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Exactive Plus:精确分子量定性和筛查定量的利器

2012.9.18

Exactive Plus——筛查时同时做定性

  即使现有的法规认为,确认还需要满足欧盟点数的要求,但Exactive Plus的用户完全可以用自己的方法来作化合物的定性。这其中包括:1)目标物的定性;2)一般未知物筛查(GUS)。

  目标物定性时,Exactive Plus监测的参数包括如下几项:目标物保留时间,同位素模式匹配,碎片检索,数据库检索,其中碎片信息以及碎片谱图都可以通过ExactFinder软件进行数据库检索。

  对于一般未知物筛查(GUS)而言,在目标物筛查后,可以自动对所有剩余的色谱峰进行GUS筛查,包括数据库检索,建立在同位素模式匹配基础上的元素组成测定,谱图检索和internet检索。前几种检索可通过ExactFinder进行,internet检索可以通过在线的ChemSpider搜索引擎检索。

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QuEChERS方法提取的马饲料样品中的85种农药残留,用UHPLC-Exactive Plus分析的定性结果。采用ExactFinder软件进行85种目标物的定性。液相时间:5分钟,Exactive™ Plus采用FS/ddAIF方式,全扫描分辨率:70,000,AIF分辨率:35,000

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目标物定性后,对所有出现的剩余的峰进行GUS检索,用同位素模式匹配到的Pencycuron戊菌隆,绿色框标记的是处于基质信号中的单同位素峰,Exactive Plus的高分辨能力确保区分单同位素信号峰和基质干扰峰

更多信息见:Increasing Speed of UHPLC-MS Analysis Using Single-stage Orbitrap Mass Spectrometer

  在同UHPLC联用进行高通量分析时,王经理还特别介绍了Exactive Plus新增加的数据依赖的AIF(ddAIF)功能:在与UHPLC联用进行高通量时,色谱洗脱时间非常短,为了提高化合物的确认能力,最好利用HCD获得分析物的碎片谱(AIF),但是在全扫描和AIF之间进行永久地切换会大幅降低采集速度,这时常需要去降低分辨率的设置。在新的Exactive Plus中增加了数据依赖的AIF(ddAIF)功能,在全扫描/数据依赖AIF(FS/ddAIF)模式下采集时,加入一个质量包括列表(列出目标物的质量),一旦检测到该目标物质量超过设置的强度阈值,只触发一次AIF扫描,这样可以使采集速度基本保持在全扫描的速度下,更加匹配UHPLC的应用要求。大家知道,Exactive Plus的检测原理是测定感应的电流信号,不需要做多张谱图的平均,只需一张谱图,就可得到高质量的信号。

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在Exactive Plus上应用FS/ddAIF切换扫描模式,FS分辨率设置为70,000,ddAIF分辨率设置为35,000,只采集一张ddAIF谱图

 

Exactive Plus——连接新型离子源的应用

  新型离子源的应用近来很热,美国FDA等法规部门已经采用DART连接Exactive来筛查几百种农药(http://www.antpedia.com/corp/data-642.html),在最新的ID-CUBE应用中,用户可更方便地将样品点在Open-Spot样品卡片上,插在ID-CUBE源上快速检测。

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ID-CUBE源和Exactive联用

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将溶解后的样品点在OpenSpot卡上(左图),将胶囊中的样品粉末直接点击在Open Spot卡上

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将OpenSpot卡插入ID-CUBE源即可运行

  比如用ID-CUBE源连接Exactive,可对减肥药中的违禁成分西布曲明进行快速筛查,并用HCD高能碰撞解离后产生的AIF(全离子碎片)谱进行指纹表征。在该实验中,用Exactive外标法可快速获得所有分析物<3ppm的精确质量,而从ESI源更换到ID-CUBE源只需3分钟的时间,然后用不到1分钟的时间来优化样品的加热条件。分析每张OpenSpot卡片只需要10秒钟,不管是液体样品还是固体粉末,都可得到一致性的快速分析结果。

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用Exactive连接ID-CUBE源,检测OpenSpot上的减肥药中的西布取明,A)理论的化合物m/z 280.13265;B)直接分析点在OpenSpot上的粉末,质量准确度-2.2 ppm;C)将样品粉末溶于5 uL乙腈点在OpenSpot卡上分析,质量准确度-2.7 ppm

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用HCD高能碰撞解离后获得AIF全离子碎片指纹,产生主要的碎片离子 m/z 125.01518和m/z 139.03071

 

Orbitrap平台满足用户所有应用及预算

  目前,赛默飞世尔科技Orbitrap整条产品线包括Exactive Plus、Q Exactive和Orbitarp Elite组合式高分辨质谱仪,能够满足用户各种不同的应用需求及预算。

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Orbitrap质谱平台产品线

  Exactive Plus属于高分辨质谱的基础设备,针对有精确分子量需求的用户,进行有机物定性、筛查定量分析等,且操作非常简便。从Exactive Plus升级到Q Exactive,在用户现场即可完成。

  Q Exactive具有 “Quanfirmation”流程化的新功能,可在一次分析中同时完成化合物的鉴定、定量和确证分析。高性能四极杆质量过滤器用于母离子选择,可以获得选择性更好的MS/MS谱;在近期热点的高难度的蛋白质组学定量分析方面也有杰出的表现。

  Orbitarp Elite组合式高分辨质谱主要针对一些前沿学科的应用,以及新方法的探索。该质谱具备超过240,000 FWHM的杰出分辨能力,采用高场Orbitrap分析器,可综合使用碰撞诱导解离(CID),电子转移解离(ETD)和HCD的碎片互补检测技术,适用于自上而下蛋白质组学的研究。

  谈到几种仪器的差别,王博士补充介绍到,Q Exactive和Orbitarp Elite这两款高端质谱可以提供更多种的Workflow(工作流程),能够针对更多特定领域用户的要求。而在具有140,000的高分辨率后,Exactive Plus在需要各种高分辨率/精确分子量分析的领域,也都有出色表现。

  Exactive在国内已有的用户包括:从事中医药研究的院所、法医毒理部门、有机合成的研究单位、CIQ等法规检测部门等。王博士表示:希望能和更多国内的老师一起合作,建立一些解决食品/药品/环境等问题的高分辨质谱方法。

  最后王博士总结到:目前赛默飞世尔科技拥有三重四极杆、离子阱和高分辨轨道阱三大质谱平台,为从定性到定量分析、从目标物到非目标物分析,提供全方位的工作流程解决方案,能够被广泛应用于生命科学、药物研发、食品安全、临床、法医检验等,帮助解决实验室各种具有挑战性的分析问题。

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