有人說(shuō),2016年有機(jī)質(zhì)譜新技術(shù)不若往年精彩紛呈,還有一些新產(chǎn)品正處于蓄力階段。仁者見仁,智者見智。事實(shí)上,在2016年各主流質(zhì)譜廠商都有新硬件新技術(shù)拿出手,只是產(chǎn)品類型方面比較集中,以液質(zhì)聯(lián)用和氣質(zhì)聯(lián)用類質(zhì)譜為主。根據(jù)不同的應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展情況和新品推出策略,新品或貼近應(yīng)用、或強(qiáng)調(diào)高端科研功能,質(zhì)譜技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)在2016年全年推出的最新產(chǎn)品有十幾款之多。除了強(qiáng)調(diào)靈敏度的提升之外,應(yīng)用領(lǐng)域是各個(gè)新產(chǎn)品謀求創(chuàng)新的重要考慮因素之一。其他新技術(shù)的改進(jìn),每款產(chǎn)品各有不同,現(xiàn)以液質(zhì)和氣質(zhì)分類敘述如下文。
液質(zhì):引入新元素 各出心裁
在2016年,主要質(zhì)譜廠商推出的液質(zhì)新品有飛行時(shí)間和三重四極桿類質(zhì)譜。沃特世、珀金埃爾默、島津和SCIEX 四家廠商均有三重四極桿類LC-MS/MS推出。布魯克推出了離子淌度飛行時(shí)間液質(zhì)平臺(tái),這是布魯克的首款離子淌度產(chǎn)品。提到首款,2016年下半年珀金埃爾默液質(zhì)產(chǎn)品也是其第一款三重四極桿液質(zhì)。
布魯克timsTOF捕獲型離子淌度飛行時(shí)間質(zhì)譜
布魯克在2016年第64屆美國(guó)質(zhì)譜年會(huì)(ASMS 2016)發(fā)布了離子淌度質(zhì)譜技術(shù)平臺(tái) timsTOF。該產(chǎn)品在飛行時(shí)間質(zhì)譜之前接有布魯克專利TIMS (Trapped Ion Mobility Spectrometry)技術(shù)的淌度結(jié)構(gòu)。在目前市場(chǎng)上已有幾類離子淌度類別的情況下,產(chǎn)品最大的創(chuàng)新是引入了捕獲型離子淌度技術(shù)。該技術(shù)包含離子漏斗和淌度分析器設(shè)計(jì)用以捕獲聚集離子以達(dá)到更高的分析效率。該淌度結(jié)構(gòu)與布魯克高分辨TOF平臺(tái)結(jié)合,設(shè)計(jì)以提供更好的同分異構(gòu)體分離效果、復(fù)雜樣品的分離和結(jié)構(gòu)鑒定效果。timsTOF在分析中可以得到準(zhǔn)確的(<0.5%) 碰撞截面值(CCS)。
沃特世Xevo TQ-XS三重四極桿液質(zhì)
沃特世又在離子傳輸上下了功夫,Xevo TQ-XS中新的StepWave XS離軸技術(shù)在原有StepWave技術(shù)上又做改進(jìn),為了降低干擾和提升靈敏度,Xevo TQ-XS配備了分段四極桿光學(xué)傳輸元件。另外,Xevo TQ-XS 采用了沃特世的全新電離源UniSpary,離子噴霧直接打到高壓放電桿上進(jìn)行離子化,通過(guò)提高離子化效率提高分析靈敏度。UniSpray擴(kuò)大了液質(zhì)分析的范圍,以期實(shí)現(xiàn)從低極性到高極性的大范圍化合物的離子化。
珀金埃爾默QSIGHT三重四極桿液質(zhì)
PerkinElmer在analytica China 2016展會(huì)上隆重發(fā)布了QSIGHT三重四極桿液質(zhì)。此產(chǎn)品最大的特點(diǎn)是其立式外形與可移動(dòng)設(shè)計(jì),也是行業(yè)市場(chǎng)上最小的立式三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀。除此之外,從離子源到檢測(cè)器等內(nèi)部結(jié)構(gòu)也融入了技術(shù)創(chuàng)新。StayClean離子源自清潔功能利用氣體和加熱誘導(dǎo)脫溶劑技術(shù),降低離子源污染風(fēng)險(xiǎn)以延長(zhǎng)儀器運(yùn)行時(shí)間。另外,在檢測(cè)器方面,無(wú)需高壓正負(fù)切換即可實(shí)現(xiàn)正負(fù)離子模式采集。PerkinElmer在2015年收購(gòu)的加拿大創(chuàng)新串聯(lián)液質(zhì)企業(yè)IONICS,這也是PerkinElmer的首款三重四極桿液質(zhì)產(chǎn)品。
SCIEX QTRAP 6500+
SCIEX QTRAP 6500+系統(tǒng)比原有產(chǎn)品在檢測(cè)器上做出了改進(jìn),新的設(shè)計(jì)采用了更高能的電壓,使得檢測(cè)靈敏度尤其負(fù)離子低質(zhì)量數(shù)的靈敏度得到了提升。同時(shí),對(duì)于追求正負(fù)離子切換速度的應(yīng)用,6500+將正負(fù)切換速度提升至5ms。另外,新型SelexION+離子淌度技術(shù)也可選配在該系統(tǒng)中提供正交分離,設(shè)計(jì)以消除復(fù)雜化合物分析中的背景干擾。SelexION+與其它離子淌度質(zhì)譜系統(tǒng)的區(qū)別是模塊化設(shè)計(jì),拆裝方便。
島津 LCMS-8045
LCMS-8045是島津在2016年ASMS上首發(fā)的最新三重四極桿液質(zhì)產(chǎn)品,除了具有30,000 u/sec的超快速掃描速度、5 msec的超快速正負(fù)極性切換時(shí)間以及MRM超快駐留
時(shí)間外,LCMS-8045強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)用性能,是一款兼顧靈敏度、穩(wěn)定性與性價(jià)比的液質(zhì)解決方案平臺(tái),設(shè)計(jì)用來(lái)滿足實(shí)驗(yàn)室在食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、藥物研發(fā)等廣泛領(lǐng)域的常規(guī)定量需求。LCMS-8045也可選配2016年年初推出的氣壓下直接離子化解析電暈束離子源DCBI,以直接分析液體、固體樣品或?qū)崿F(xiàn)低極性化合物的離子化。島津2016年新品不斷,僅在質(zhì)譜方面就在串聯(lián)液質(zhì)、串聯(lián)氣質(zhì)和單四極桿氣質(zhì)等方面多點(diǎn)開花。氣質(zhì)產(chǎn)品見后續(xù)。
氣質(zhì):類型更多,靈敏度更高
2016年各廠商推出的氣質(zhì)聯(lián)用類質(zhì)譜還真不少。單四極桿、三重四極桿、TOF、Orbitrap、離子阱都全了。“傳統(tǒng)強(qiáng)隊(duì)”安捷倫、島津在2016年分別有兩款四極桿氣質(zhì)登場(chǎng)。2015年賽默飛把GC與Orbitrap結(jié)合,推出Q Exactive GC Orbitrap。2016年又多走了一條貼近應(yīng)用的路線,帶來(lái)了去掉“Q”的Exactive GC Orbitrap。另外,值得一提的是國(guó)產(chǎn)質(zhì)譜廠商江蘇天瑞也有一款單四極桿GCMS推出,其國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)90%。
島津GCMS-TQ8050
GCMS-TQ8050是島津在2016年9月召開的JASIS 2016上發(fā)布的三重四極桿氣質(zhì)新品。GCMS-TQ8050也是目前島津靈敏度最高的氣質(zhì)產(chǎn)品。在提高靈敏度方面,GCMS-TQ8050在檢測(cè)器中融合了創(chuàng)新改進(jìn),應(yīng)用了新的電子倍增管技術(shù),使得在較少離子數(shù)情況下也能夠產(chǎn)生準(zhǔn)確峰型,從而實(shí)現(xiàn)可靠痕量分析。檢測(cè)器還加裝了二次電子倍增管屏蔽罩,能夠起到減少外部噪聲的作用。能夠勝任食品和環(huán)境樣品檢測(cè)等常用應(yīng)用,也提供二噁英等持久性有機(jī)污染物(POPs)等復(fù)雜樣品分析的應(yīng)用技術(shù)。
島津 GCMS-QP2020
在2016年初,島津的單四極桿GCMS-QP2020低調(diào)推出。該系統(tǒng)配備的大容量分子渦輪泵能實(shí)現(xiàn)更高效的抽真空功能,這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)以提升氦氣、氫氣、甚至是氮?dú)庾鳛檩d氣時(shí)的儀器性能。專利新離子源技術(shù)提高了靈敏度和離子產(chǎn)生的穩(wěn)定的空間,防止離子源交互帶來(lái)的污染,能夠在不卸真空的情況下實(shí)現(xiàn)離子源模式切換。
賽默飛Exactive GC Orbitrap
在2016年美國(guó)質(zhì)譜年會(huì)上,賽默飛發(fā)布了一款更加貼近應(yīng)用的GC-MS——Exactive GC Orbitrap,并在在第34屆中國(guó)質(zhì)譜學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)期間與中國(guó)用戶見面。此產(chǎn)品可以說(shuō)是2015年發(fā)布的Q Exactive GC Orbitrap氣質(zhì)系統(tǒng)的優(yōu)化版,其淡化了HCD 碰撞池,離子在C-trap 捕集阱富集后直接進(jìn)入Orbitrap進(jìn)行分離,非常適用于靶向篩選和常規(guī)分析中的精準(zhǔn)定量。據(jù)介紹,即使采用非靶向全掃描采集,該系統(tǒng)也能在選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式下提供較高的定量能力。
安捷倫GCMS 7000D 和 7010B
安捷倫在2016年中推出了氣質(zhì)聯(lián)用7000系列三重四極桿系統(tǒng)的兩個(gè)新型號(hào)7000D 和 7010B。相應(yīng)軟件MassHunter為安捷倫單四極桿老用戶提供從單四極桿 SIM 到三重四極桿 MS/MS 的過(guò)渡功能。7010B配備標(biāo)HES高效源,是目前安捷倫氣質(zhì)產(chǎn)品中靈敏度最高的三重四級(jí)桿質(zhì)譜。該系列的兩款系統(tǒng)可選配JetClean 自清潔離子源,均適合于食品農(nóng)藥殘留和環(huán)境中污染物的定量分析。
908 Devices G908
微型質(zhì)譜公司908 Devices在2016年3月推出了一款用于石化分析的微型GCM
S產(chǎn)品G908。與該公司備受矚目的M908相同的是,G908同樣是以微型離子阱高壓質(zhì)譜技術(shù)(HPMS)為基礎(chǔ),更強(qiáng)調(diào)了在石油和天然氣工業(yè)的應(yīng)用。無(wú)論在現(xiàn)場(chǎng)、在實(shí)驗(yàn)室或是遠(yuǎn)程控制,都能夠?qū)崿F(xiàn)快速分析。G908僅有不到13kg重,而在特定待測(cè)物的定性定量分析方面有較強(qiáng)能力,還能夠進(jìn)行一定的痕量物質(zhì)或復(fù)雜樣品分析。G908將氣相檢測(cè)器FID、TCD也結(jié)合了進(jìn)來(lái),是一款即插即用的GCMS設(shè)備。
江蘇天瑞GCMS 6800S
目前國(guó)內(nèi)有幾家企業(yè)能夠生產(chǎn)或具有生產(chǎn)單四極桿質(zhì)譜的能力,江蘇天瑞就是其中之一。江蘇天瑞在機(jī)型擴(kuò)大主流機(jī)型GCMS 6800應(yīng)用方法的同時(shí),于2016年推出了最新GCMS產(chǎn)品GCMS 6800S。其無(wú)論從外形還是應(yīng)用都與6800有較大區(qū)別,6800S主要用于在線監(jiān)測(cè)和教學(xué)應(yīng)用。其主要部件多為國(guó)產(chǎn),國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到90%以上,主要國(guó)產(chǎn)核心部件四極桿、分子泵產(chǎn)自中國(guó)工程物理研究院,機(jī)械泵產(chǎn)自中國(guó)工程物理研究院和浙江飛越機(jī)電有限公司。
美國(guó)力可 GC-QTOF Pegasus BT
美國(guó)力可在2016年9月推出了一款小型飛行時(shí)間QTOF產(chǎn)品Pegasus BT
。據(jù)力可工程師介紹,該產(chǎn)品最大的優(yōu)勢(shì)是離子源的穩(wěn)定性。Pegasus BT具有開放式Stay Clean EI源,能夠免洗長(zhǎng)期保持清潔,即使在復(fù)雜樣品的3000次連續(xù)進(jìn)樣后仍能夠保持性能穩(wěn)定。力可的專利解卷積技術(shù)以期為分析降低共流出和基質(zhì)干擾。這款緊湊的飛行時(shí)間QTOF產(chǎn)品的特點(diǎn)非常適合食品中的農(nóng)殘快速分析、代謝組學(xué)和石油分析等領(lǐng)域的應(yīng)用。
日本電子InfiTOF
繼2016年年初日本電子推出了僅40公斤的JMS-MT3010HRGA小型飛行時(shí)間質(zhì)譜之后,公司又在Pittcon 2016展會(huì)上隆重推出該系列最新的緊湊型高分辨飛行時(shí)間質(zhì)譜InfiTOF。該產(chǎn)品轉(zhuǎn)為實(shí)時(shí)氣體分析而設(shè)計(jì),采用獨(dú)特的多轉(zhuǎn)向離子光學(xué)系統(tǒng),儀器只有個(gè)人電腦機(jī)箱大小。
(注:文中產(chǎn)品排名不分先后)
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以上是2016年的液質(zhì)聯(lián)用和氣質(zhì)聯(lián)用類主要新產(chǎn)品,除此之外,國(guó)內(nèi)也有一些最新研究成果露面。在2016年初,北京毅新博創(chuàng)生物科技公司新一代MALDI-TOF Clin-ToF通過(guò)了專家鑒定。據(jù)報(bào)道,新一代Clin-ToF在軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)等方面進(jìn)行了一定創(chuàng)新和改進(jìn),以期進(jìn)軍臨床市場(chǎng)。
國(guó)內(nèi)大專院校和科研機(jī)構(gòu)在去年也有一些成果出爐,如2016年上半年南京大學(xué)鞠熀先研究組發(fā)表了MALDI質(zhì)譜成像分析的新技術(shù),大幅度提高M(jìn)ALDI質(zhì)譜信號(hào)與信噪比,從而獲得清晰的質(zhì)譜圖像,實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種酶活性的便捷可視化分析,為探究更多過(guò)程中酶的作用機(jī)制提供了新途徑;中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所的郭寅龍課題組制備了一種碳纖維離子化(Carbon fiber ionization, CFI)裝置,據(jù)報(bào)道,碳纖維因其特殊性質(zhì)可以提高離子化效率和彌補(bǔ)現(xiàn)有離子化技術(shù)的局限。
另外,質(zhì)譜技術(shù)企業(yè)的新技術(shù)不僅僅局限于整機(jī)產(chǎn)品,廠商們把更多精力放在了軟件和應(yīng)用解決方案方面,在能提供質(zhì)譜分析系統(tǒng)的同時(shí),兼顧配備不同領(lǐng)域內(nèi)成熟的應(yīng)用方案。近兩年來(lái)看,質(zhì)譜應(yīng)用方案多為圍繞食品、制藥、環(huán)境、組學(xué)研究等熱門領(lǐng)域的應(yīng)用新技術(shù)或整體解決方案。接下來(lái),解決方案在質(zhì)譜技術(shù)成熟應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)還將是質(zhì)譜技術(shù)企業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。







