赛默飞Orbitrap是一种高分辨质谱技术,于2005年推出,革新了质谱分析领域,为科研人员提供了超高分辨率和高质量精度的分析能力。
原理:
Orbitrap的核心部件是一个纺锤形的电极,当离子被引入到Orbitrap中后,会在电场作用下围绕中央电极做轨道运动,同时沿轴向做简谐振动。离子的轨道运动频率与其质荷比(m/z)直接相关,通过检测离子的这种振动频率,就可以精确计算出离子的质荷比,从而实现对样品的高分辨分析。
赛默飞Orbitrap特点:
1.超高分辨率:能够达到几十万甚至上百万的分辨率,可以清晰地分辨出质量差异极小的离子,对于复杂混合物中相邻峰的分离效果好,有助于准确鉴定复杂的生物分子和微量成分。
2.高质量精度:质量精度通常可以达到ppm(百万分之一)甚至ppb(十亿分之一)级别,能够精确确定离子的质量,为化合物的准确鉴定提供可靠依据。
3.高灵敏度:可以检测到极低浓度的化合物,对于生物样品、环境样品等痕量分析具有重要意义。
4.多级质谱能力:支持多级质谱(MSn)分析,能够深入解析化合物的结构信息,有助于确定未知化合物的分子结构和化学组成。
1.单独的Orbitrap质谱仪:如Orbitrap Exploris系列,具有紧凑的设计和出色的性能,适用于常规的高分辨质谱分析。
2.与离子源和其他分离技术联用
①与液相色谱(LC)联用(LC - Orbitrap):液相色谱可以对复杂的样品进行分离,然后通过Orbitrap进行高分辨检测,广泛应用于生物制药、代谢组学、环境分析等领域。
②与气相色谱(GC)联用(GC - Orbitrap):结合气相色谱的高效分离能力和Orbitrap的高分辨检测能力,用于分析挥发性有机化合物,在食品安全、环境监测、石油化工等领域有重要应用。
③与离子阱联用(如Q - Orbitrap):如赛默飞的Orbitrap Exploris 480搭配了四极杆,四极杆可以进行母离子选择,提高分析的选择性和灵敏度,实现更复杂的分析任务,常用于蛋白质组学、药物研发等领域。
赛默飞Orbitrap应用领域:
1.蛋白质组学:用于蛋白质的鉴定、定量分析以及翻译后修饰的研究,帮助深入了解蛋白质的功能和调控机制。
2.代谢组学:全面分析生物体内的代谢物,发现生物标志物,研究代谢途径和疾病发生发展的机制。
3.药物研发:在药物代谢动力学、药物杂质分析、天然药物活性成分研究等方面发挥重要作用。
4.环境科学:检测环境样品中的有机污染物、农药残留、抗生素等,评估环境质量和生态风险。
5.食品安全:检测食品中的农药残留、兽药残留、毒素、添加剂等,保障食品安全。
