20202021年液质和MALDI质谱新品疫情激发创新高潮

　　分析测试百科网讯 新冠疫情改变了全球每个人的生活和思考方式，更是将生命科学、精准诊疗推向历史的新高度。如果说基因测试技术是抗击疫情最前锋的战士，那么质谱技术就是第二波的悍将，因为它能实现分子水平的精准检测和机理阐释，帮助制药、疫苗、临床、环境、食品等行业来应对人类正在面对的与健康有关的各种问题。疫情同时也激发了仪器研发企业更高的热情，他们挑战了以往的各种局限，推出了更多让人惊叹的新产品，接下来就让我们回顾一下2020-2021年的质谱新产品吧，本篇介绍大气压电离质谱和MALDI质谱的新产品，GC-MS、环境监测质谱、ICP-MS，请听下章详解。

　　大气压电离质谱和MALDI质谱

　　这是2002年质谱获得Nobel奖的两大技术。此前，大气压电离质谱主要指液质联用仪，而近年来更多的创新来自于不经液相分离的直接离子化；MALDI质谱近年来更多的创新来自于组织成像。在该领域，近年来全球的主要创新来源于离子源、离子淌度分离、质谱成像，组学仍是对顶尖技术的考验，但除了追求更高灵敏度的蛋白质组外，科学界开始关注小分子的代谢组、脂质组方案。非常可喜的是，中国制造的串联质谱正在不断推出。

　　2020-2021年的新品亮点如下：

1. 中国造的三重四极杆：谱育是第一家，继首款EXPEC 5210后，又推出集GC-MS/MS功能和LC-MS/MS功能于一身的EXPEC 5250，中科院苏州医工所推出LC-HTQ 2020并在2021年3月获批医疗器械产品注册证，去年成立的谱秀科技也推出了C45 三重四极杆液质联用仪，性能据称达到4500水平。

2. 禾信作为质谱第一股上市，在液质联用方面推出液相色谱-飞行时间质谱联用仪 LC-TOFMS 1000。当然，属于LC-TOF质谱的还有沃特世的ACQUITY RDa，其定义为质谱的检测器。

3. 在单细胞测序如火如荼之时，布鲁克推出了单细胞蛋白质组学质谱timsTOF SCP，并由Mattias Mann发表的论文得以证实。同时推出在大队列高通量分析方面已好评如潮的二代机型timsTOF Pro 2。timsTOF系列已在高灵敏度、MALDI成像方面确立地位，如今的单细胞测定又是一个科学家心向往之的新特性。

4. 离子淌度的发展似乎“峰回路转”，当前离子淌度各特性中最受科学家喜爱的是储存离子然后充分利用，达到近乎100%的占空比，从而大幅提升灵敏度。SCIEX提炼其精华，推出了ZenoTOF™ 7600 系统，它包括储存离子的Zeno阱和新型电子活化解离（EAD）技术，EAD在脂质表征方面具有独特优势。

5. Orbitrap仍是赛默飞的独门绝技，今年推出了Orbitrap IQ-X Tribrid超高分辨三合一质谱，更适合于小分子分析，分辨率50万，选项可达1百万。

6. 在Q-TOF上实现20万高分辨。沃特世SELECT SERIES MRT实现分辨率高达200,000 FWHM、质量精度可至ppb水平。

7. 在成像质谱方面，沃特世推出了Waters MS imaging全谱图分子成像，结合多种成像技术获得全面分析结果，实现DESI、MALDI以及离子淌度质谱技术的一体化，可用于SYNAPT XS和SELECT SERIES MRT质谱系统上。

8. 其它细分创新：包括赛默飞新一代的FAIMS Pro Duo离子淌度接口。SCIEX在ZenoTOF™ 7600 系统上实现的EAD碎裂，清谱科技搭载Waters质谱推出的Ω柱后衍生系统，赛默飞搭载Orbitrap IQ-X Tribrid上的UVPD解离，都是脂质分析的特色解决方案。沃特世还联合IonSense推出RADIAN ASAP无需液相分离的直接质谱检测器。

　　谱育

　　自从推出第一台TQ串联四极杆EXPEC 5210 LC-MS/MS后，谱育在TQ质谱上再接再厉，结合市场需求，不断推出更具创新的质谱。

　　EXPEC 5250 GC/LC-TQMS

　　在液质领域，谱育推出的是EXPEC 5250，它可“一机两用”，既可用EI源，又可用ESI源，满足GC-MS/MS和LC-MS/MS两种工作模式。2020年新版药典加强了对中药农残检测的标准，都要求使用串联四极杆质谱。对于中药企业或从事中药第三方检测的结构来说，一般需要添置GC-MS/MS和LC-MS/MS两台质谱，负担很重。而EXPEC 5250简直就是个恰逢其时的大福利，购置一台，中药农残全搞定。早些时候，农残、兽残国标也都已修改，更多新标采用GC-MS/MS和LC-MS/MS，EXPEC 5250同样适用“一机两用”。当然，如果客户不差钱，也可以分别配制谱育的EXPEC 5210和EXPEC 5230（GC-MS/MS）。

　　EXPEC 5250型气相/液相-三重四极杆质谱联用仪,攻克了ESI/EI双离子源、真空接口，高效离子传输、90度离子偏转、高速碰撞反应池、射频电路驱动等关键技术。针对气相和液相系统的结合，设计了免拆卸、程序自动切换的双路接口进样通道，首次实现了气相色谱/液相色谱-串联质谱仪双进样模式联用系统。

谱育EXPEC 5250 GC/LC-TQMS

　　苏州医工所

　　2021年3月，苏州医工所天津工研院自主研发的“高效液相色谱串联质谱检测系统”取得医疗器械产品注册证（津械注准20212220103）。该系统由高效液相色谱仪、三重四极杆质谱仪和医用质谱软件平台组成。其中三重四极杆质谱仪作为串联质谱检测系统中的分析检测单元，发挥着最为重要的作用。

苏州医工所天津工研院LC-HTQ 2020型三重四极杆质谱仪

　　此次获批的LC-HTQ 2020型三重四极杆质谱仪，是由中科院苏州医工所自主立项研发的国产化三重四极杆质谱仪，项目在天津工研院开展研发工作，研发团队历时三年攻关，先后攻克了离子源、四极杆、射频电源、控制系统等多个核心技术，整机性能指标达到国内先进技术水平。该项目先后获得了天津市科技局重大项目、中科院仪器装备研制项目等的支持，并在2020年7月纳入天津市药监局的优先审批，在2021年3月获批医疗器械产品注册证。

　　谱秀科技

　　谱秀科技是2020年刚创立的公司，已获得山蓝资本的天使轮投资。目前已推出C45四极杆串联质谱，拟推出的还有更高端的C65四极杆串联质谱，主要瞄准IVD临床质谱市场。C45充分发挥了中国产业链优势的组合，包括性能、成本、应用的专用化等，并且拥有自主IPZL。

谱秀科技C45四极杆串联质谱

　　C45关键部件和性能包括：首先，其采用双路加热器、高达700W功率的Triple-axis离子源，配合高流速喷雾针。并针对UPLC优化，巧妙整合气帘聚焦技术，比普通离子源高2-3倍灵敏度。其次，LPQ两级低压聚焦四极杆无ZL风险；采用国产四极杆分析器，配合最新的U型弯曲碰撞室以及双级加强型碰撞反应器，占地面积小。最后，直接配套德国成熟100MPa超高效液相色谱。

　　禾信

　　LC-TOFMS 1000

　　禾信将成为质谱第一股登陆科创板。2021年，禾信大幅扩充产品线推出了多款质谱仪，其中，在LC-MS方面推出液相色谱-飞行时间质谱联用仪LC-TOFMS 1000。

　　LC-TOFMS 1000融合了液质联用接口、四极杆离子传输装置、垂直引入反射式飞行时间分析器、高速数据采集以及高频高压电源等多项关键技术，具有高质量精度、高灵敏度、高分辨率、快速分析的优势，能一次实现上百种有机化合物的快速分析检测，适用于有机化合物的快速检测，如药物结构鉴定及成分分析、化学合成反应过程监控等。

禾信LC-TOFMS 1000

　　TAPI-TOF 1000

　　禾信历史上比较擅长不仿制进口、而完全创新仪器，比如PM 2.5源解析质谱、VOC走航质谱等，TAPI-TOF 1000也是如此，它的主要特点是原位电离离子化配合TOF质谱，主要用于农残/兽残/食品添加物等物质成分的快速筛查，可实现自动进样，具有专门开发的数据库和一键式流程化操作软件。其硬件包括自动进样系统、热辅助等离子体电离系统、液滴传送到检测区域的传送带以及带子回收技术、四极杆离子传输装置、垂直引入反射式飞行时间分析器、高速数据采集以及高频高压电源等多项关键技术。其特点是：无需复杂样品前处理和预分离，可直接分析液态样品。快速筛查，批量处理条件下单个样品不超过1min完成检测；一次进样可实现上百种农药筛查；满足连续自动高通量进样检测。

TAPI-TOF 1000

　　盘福

　　QitVenture 6

　　盘福依托于宁波大学质谱研究院，团队曾获得2020大学创业世界杯全球总决赛全球总冠军。2020年推出QitVenture 6便携式现场快速筛查质谱仪，采用大气压离子源和离子阱质量分析器，是一种非常新的技术，还需打开应用。此前华仪宁创和清谱均发布了相关大气压离子源结合离子阱的便携产品。QitVenture 6具有如下优点。首先是质量范围宽（80-1000 amu），覆盖大多小分子物质的快速检测。其次是分析速度快，一般<1分钟。第三是灵敏度高，优于10ppb的检测限。第四是进样方式丰富，可选TD-ESI（热解析-电喷雾）、ESI，支持气体、液体和固体样品的检测。还具有中文化操作简单、远程数据访问、2级质谱配合多种数据库定性准确、环境适应性强适用便携、车载、船载等现场情况等优点。

QitVenture 6便携式现场快速筛查质谱仪

　　SCIEX

　　7月，SCIEX面向中国客户正式发布ZenoTOF™ 7600 系统，其底子是一台Q-TOF。小编以为，离子淌度初始的热点在于提高淌度分辨率，但当具有阱式储存能力的淌度池出现后，由于其可大幅提升占空比从而提高灵敏度，因此受到多组学界的广泛关注。SCIEX的Zeno阱正是取其“储存离子”的精华， Zeno 阱在 MS/MS 采集模式（Zeno IDA 和 Zeno MRM HR）的整个质量范围内将占空比增加到 ≥90%，MS/MS 灵敏度提高 4-20 倍。

　　除了Zeno阱的创新，ZenoTOF 7600在 EAD 池中进行无试剂且可调谐的高效电子激活解离 (EAD) 碎裂，为小分子和大分子工作流程提供另一种碎裂方式，对于脂质组学研究来说是变革性的，可以使用电子活化解离(EAD)碎裂技术通过单一图谱实现单个脂质化合物的全面表征。这将有助于发现癌症和炎症疾病的新的脂质标记物，精确地识别和量化以前不可能的单个物种。关于ZenoTOF 7600系统的更多信息，可以观看新品发布会哦。

ZenoTOF™ 7600

　　布鲁克

　　多组学发展的两大趋势是大队列高通量分析和单细胞多组学高灵敏度分析。近年来单细胞测序的基因组学成为热点，而蛋白无法如基因般扩增，单细胞蛋白质组学更具挑战。2021年6月，布鲁克推出了用于单细胞蛋白组学分析的timsTOF SCP质谱，同时推出在大队列高通量分析方面已好评如潮的二代机型timsTOF Pro 2。

　　timsTOF Pro 2是蛋白质组学分析的新主力，适用于血浆、组织样本和细胞培养的高稳定、无偏、高深度和定量4D-蛋白质组学和4D-表型蛋白质组学研究。它将基因组学、蛋白质组学与表型蛋白质组学相结合，支持液体、活检多组学生物标记物研究。该技术进一步与优化的dda-PASEF、dia-PASEF和prm-PASEF方法相结合，提供行业领先的性能以及无与伦比的高稳定性和高通量。除了更高的灵敏度，timsTOF Pro 2还在磷酸化蛋白质组定量和结构解析方面展示出强大的威力。正如客户评价说：“除了高灵敏度之外，timsTOF Pro 仪器的一个独特之处在于它能够解析气相中的位置化磷酸化异构体，从而帮助我们更详细地了解信号通路。”

timsTOF Pro 2 质谱仪

　　timsTOF SCP展现了在灵敏度方面的革命性提升，可开展单细胞蛋白质组学研究。团队正在扩展单细胞研究的视野，在世界上首次让研究者运用基于质谱的单细胞蛋白质组学方法，研究细胞周期，观察包括翻译后修饰的表型蛋白质组。timsTOF SCP通过无偏、深度单细胞 4D-蛋白质组学为scRNA测序提供补充，彻底革新了定量单细胞生物学研究。德国马克斯•普朗克生物化学研究所Matthias Mann等人的论文中，突破性地在单细胞中鉴定并定量了1,400多种蛋白质。

　　timsTOF SCP 具有改进的离子源几何结构，增大毛细管口径，提高5倍离子传输率，增加了真空级别。使用双 TIMS 技术可以实现接近 100% 的占空比。由 PASEF ®驱动的 timsTOF SCP提供 >100 Hz 的测序速度，而不会降低灵敏度或分辨率。当结合以100nl/min流速运行的Evosep One-whister方法和dia-PASEF方法时，灵敏度比以前使用Evosep One的高流量结果提高了约100倍。这使得在真正的单细胞水平上的无偏蛋白质组学具有良好的重现性、稳健性和每细胞约1500个蛋白质的首次覆盖率。

timsTOF SCP

　　赛默飞

　　Orbitrap IQ-X Tribrid

　　自2005年上市以来，每年市场都在等待赛默飞再推出1-2款Orbitrap系列机型。今年6月推出的是Orbitrap IQ-X Tribrid三合一质谱仪，并加强小分子测定的功能，揭示复杂的化学结构，用于化合物鉴定和小分子结构解析。包括三种高性能质量分析器、智能自动化与实时决策、直观的软件和远程、免校准相结合，以解决小分子识别和表征的复杂性。

　　在绝对性能上，IQ-X Tribrid仍是YYDS（永远的神）。首先，在m/z 200 下具有 5 0万分辨率和24万同位素保真度，并支持1百万（1M）的可选分辨率。Orbitrap的采集速率达到40Hz，LTQ达到45Hz。其次硬件方面，成熟的 Tribrid 架构结合了四极杆、双压线性离子阱和 Orbitrap HRAM 技术，可从每个样品中获取丰富的 MSⁿ 数据。第三，增加了多种碎裂技术：碰撞诱导解离 (CID)、高能碰撞解离 (HCD) 和可选的紫外光解离 (UVPD)，可用于 MSⁿ 的任何阶段。其中UVPD可解决脂质组学中类似化合物的碎片不足，提供脂质双键定位，特异性葡萄糖醛酸化位点，互补碎片化结构配位信息。在软件方面，新AcquireX workflow智能算法，可大幅提升鉴定通量。关于Orbitrap IQ-X Tribrid的更多信息，不妨多看看“真理之眼”的新品发布会。

IQ-XTribrid超高分辨三合一质谱

　　FAIMS Pro DUO 离子淌度质谱接口

　　FAIMS （高场非对称波形离子淌度）是一种在大气压条件下分离离子的技术，安装在大气压离子源与MS真空腔的入口之间，通过电极上的补偿电压除去蛋白质组学样品中一价离子对检测带来的干扰，降低背景噪音，从而扩大蛋白鉴定的深度。相比前代产品，FAIMS Pro Duo既保留低流速性能（最低到0.1uL/min），并扩展支持高流速最高达1mL/min。它采用优化的的圆柱形几何形状，大大增加了离子传输到质谱仪的概率，缩短了停留时间，同时允许每个数据采集方法进行多个 CV 设置。拆装速度快，不需要破坏真空，组装仅需两分钟，单向完美对齐，无需微调，不需要使用标准品进行校正。总体而言，FAIMS Pro DUOsa进一步增加了在定量分析上的适用性。

FAIMS Pro Duo差分离子淌度接口

　　沃特世

　　SELECT SERIES MRT

　　2021年6月，沃特世推出SELECT SERIES MRT新一代高分辨率质谱仪，在Q-TOF类型中率先实现高达20万的分辨率、质量精度可至ppb水平，且性能不受扫描速度影响。利用质量分析器中离子束在两个无栅静电反射镜间进行多次反射的特性，使飞行时间(Tof)分辨率实现突破性提升。

　　同时，SELECT SERIES MRT是兼具DESI XS和MALDI成像功能的一体化平台，DESI是一种在大气压环境下即可采样的“软”电离技术，无需制备样品，只需运行一次测定即可采集到丰富的成像信息，揭示小分子药物、脂质和天然代谢物在组织切片内或其他样品表面的生化分布。为方便开展MALDI成像实验，SELECT SERIES MRT配备了沃特世新设计的MALDI离子源。MALDI是多肽成像等生物分子成像应用的理想补充技术，能在空间分辨率低至10微米以下的条件下进行组织切片。因此，沃特世是唯一一家可提供两种成像方式的质谱公司。

SELECT SERIES MRT

　　全谱图分子成像(FSMI)系统

　　同SELECT SERIES MRT同期推出的，是全谱图分子成像(FSMI)系统，具有先进的质谱成像技术，专业的成像信息学软件，实现DESI、MALDI以及离子淌度质谱技术的一体化。它是SYNAPT XS和SELECT SERIES MRT平台特有。沃特世FSMI系统能提供任何单一质谱成像技术都无法与之匹敌的详细分子信息，为众多应用领域提供全面、高质量的分子空间分布信息，同时显著节省时间和精力。