賽默飛:Orbitrap是明星,擁有數(shù)不清的質(zhì)譜品類
(1)Orbitrap系列產(chǎn)品,目前最熱的是Q-Exactive 在本網(wǎng)訪問(wèn)Orbitrap發(fā)明人Makarov的文章“Orbitrap的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)”中,對(duì)Orbitrap技術(shù)有詳細(xì)的描述。2005~2013年的8年來(lái),Orbitrap幾乎年年有新產(chǎn)品、新技術(shù)推出。下圖時(shí)間軸左側(cè)是新技術(shù),右側(cè)是商品化的里程碑。幾項(xiàng)突破性的技術(shù)分別為:僅使用Orbitrap單分析器的Exactive、串聯(lián)了四極桿的Q-Exactive,ETD/ECD/HCD多種裂解技術(shù)、雙壓阱、S-lens、增強(qiáng)傅里葉變換性能的高場(chǎng)Orbitrap Elite和三合一的Orbitrap Fusion。2014年,賽默飛把Q-Exactive分化成了Q-Exactive HF和Q-Exactive Focus兩種型號(hào)。今年,賽默飛將迎來(lái)Orbitrap推出后的第10個(gè)年頭,Orbitrap的第一個(gè)專利保護(hù)期也將到期。如果有更多的廠家進(jìn)入Orbitrap的市場(chǎng),Orbitrap的品類有可能更大更強(qiáng)。 2005-2013年賽默飛在Orbitrap上的創(chuàng)新圖 目前Orbitrap的產(chǎn)品線包括:LTQ Orbitrap XL(最高分辨率為6萬(wàn))、Orbitrap Velos Pro(最高分辨率為10萬(wàn))、Orbitrap Elite(最高分辨率為24萬(wàn))、Orbitrap Fusion(最高分辨率為45萬(wàn))、Exactive Plus和Exactive Plus EMR(最高分辨率為14萬(wàn))、Q Exactive HF(最高分辨率為24萬(wàn))和Q Exactive Focus(最高分辨率為7萬(wàn))。 2014賽默飛推出的Q Exactive HF和Q Exactive Focus LC/MS系統(tǒng) 賽默飛Orbitrap Fusion Tribrid 三合一質(zhì)譜儀 (2)離子阱系列液質(zhì)聯(lián)用儀:以MSn、穩(wěn)定易用著稱的定性質(zhì)譜 離子阱原是賽默飛的看家本領(lǐng),LCQ是最經(jīng)典的離子阱質(zhì)譜,在鼎盛時(shí)期,每年的銷售高達(dá)數(shù)千套。從傳統(tǒng)三維離子阱來(lái)說(shuō),賽默飛最后的一款“收官之作”是LCQ Fleet,已經(jīng)集成了傳統(tǒng)三維離子阱可以具有的所有優(yōu)勢(shì)性能:多級(jí)質(zhì)譜,比較高的靈敏度,極其穩(wěn)定的性能,適用于一般的定性定量。如果一個(gè)實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買第一臺(tái)質(zhì)譜,買臺(tái)簡(jiǎn)單的離子阱是不錯(cuò)的,穩(wěn)定可靠,簡(jiǎn)單易用,對(duì)操作者的要求很少。2003年后,賽默飛推出新一代線性離子阱LTQ系列,目前的型號(hào)有LTQ XL和LTQ Velos Pro,后者是雙壓的線性離子阱,具有更多的工作模式。在蛋白質(zhì)組學(xué)要求高通量“發(fā)現(xiàn)”的時(shí)代,LTQ占盡了風(fēng)頭,因?yàn)樗`敏度高、穩(wěn)定可靠、可同多維納/微升色譜無(wú)縫地銜接,高通量的工作,在獲取大量數(shù)據(jù)為先的時(shí)代,是最優(yōu)秀的質(zhì)譜儀。但后來(lái),隨著蛋白質(zhì)組學(xué)追求更準(zhǔn)確的標(biāo)志物、定量、翻譯后修飾等新的方向,僅有LTQ顯得力不從心,LTQ Orbitrap、串聯(lián)四極桿等是更好的選擇。 (3)TSQ 系列三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀 1980年,賽默飛就已經(jīng)推出了業(yè)界首款商品化的三重四極桿質(zhì)譜儀TSQ。歷經(jīng)多代發(fā)展,2013年推出的最新型號(hào)為TSQ Quantiva和TSQ Endura三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀。除了高靈敏度和極佳的定量分析性能,賽默飛的三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀的一大賣點(diǎn)是:具有業(yè)界較高的分辨率(Quantiva最高為0.2 FWHM;Endura最高為0.4FWHM),而Endura的m/z范圍可到3400 Da。總體來(lái)看,這兩款最新TSQ的指標(biāo)都非常高,比如TSQ Quantiva的靈敏度高達(dá)1pg利血平信噪比為100,000:1(TSQ Endura為10,000:1)。另外還有兩款早期的產(chǎn)品:TSQ Quantum Ultra和TSQ Quantum Access MAX。但四極桿具有“高分辨”的性能有悖大多數(shù)人的長(zhǎng)期認(rèn)知,在三重四極桿已經(jīng)形成的大量定量方法中,“高分辨”也顯得不是用戶需要的性能,而只是賽默飛自己強(qiáng)調(diào)的一個(gè)賣點(diǎn)而已。所以,TSQ并不是定位非常成功的三重四極桿產(chǎn)品。安捷倫、島津等推出三重四極桿后,它的市場(chǎng)占有率在已被擠出前三位。 賽默飛TSQ Quantiva三重四極桿質(zhì)譜儀 (4)ISQ和ITQ氣質(zhì)聯(lián)用儀,以及MSQ液質(zhì)聯(lián)用儀 賽默飛從不缺質(zhì)譜,ISQ是單四極桿GC-MS,ITQ是離子阱GC-MSn,MSQ plus是單四極桿LC-MS。幾款儀器性能指標(biāo)都很高,也有一些賣點(diǎn),比如在更換氣質(zhì)聯(lián)用的離子源方面,ISQ、ITQ都可以不停真空,利用真空鎖裝置快速更換離子源。但賽默飛本身不重視這種“小儀器”。另外,在標(biāo)準(zhǔn)化、大量應(yīng)用的市場(chǎng)上,賽默飛的產(chǎn)品缺乏明確的定位。強(qiáng)調(diào)指標(biāo)好,在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)上沒(méi)有用。比如靈敏度,目前的狀態(tài)下,用戶根本無(wú)法分清誰(shuí)家的靈敏度更高;真空鎖定裝置,并不是用戶需要的核心要求。而安捷倫初始定位自己是易于使用的GC-MSD(氣相的質(zhì)譜檢測(cè)器),現(xiàn)在再定位自己是全球賣得最多的氣質(zhì)聯(lián)用儀,是誰(shuí)都能聽(tīng)懂的定位。既然大家都爭(zhēng)著說(shuō)靈敏度,用戶已無(wú)從分辨,島津就定位自己是“超快”的質(zhì)譜,而“快”是用戶需要的核心性能,島津就能成功地在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)上占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。至于離子阱GC-MSn,由于缺乏競(jìng)爭(zhēng),也沒(méi)有和標(biāo)準(zhǔn)部門好好合作形成標(biāo)準(zhǔn),所以現(xiàn)在基本不能形成一個(gè)市場(chǎng)。MSQ plus就更是乏善可陳,賽默飛也多年沒(méi)有更新了。 (5)TSQ 8000 EVO三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀 賽默飛幾乎是最早推出三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀的,2005年就推出了TSQ Quantum GC,目前最新款是TSQ 8000 EVO。在競(jìng)爭(zhēng)稀少的市場(chǎng)上,曾經(jīng)取得過(guò)不錯(cuò)的戰(zhàn)績(jī),尤其是當(dāng)TSQ 8000推出時(shí),體積做得非常小。結(jié)合了T-SRM技術(shù)可以快速建立定量方法,靈敏度已達(dá)到100fg八氟萘的SRM信噪比優(yōu)于12,000:1。但當(dāng)安捷倫、島津、布魯克都開(kāi)始進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)時(shí),賽默飛的TSQ 8000 EVO將會(huì)面臨更大的挑戰(zhàn)。尤其是安捷倫提出了IDL(檢出限),并達(dá)到0.5 fg的驗(yàn)收指標(biāo)后,賽默飛是否跟隨還是個(gè)未知數(shù)。 賽默飛TSQ 8000 EVO 三重四極桿GC-MS/MS (6)iCAP? Q 四極桿ICP-MS和高分辨ICP-MS 賽默飛1981年發(fā)明ICP-MS,1984年推出全球第一臺(tái)商品化ICP-MS,目前的ICP-MS分兩種,四極桿的最新型號(hào)為2012年推出的iCAP Q,高分辨磁式包括ELEMENT2、ELEMENT XR單接收ICP-MS以及NEPTUNE Plus多接收等離子質(zhì)譜儀。 iCAP Q的特點(diǎn)是:獨(dú)家采用立式結(jié)構(gòu),是體積最小的ICP-MS。在降低干擾方面,在離子傳輸部分,采用RAPID透鏡技術(shù)形成90度偏轉(zhuǎn)離子光路,從接口中提取的離子被加速通過(guò)初級(jí)離子透鏡進(jìn)入RAPID透鏡,使分析的離子進(jìn)入QCell之前有效偏轉(zhuǎn)90度。分析部分使用專利的Qcell池,采用Flatapole技術(shù)、業(yè)已驗(yàn)證的氦KED(動(dòng)能歧視效應(yīng))干擾消除、獨(dú)特的低質(zhì)量數(shù)剔除功能,來(lái)保證碰撞次模式分析的可靠性。在維護(hù)方面,iCAP Q拆卸采樣錐和截取錐都非常方便,易使用、易維護(hù)。賽默飛的ICP-MS守住了市場(chǎng)的前三位。 賽默飛iCAP Q四極桿ICP-MS ELEMENT2/XR高分辨磁式ICP-MS和NEPTUNE Plus多接收等離子質(zhì)譜儀非常昂貴,競(jìng)爭(zhēng)者很少,對(duì)于追求極限分析能力的環(huán)境監(jiān)測(cè)、核科學(xué)、地球科學(xué)和材料科學(xué)有用。其中NEPTUNE Plus第一次整合了高靈敏度、靈活多接收檢測(cè)器、動(dòng)態(tài)變焦調(diào)節(jié)和多接收離子計(jì)數(shù)能力,適用于高精度同位素比值測(cè)量。 賽默飛NEPTUNE Plus多接收等離子質(zhì)譜儀 (7)有機(jī)磁質(zhì)譜和無(wú)機(jī)同位素質(zhì)譜 有機(jī)磁質(zhì)譜歷史悠久,在低質(zhì)量數(shù)時(shí)分辨率極高,目前僅用在二噁英和興奮劑的終檢中。在三家競(jìng)爭(zhēng)中,賽默飛的DFS更容易使用,并建立了雙氣相的方法,用戶數(shù)最多。 在無(wú)機(jī)同位素的高端分析領(lǐng)域,賽默飛提供包括DELTA V Advantage氣體同位素質(zhì)譜儀、MAT 253穩(wěn)定同位素比質(zhì)譜儀、Ultra高分辨率同位素比質(zhì)譜儀、ELEMENT GD Plus雙聚焦輝光放電質(zhì)譜儀、NEPTUNE Plus多接收等離子質(zhì)譜儀、TRITON Plus熱電離質(zhì)譜儀、ARGUS VI靜態(tài)真空質(zhì)譜儀、HELIX MC Plus稀有氣體質(zhì)譜儀和HELIX SFT稀有氣體質(zhì)譜儀等極限產(chǎn)品,幾乎是眾多用戶唯一的品牌選擇。 Waters:分離優(yōu)勢(shì)和收購(gòu)Micromass的英明決定
(1)SYNAPT系列高清晰度質(zhì)譜:第三個(gè)維度的分離 色譜出身的Waters永遠(yuǎn)不忘“分離”的主旋律。2006年,Waters推出了SYNAPT質(zhì)譜,主打“提供了除色譜、質(zhì)量以外,第三種維度的分離”。它將專利的T-WAVE離子淌度分離和Q-TOF結(jié)合,提出分子碰撞截面積(CCS)測(cè)量的方法,再將其與色譜保留時(shí)間、質(zhì)譜m/z的所有信息相結(jié)合,為研究者帶來(lái)強(qiáng)大的分析應(yīng)用,帶來(lái)了空前的信息量,和單獨(dú)用質(zhì)量、色譜分離分析無(wú)法獲得的高可信度。其最新的型號(hào)是2013年推出的SYNAPT G2-Si/SYNAPT G2-Si HDMS,采用StepWave離子光學(xué)技術(shù),分辨率最高達(dá)到50,000 FWHM,其中HDMS是配置了T-Wave離子淌度分離的高清晰度質(zhì)譜。SYNAPT G2-Si質(zhì)譜還提供MALDI源的配置應(yīng)用。 增加了一個(gè)維度的分離,就意味著能看到以前看不到的物質(zhì)。SYNAPT潛在的應(yīng)用極其廣泛,包括蛋白質(zhì)組學(xué)、生物標(biāo)記物發(fā)現(xiàn)、脂質(zhì)組學(xué)、結(jié)構(gòu)解析、代謝組學(xué)/代謝物鑒定、生物制藥、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、聚合物、石油表征、成像、納米顆粒和食品研究等。 SYNAPT G2-Si系統(tǒng)能夠分離單一異構(gòu)體、構(gòu)象異構(gòu)體以及同量異位素化合物,幫助確定生物轉(zhuǎn)化位置,研究生理濃度時(shí)的結(jié)構(gòu),全面鑒定復(fù)雜混合物,以及在篩選實(shí)驗(yàn)中最高限度地減少假陽(yáng)性與假陰性。 從定位上來(lái)說(shuō),SYNAPT也成功地推出了一個(gè)細(xì)分的Q-TOF新品類——帶離子淌度分離的Q-TOF,并且定位于50萬(wàn)美元以上量級(jí)的高端應(yīng)用。 2015年P(guān)ittcon會(huì)議,Waters在SYNAPT的基礎(chǔ)上,推出“全譜圖分子影像”,實(shí)現(xiàn)集基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI)、解吸電噴霧電離(DESI)和離子淌度分離(IMS)三種技術(shù)的單一質(zhì)譜平臺(tái),并獲得2015年P(guān)ittcon撰稿人銀獎(jiǎng)。 Waters SYNAPT G2-Si HDMS Waters提出的“全譜圖分子影像” (2)三重四極桿LC-MS/MS 在三重四極桿LC-MS/MS方面,Waters結(jié)合自己液相色譜的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),以及關(guān)注應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),不斷推出全系列的產(chǎn)品。目前的產(chǎn)品線包括:ACQUITY TQD、Xevo TQD、Xevo TQD-S和Xevo TQD-S Micro。 Xevo平臺(tái)的核心特點(diǎn)包括:工程精簡(jiǎn)(Engineered Simplicity),用盡可能最簡(jiǎn)單的方法提供相關(guān)研究信息,可使科學(xué)家們更快、更精確地將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成業(yè)務(wù)關(guān)鍵信息;為UPLC/MS/MS應(yīng)用而設(shè)計(jì),關(guān)注速度、靈敏度和精確度;體積非常緊湊、小巧。 2014年推出的Xevo TQD-S Micro,是全球體積最小的三重四極桿LC-MS/MS,同時(shí)具有很高的靈敏度、高達(dá)6個(gè)數(shù)量級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍,價(jià)格更是讓人心動(dòng)。 Waters Xevo TQD-S Micro三重四極桿LC-MS/MS (3)Xevo系列Q-TOF Micromass于1996年推出全球第一臺(tái)Q-TOF,此后Waters不斷推陳出新,直到現(xiàn)在的Xevo平臺(tái)。2014年推出的最新型號(hào)是Xevo G2-XS QTOF,分辨率最高達(dá)到40,000FWHM。結(jié)合最新XS碰撞池技術(shù)以及Tof-MRM、StepWave?和QuanTof?技術(shù),具有高靈敏度和選擇性。 針對(duì)目標(biāo)定量分析,相比全掃描模式,Tof-MRM模式下信噪比提高10倍,具備更低的定量分析檢測(cè)下限。針對(duì)非目標(biāo)物分析,專利的MSE數(shù)據(jù)采集方法可在單次分析中,獲得復(fù)雜樣品的全部信息,是和SCIEX的SWATH競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)。 Waters Xevo G2-XS Q-TOF質(zhì)譜儀 (4) 單級(jí)四極桿LC-MS 作為液相色譜的領(lǐng)先者,Waters從來(lái)都想把質(zhì)譜做成液相色譜的檢測(cè)器。目前在單級(jí)四極桿方面有兩款型號(hào):SQ Detector 2和QDa。尤其是QDa,體積已經(jīng)真正縮小到一個(gè)二極管陣列檢測(cè)器的大小,并具有快速抽真空,達(dá)到較高質(zhì)譜性能的水平,QDa的價(jià)位也足夠震撼。 QDa解決了客戶一直以來(lái)關(guān)注的易用性、體積和成本問(wèn)題。用戶只要會(huì)用液相,就會(huì)用QDa;只要配置液相色譜,就不妨配一個(gè)QDa檢測(cè)器。QDa的出現(xiàn),有可能把質(zhì)譜采購(gòu)的水平提升到液相色譜的量級(jí),具有極其廣闊的市場(chǎng)前景,必將引起一批質(zhì)譜企業(yè)的“跟風(fēng)”。 Waters ACQUITY QDa質(zhì)譜檢測(cè)器 (5) 離子源方面的創(chuàng)新 近幾年離子化技術(shù)的研究非常活躍,Waters也擁有幾項(xiàng)特色的專利技術(shù)。 (a)大氣壓固體分析探頭(ASAP),這是一種利用大氣壓電離快速直接地分析揮發(fā)性和半揮發(fā)性、固體和液體樣品的有效工具。ASAP技術(shù)采用加熱的氮?dú)饷撊軇┦箻悠菲?,然后利用電暈放電?shí)現(xiàn)樣品電離。因此,可對(duì)ESI無(wú)法電離的低極性化合物進(jìn)行高靈敏度的電離。此外,無(wú)需任何樣品制備步驟,即可分析復(fù)雜混合物。 Waters ASAP大氣壓固體分析探頭 (b)ionKey/MS,將UPLC分離集成入質(zhì)譜儀的離子源中,即插即用,代替了色譜柱和接頭,使用戶操作更為簡(jiǎn)潔,并可獲得高可靠性和更高的性能,等同或優(yōu)于 2.1 mm內(nèi)徑的UPLC級(jí)色譜性能。不必再使用色譜柱,只需將ionKey/MS連接在UPLC和質(zhì)譜(如Xevo TQ-S)之間,就可以開(kāi)始進(jìn)行高效分析。優(yōu)點(diǎn)是:提升靈敏度、簡(jiǎn)潔的用戶操作、用有限的樣品執(zhí)行多個(gè)分析、分析較少量的樣品和減少溶劑消耗。 Waters ionKey/MS (c)大氣壓氣相色譜電離源(APGC),如果要把Waters的Xevo或SYNAPT連接氣相色譜,就用APGC。 (d)在直接樣品離子化方面,Waters一直加強(qiáng)投入。Waters于2014年7月收購(gòu)了MediMass的REIMS(快速蒸發(fā)電離質(zhì)譜)技術(shù),可在臨床手術(shù)上實(shí)現(xiàn)“智能刀”,具有廣闊的應(yīng)用前景。另外,Waters還與Prosolia簽訂了DESI技術(shù)在臨床應(yīng)用的獨(dú)家代理協(xié)議。 (6)AutoSpec Premier磁質(zhì)譜 Waters也提供分析二噁英的磁質(zhì)譜,型號(hào)為AutoSpec Premier。它融合了沃特世獨(dú)特的三場(chǎng)EBE、雙聚焦超寬狹縫磁場(chǎng),在磁場(chǎng)技術(shù)上的創(chuàng)新可獲得更高的靈敏度、分辨率(極限分辨率可達(dá)到80,000)和低背景噪音,但這臺(tái)儀器沒(méi)有拿到興奮劑檢測(cè)的市場(chǎng)。在二噁英檢測(cè)中,這臺(tái)儀器過(guò)于“傻大笨”,沒(méi)有雙氣相的配置,操控體驗(yàn)上不如賽默飛的DFS。 各位讀者,今期的質(zhì)譜江湖風(fēng)云錄之門派篇:主要廠商及特色產(chǎn)品(中)就到這里了,欲知更多故事,請(qǐng)您繼續(xù)關(guān)注后續(xù)內(nèi)容…… |
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