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魏开华博文：赛默飞“三合一”质谱创新吗？

victorlpyj

2013/07/30

液质联用（LCMS）

在今年的ASMS上，赛默飞推出了一款创新产品——三合一质谱Orbitrap Fusion。近日，本人特请教北京蛋白质组学研究中心魏开华老师，他写了一篇关于“三合一质谱Revolutionary吗?”的博文，链接：http://www.instrument.com.cn/ilog/wkh/notes/31240/

以下内容转自魏开华老师的博文：

近些年来，Thermo的任何动静都会引起全球质谱人莫大的关注，说明Thermo质谱在业界已经是霸主级地位了，这得意于公司高瞻远瞩的眼光、对技术的崇尚和高超的商业技巧。

这个月，Thermo又带来了一股强大的热潮：“三合一”质谱Tribrid Orbitrap Fusion，并一再强调是Revolutionary，对此本人有点不成熟的想法，请大家指正。

本人印象中从来没对Thermo仪器评论过，而对某些仪器评论后，读者以为我就是该公司的托，而该公司还以为本人是其对手的托，实在冤枉。近几年，本人常常忙碌得难以有充分的时间去研究这些新发布的质谱仪器，难免会技艺不精、错误评论，所以基本放弃以个人名义评论质谱仪器了，但作为中国分析测试协会质谱评议组组长，对于当前质谱热点不去关注和评议的话实在也很不合适，希望大家期待不要太高了。

十分感谢Thermo在网站上提供的几个比较有参考价值的pdf（别的厂家可以学习一下这个pdf，技术性较强，商业味适中），也感谢杨娟帮我下载了。以下内容仅仅根据Thermo网站和下载的pdf来谈的，暂未求教于Thermo任何工程师，所以，如果有笑话级洋相，大家多多包涵。

根据资料介绍，“三合一”就是quadrupole + Orbitrap+ linear ion trap，这样一种architecture是Revolutionary吗？我记得约10年前，杨松成教授带领我们调研hybrid质谱时，就对“混合型”质谱进行过较多讨论，包括我给研究生上《现代分析仪器》课时，列出过许多种“组合式“或“混合型”质谱—主要就是不同分析器的各种组合（我们从来没使用过“杂合式”质谱或“杂化”质谱这样的概念），因此，把三种分析器进行组合的构造是属于革命性的吗？本人可能还需要对这些构造的具体细节进行研究才能理解它Revolutionary的那些设计。

45万的分辨，主要来自于增加的静电场场强（场强具体是多少？希望大家关注），这使得仪器有了很大的改进，但肯定不是Revolutionary吧。记得我做过的最高分辨是150多万。只有很少很少应用场合需要追求极高的分辨率，鉴定蛋白通常2万~4万的分辨率应该是相当足够了，翻译后修饰有时候会导致肽段质量数非常非常接近，那个时候更需要Ion Selection的高分辨和足够的灵敏度，石油等特别复杂的小分子体系反而需要较高的分辨率。定量分析对分辨率的要求往往不是很高，主要还是前体离子选择要好，碎片信号要稳定和强度较强。另外，扫描模式、扫描范围、扫描速度与分辨率的关系非常大。分辨率的要求应该以应用目标为考量依据。

四极杆离子隔离到了0.4 amu ~ 20 amu ？用的是哪家的？传输率要高（具体多少，80%？90%？），离子门还小，了不得！作为超高分辨的质谱仪器，离子要超级窄，这就有点Revolutionary 味道了。

并行的 MS和 MSn采集可以减少两种模式之间的相互等待时间，原则上可以改善数据采集效果，在定量分析和低丰度蛋白鉴定时，可能比“串行DDA”采集应该好，这样设计的硬件成本应该会高一些。会不会有人提出，如果硬件足够快，串行与并行采集不会有多少差异。另外，分流2路（independent ion-routing）会不会降低灵敏度所以需要multipole和Dynamic Scan Management ？

Orbitrap Fusion配了3种碎片技术CID, HCD, ETD，暗示这个也是“三合一”？

Orbitrap Fusion的Orbitrap MS/MS 扫描速度达到了 15 Hz，比以前确实提高不少，应该会带来灵敏度等性能上的明显提高。不过，这样的MS/MS扫描速度应该算不上Revolutionary。

增加检测器的面积来提高灵敏度，是个很实用的设计，灵敏度肯定会相应改善，这让我想起某公司的Bin式检测，我觉得那个设计很好。S-Lens聚焦是谁发明的？希望前辈与后生指点一下。

说起Lens聚焦，我总是想起磁质谱，要调那么多Lens，很是需要质谱功夫，用这样的仪器，才叫玩质谱啊。

Ion Guide在Orbi中举足轻重，当年Thermo解了C-Trap的技术难题，使得Orbi有了后来辉煌。Active Beam Guide有什么特殊吗？值得深入研究。10多年前，有网、无网争得一塌糊涂，后来也没得出个高低。离子聚焦，各有各的招。

准确度，外标<3 ppm ，内标<1 ppm。大家知道这个是什么水平吧。

灵敏度ESI MS/MS Ion Trap，100 fg reserpine, S/N 100:1 at m/z 609 , 2个最强离子m/z 397、m/z 448【单质量分辨，全扫描 MS/MS 模式, m/z 165–615】。

动态范围 >5,000。看上去很真实。

感谢Thermo的资料，很技术，很实在。

分
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sukiliang

第1楼2013/07/30

只表示围观！

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黑子

第2楼2013/07/30

硬件上做的一些进步改动，使得包括分辨率、扫描速度等性能指标的提高，不能算革命性创新。
不过，相对于目前主流的QTOF、QE等四极杆-高分辨质谱的组合质谱，这台仪器增加了MSn的功能。要说革命性有些夸张，不过我觉得应该算是一个大的创新了。

0

arvid2007

第3楼2013/07/30

楼主是专家级人物啊，分析的挺客观的

0

用心飞

第4楼2013/07/31

“革命性”的有些商业味道，但从商用质谱来说，其它厂商只有羡慕的份儿了。因为thermo的质量分析器做的最全。

0

雨木霖

第5楼2013/08/01

看了半天不说很懂。。。

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hujiangtao

第6楼2013/08/01

应助达人

傅里叶变换质谱现在是色魔的主打呀

0

zhdy1111

第7楼2013/08/02

这年头质朴技术是日新月异啊。

0

blueswing1983

第8楼2013/08/03

所有的部件设计及软件全部是新设计的，所有很多东西跟以往不兼容。

S-Lens 是为了规避的专利没办法而为之。

另外ETD 的改动很大，从很大一个部件变成了一个小盒子。

hibrid mass spec 概念是不新，但是能让三个质量分析器协同工作到能成熟推到市场，
还是只有Thermo 有技术实力能做到

1

wangwenming

第9楼2013/08/04

安捷伦的EI源还是很不错的东东

0

szy3282

第10楼2013/08/06

[quote]原文由 blueswing1983(blueswing1983) 发表:所有的部件设计及软件全部是新设计的，所有很多东西跟以往不兼容。

想问一下具体不兼容的是那些方面？

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