世界上(shàng)最快的串聯四極杆LC/MS/MS系統
多(duō)組分分析速度無可比拟
三重四極杆質譜儀是複雜(zá)基質中痕量水(shuǐ)平目标化合物(wù)準确定量和确認的首選方法。從(cóng)對生(shēng)物(wù)标本中藥物(wù)與代謝物(wù)的檢測，到(dào)對食品中環境污染物(wù)和農藥殘留的測定，目标分析物(wù)檢驗數量不斷攀升，以及樣品中目标分析物(wù)檢測對靈敏度的要求達到(dào)了前所未有的高(gāo)度，這些都是我們在全球範圍内所面臨的挑戰。島津理解這些要求。這也是我們為(wèi)什麽要綜合各個(gè)領域的經驗，來開(kāi)發一(yī)種質譜儀，可以與世界領先的UHPLC系統并駕齊驅，沒有任何速度障礙。LCMS-8030使三重四極杆質譜儀達到(dào)無與倫比的分析速度，是UHPLC和HPLC系統的理想組合。
通(tōng)過超快速MRM測定和超快速極性切換，LCMS-8030是真正的UHPLC或HPLC通(tōng)用檢測器(qì)。
* 基于我們（截至2010年(nián)8月(yuè)）的調查
超快速分析
新一(yī)代三重四極杆聯用技(jì)術(shù)介紹
UFsweeper™碰撞室
• 融合超快速MRM測定和15msec超快速極性切換技(jì)術(shù)
• 15,000u/sec超快速掃描速度
• 500通(tōng)道/秒(miǎo)，有史以來最快速度
可靠的數據
即使在超快速分析時，LCMS-8030也可保證分析數據的可靠性與重現性
• 保持長(cháng)期測定的可靠性
• UFsweeper™技(jì)術(shù)實現串擾最小(xiǎo)化
• 寬動态量程、出色的線性
操作簡便
無縫操作——單一(yī)供應商解決方案結果的優勢
• 維護簡單，減少儀器(qì)停機(jī)時間
• 單一(yī)供應商解決方案保證無縫操作
• 定量浏覽器(qì)幫助高(gāo)效率地進行多(duō)組分定量分析
LCMSMS術(shù)語簡要說明
MRM
MRM指多(duō)反應監測。 MRM中，在Q1（第一(yī)級四極杆）從(cóng)通(tōng)過離子源産生(shēng)的多(duō)個(gè)離子中選擇一(yī)個(gè)特定離子（前體離子），該離子在碰撞室（Q2，碰撞室）碎裂（碰撞誘導解離），産生(shēng)多(duō)個(gè)碎片離子，在Q3（第二級四極杆）中再選擇出一(yī)個(gè)指定離子（産物(wù)離子）。 一(yī)次測定中可以設定多(duō)個(gè)檢測通(tōng)道。
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方法包
按照(zhào)規定，需要對含有多(duō)種污染物(wù)的樣品進行痕量分析，例如對食品中的殘留農藥和獸藥進行檢測。LC/MS/MS經常用于這些分析。這些方法包是将目标化合物(wù)的分析條件(jiàn)和化合物(wù)信息進行預先注冊。無須進行繁瑣耗時的LC/MS/MS方法開(kāi)發工(gōng)作，如對每種化合物(wù)的分離條件(jiàn)進行評估和質譜參數優化，以高(gāo)效率進行多(duō)組分批處理。
通(tōng)過LC/MS/MS進行超快速分析
由于同常規系統相(xiàng)比，超快速LC-MS儀器(qì)可縮短分析時間十倍以上(shàng)，這樣可改善分析效率，且節能(néng)環保。即使在試樣基質複雜(zá)，使用常規色譜柱難以分離的情況下(xià)，超快速系統也可以改善分離性能(néng)。因此，該系統日益受到(dào)用戶歡迎。
常規LC/MS/MS系統可通(tōng)過簡單更換亞2µm色譜柱實現超快速分析，但是真如此麽？
如果您已經嘗試過在常規LC/MS/MS系統中使用超快速分析色譜柱，您可能(néng)遇到(dào)過以下(xià)問題之一(yī)。
· 分離惡化
· 峰形變寬或變形
· 峰面積峰面積重現性差
如果這樣，超快速LC/MS/MS系統中的哪些特點可用于解決這些問題？
· 超快速LC/MS/MS的7個(gè)要點
以下(xià)描述的是常規LC/MS/MS系統關于超快速分析的問題和解決這些問題的要點。
分離惡化問題
在嘗試超快速分析時，首先要考慮LC儀器(qì)其本身。可以通(tōng)過減少柱容量（換言之，縮短色譜柱長(cháng)度）或通(tōng)過增加流動相(xiàng)流速來縮短分析時間。 盡管如此，常規色譜柱仍會(huì)使分離惡化。
減少色譜柱填料粒徑和增加理論闆數即是一(yī)種更好的辦法。亞-2µm粒徑的填料如今在全球範圍内廣泛應用，因為(wèi)當流速增加時等效理論塔闆的高(gāo)度不變，則仍可保持分離性能(néng)。
盡管如此，安裝在LC儀器(qì)上(shàng)的一(yī)根亞-2μm粒徑色譜柱，如果最初不是為(wèi)超快速分析而設計，那麽分離則缺乏優化，盡管可以縮短分析時間，但并非按照(zhào)理論執行。圖一(yī)為(wèi)在使用更大内徑管路(lù)時，樣品出峰示例。雖然，為(wèi)達到(dào)超快速分析，系統體積包括系統管路(lù)和檢測器(qì)流通(tōng)池應保持在最小(xiǎo)值。增加使用超快速分析色譜柱可縮短保留時間如表1所示，在系統管路(lù)和LC系統其他部分内，會(huì)導緻分離惡化。
然而，使用亞-2μm粒徑色譜柱分離可顯著增加系統壓力。因為(wèi)超過了并非為(wèi)超快速分析而設計的LC系統的壓力上(shàng)限，不能(néng)使用亞-2μm粒徑色譜柱。
峰形惡化問題
在使用UHPLC（超快速性能(néng)LC）進行超快速分析時，進入質譜的峰極窄。然而，使用常規MS/MS儀器(qì)不能(néng)進行超快速處理，工(gōng)作周期長(cháng)，采樣頻率慢(màn)。每個(gè)峰采樣點數量減少。這是因為(wèi)這些MS/MS儀器(qì)在改變分析狀态時耗費(fèi)時間，如正負離子切換或MRM多(duō)反應監測切換，減少了實際用于數據采集的時間。
然而，數據采集點的數量對生(shēng)成峰形的精确度有很大影響。采集點數量減少，結果形式為(wèi)非高(gāo)斯、非重複性峰形。
圖2所示為(wèi)采集點數和色譜峰形之間的關系。顯而易見(jiàn)，要獲得可重現的、平滑的峰形，每個(gè)色譜峰最少要采集10個(gè)數據點。當每個(gè)色譜峰采集數量僅為(wèi)4或5個(gè)時，則會(huì)從(cóng)一(yī)個(gè)真正色譜峰形上(shàng)偏離出來較大一(yī)部分。
峰面積重現性惡化問題
上(shàng)述峰形惡化問題對于峰面積重現性有負面影響。右側數字顯示了數據處理時間（延遲時間和正負離子切換時間）的差異如何影響色譜圖與峰面積重現性。表明：時間和正負離子切換時間越長(cháng)，色譜峰越多(duō)，則重現性越差。
雖然較短數據處理時間可能(néng)是理想的狀态，但是處理時間過短也可能(néng)導緻開(kāi)始對目标化合物(wù)進行測定時，之前的化合物(wù)仍停留在碰撞室中。這種狀态則被稱作“串擾”。
碰撞室中的惰性氣體向碰撞室出口遊離時，通(tōng)過碰撞産生(shēng)産物(wù)離子。然而，因為(wèi)在常規LC/MS/MS系統的處理中離子速度變慢(màn)，數據處理時間的減少量也有限。
超快速LC/MS/MS分析的7個(gè)要點
相(xiàng)比于相(xiàng)比于常規LC/MS/MS系統存在的問題，超快速LC/MS/MS系統有以下(xià)7個(gè)主要特點。
1、超快速梯度
2、超快速進樣，包括針清洗和進樣時間
3、超快速色譜柱
4、超快速正負離子切換，可以在離子化方式上(shàng)實現正離子模式與副離子模式間超快速切換。
5、碰撞室技(jì)術(shù)可加速從(cóng)碰撞室中驅除産物(wù)離子
6、超短延遲時間
7、超快速掃描技(jì)術(shù)
島津超快速LC/MS/MS系統由Nexera UHPLC與LCMS-8030組合而成，具有以下(xià)特點。
1. 利用最高(gāo)耐壓130MPa的超高(gāo)壓送液泵，配備20µL超低(dī)容量混合器(qì)，實現超快速、高(gāo)精度梯度洗脫。
2. 超快速自(zì)動進樣器(qì)進樣時間僅為(wèi)10秒(miǎo)。
3. 超快速色譜柱陣營廣泛，例如Shim-pack XR系列色譜柱。
4. 世界頂級超快速15 msec正負離子切換。
5. UFsweeper碰撞室快速去除産物(wù)離子。
6. 超快速延遲時間技(jì)術(shù)使得延遲時間僅為(wèi)1秒(miǎo)時也能(néng)穩定分析。
7. 超快速速掃描--15,000u/sec。
這些特點都有效保證了在傳統LC/MS/MS系統基礎之上(shàng)實現超快速分析。
LCMS-803示例1——分析水(shuǐ)溶性維生(shēng)素：在不使用離子對試劑的情況下(xià)盡可能(néng)縮短分析時間
【問題】不使用離子對試劑如何對水(shuǐ)溶性維生(shēng)素進行分析？如何能(néng)最大程度的縮短分析時間？
我們對食品中的水(shuǐ)溶性維生(shēng)素進行分析，可以使用離子交換色譜柱或在離子對模式下(xià)使用ODS色譜柱。 因為(wèi)維生(shēng)素成分相(xiàng)對較少，實現高(gāo)靈敏度分析便十分重要。同時，我們也需要獲得質量數信息，因為(wèi)這與污染物(wù)質相(xiàng)關。
因此，我們研究能(néng)否采用LCMS技(jì)術(shù)進行分析；然而，由于需要易揮發性流動相(xiàng)，我們不能(néng)采用當前分析條件(jiàn)。此外，我們知道，如果一(yī)種離子對試劑加入到(dào)流動相(xiàng)中，将增加使用不同流動相(xiàng)條件(jiàn)的後續分析時的背景。因此，我們需要找到(dào)适合LCMS的分析條件(jiàn)，不能(néng)采用非揮發性流動相(xiàng)或離子對試劑。此外，因為(wèi)有大批量試樣需要進行分析，我們要縮短當前分析時間。
水(shuǐ)溶性維生(shēng)素是高(gāo)極性化合物(wù)，因此在采用反相(xiàng)色譜法時，顯示了極短的保留時間。 盡管使用離子對試劑可延長(cháng)保留時間，但在進行LCMS分析時，離子對試劑的使用是有限制的；即便如此，也可能(néng)較難獲取高(gāo)靈敏度。
作為(wèi)通(tōng)過LCMS分析水(shuǐ)溶性維生(shēng)素這一(yī)難題的解決方案，我們引入陰陽離子交換多(duō)模式ODS色譜柱，Imtakt公司的Scherzo SM- C18柱，和強大的LCMS -8030三重四極杆質譜儀強強聯手，可以進行高(gāo)靈敏度高(gāo)通(tōng)量分析。
使用甲酸/甲酸铵緩沖溶液和乙腈梯度組成的典型反相(xiàng)條件(jiàn)，可在10分鍾内完成對9種水(shuǐ)溶性維生(shēng)素的同時分析。 這種方法可以進行大量的樣品分析，且質譜檢測提供了極好的靈敏度和色譜峰識别能(néng)力。
LCMS-8030示例2——使用LCMS-8030分析26種藥物(wù)成分：分子量數據和結構信息的采集
【問題】檢查合成化合物(wù)的分子量時，經常要求高(gāo)通(tōng)量，分析周期時間的減少是簡化程序的一(yī)個(gè)必要手段。除了結構信息，簡單分子量數據也是一(yī)個(gè)必需的分析目标。
當檢查合成化合物(wù)的分子量時，一(yī)般隻有确定分子量是可以接受的。然而，合成化合物(wù)中不時出現相(xiàng)同數量的分子量，且這些是否實際上(shàng)是預期的化學合成物(wù)質或隻是類似化合物(wù)，應予以關注。因此，理想的情況是同時獲得化合物(wù)的結構數據。然而，由于涉及的樣品數量大，通(tōng)過增加單獨的分析運行和尋求新的分析方法以獲得結構數據來增加工(gōng)作負荷是不可取的。有可以同時獲得結構數據并确認分子量的LCMS麽？
現在對更快的研發以及質量改善方面的呼籲越來越高(gāo)，化合物(wù)确認所需的分子量以及結構數據的需求越加頻繁，從(cóng)而也要求得到(dào)LC/MS的母離子峰信息和LC/MS/MS的産物(wù)離子質譜圖。為(wèi)了同時獲得這些數據，有必要在以獲得母離子峰為(wèi)目的的單一(yī)色譜峰洗脫過程和産物(wù)離子掃描這兩種掃描模式之間進行切換。常規LC/MS/MS系統中，可同時進行正離子和負離子分析，由于切換速度慢(màn)，且由于掃描速度減緩，使用多(duō)個(gè)碰撞能(néng)量值可能(néng)無法測定産物(wù)離子。但是但是，LCMS-8030的超快速極性切換速度（15msec）和超快速掃描速度（15，000u/sec），可以對最窄的色譜峰進行快速質譜解析。
利用LCMS-8030的同步檢查掃描Synchronized Survey Scan™ (SSS) 功能(néng)
利用自(zì)動MS/MS功能(néng)，初始MS測定作為(wèi)觸發器(qì)，也可獲得産物(wù)離子掃描譜圖（MS/MS譜圖）。這樣，通(tōng)過全掃描（Q3掃描）模式測定母離子譜圖（MS譜圖），然後啓動産物(wù)離子掃描（MS/MS譜圖）測定，可同時獲得一(yī)個(gè)單峰的MS和MS/MS譜圖。上(shàng)述數字顯示了利用SSS功能(néng)同時進行MS和MS/MS測定的優勢。LCMS-8030具有極快的掃描速度（最大15000u/sec）和正/負離子切換速度（15ms），所以從(cóng)單次的SSS測定中就(jiù)能(néng)獲得充分的結果，即使是與正負離子聯用時，亦是如此。上(shàng)述的6個(gè)全掃描中，包括使用兩種不同碰撞能(néng)量條件(jiàn)（高(gāo)/低(dī)能(néng)量）的産物(wù)離子掃描。
利用SSS功能(néng)，逐一(yī)對26種成分（藥物(wù)成分）進行分析。西(xī)洛他唑分析結果（正離子模式）如下(xià)所示。MSQ3掃描事(shì)件(jiàn)中測得質子化分子，并且MS/MS譜圖中有兩個(gè)清晰的産物(wù)離子。也通(tōng)過負離子模式對西(xī)洛他唑進行測定，類似正離子模式，在一(yī)級質譜中測得去質子化分子，及在MS/MS二級譜圖中發現兩個(gè)産物(wù)離子。
26種成分中，24種在正離子模式下(xià)進行檢測，6種在負離子模式下(xià)進行檢測。四種需在正負離子雙模式下(xià)進行檢測。有些化合物(wù)在正離子模式下(xià)靈敏度高(gāo)，而有一(yī)些是在負離子模式下(xià)靈敏度高(gāo)，因此有必要利用正負極性切換進行同時分析。有了超快速極性切換（15msec），LCMS-8030能(néng)夠同時進行正/負離子測定，從(cóng)而可靠地檢測廣泛的化合物(wù)，不論化合物(wù)電(diàn)離屬性。
LCMS-8030示例3——一(yī)次進樣分析特定分子結構的一(yī)類化合物(wù)：磺胺類藥物(wù)篩選
[問題] 我們使用三重四極杆質譜儀，特别是母離子掃描和中性缺失掃描，搜索代謝産物(wù)，是搜索類似的化合物(wù)一(yī)種有效的手段。然而，這些方法是冗長(cháng)的，因為(wèi)（1）掃描速度慢(màn)， （2）掃描範圍不是很廣，和（3）必須同時改變多(duō)個(gè)質譜掃描條件(jiàn)重複測定，以獲得所需的信息。因為(wèi)多(duō)掃描，正離子測定和負離子測定不能(néng)同時進行。試圖通(tōng)過增加掃描速度以減少同時測定數量和設置多(duō)重掃描，會(huì)導緻靈敏度下(xià)降和得到(dào)不正确的母離子峰信息。降低(dī)掃描速度以及重複測定導緻質量偏移。一(yī)個(gè)三重四極杆質譜儀允許在一(yī)個(gè)單次測定中進行多(duō)次母離子掃描或中性丢失掃描，且不會(huì)導緻質量偏移麽？
利用自(zì)動MS/MS功能(néng)，初始MS測定作為(wèi)觸發器(qì)，也可獲得産物(wù)離子掃描譜圖（MS/MS譜圖）。這樣，通(tōng)過全掃描（Q3掃描）模式測定母離子譜圖（MS譜圖），然後啓動産物(wù)離子掃描（MS/MS譜圖）測定，可同時獲得一(yī)個(gè)單峰的MS和MS/MS譜圖。上(shàng)述數字顯示了利用SSS功能(néng)同時進行MS和MS/MS測定的優勢。LCMS-8030具有極快的掃描速度（最大15000u/sec）和正/負離子切換速度（15ms），所以從(cóng)單次的SSS測定中就(jiù)能(néng)獲得充分的結果，即使是與正負離子聯用時，亦是如此。上(shàng)述的6個(gè)全掃描中，包括使用兩種不同碰撞能(néng)量條件(jiàn)（高(gāo)/低(dī)能(néng)量）的産物(wù)離子掃描
利用LCMS-8030的同步檢查掃描
Synchronized Survey Scan™ (SSS) 功能(néng)
利用SSS功能(néng)，逐一(yī)對26種成分（藥物(wù)成分）進行分析。西(xī)洛他唑分析結果（正離子模式）如下(xià)所示。MSQ3掃描事(shì)件(jiàn)中測得質子化分子，并且MS/MS譜圖中有兩個(gè)清晰的産物(wù)離子。也通(tōng)過負離子模式對西(xī)洛他唑進行測定，類似正離子模式，在一(yī)級質譜中測得去質子化分子，及在MS/MS二級譜圖中發現兩個(gè)産物(wù)離子。
在LCMS-8030中，一(yī)些在其它廠家的LC/MS/MS存在的母離子掃描和中性丢失掃描相(xiàng)關的問題都已經解決了。舉個(gè)例子，可以使用LCMS-8030進行磺胺類藥物(wù)的母離子掃描和中性丢失掃描。
1.同時輕松地進行三個(gè)母離子掃描和三個(gè)中性丢失掃描
2.即使在高(gāo)速掃描時候也不會(huì)發生(shēng)質量歧視。
1.同時輕松地進行三個(gè)母離子掃描和三個(gè)中性丢失掃描
為(wèi)了提高(gāo)肉類和海鮮産品的産量，我們經常使用一(yī)種抗菌劑（磺胺類藥物(wù)）作飼料添加劑和獸藥，在肯定列表中也規定它們的限量值。對于沒有使用此類藥物(wù)的肉或海鮮制品，需要進行篩查分析。在掃描速度為(wèi)6000u/s時進行三個(gè)母離子掃描和三個(gè)中性丢失掃描（見(jiàn)右表）以進行同時篩查。9種磺胺類藥物(wù)的混合樣品的每個(gè)掃描的總離子流色譜圖（TIC）見(jiàn)下(xià)圖。9個(gè)化合物(wù)都不隻在一(yī)個(gè)掃描事(shì)件(jiàn)中檢測到(dào)，每個(gè)化合物(wù)都得到(dào)了明确的定性信息。例如：4個(gè)掃描事(shì)件(jiàn)檢測到(dào)磺胺間甲氧嘧啶。
2.即使在高(gāo)速掃描時候也不會(huì)發生(shēng)質量歧視。
以多(duō)種掃描速度分析一(yī)個(gè)含有九種磺胺類藥物(wù)化合物(wù)的混合樣品，。下(xià)面是掃描速度為(wèi)300, 2000, 6000 和 10000 u/s時的TICs和質譜圖。結果顯示無論以任何速度掃描，均無明顯母離子質量錯(cuò)誤。此外，掃描速度為(wèi)10000 u/s時的質量色譜圖峰銳度高(gāo)于速度為(wèi)300 u/s時的表示在高(gāo)速掃描時獲取了足夠的數據點。
結果顯示， 即便在高(gāo)速掃描情況下(xià)，LCMS-8030的母離子掃描或中性丢失掃描分析都是令人滿意的，而且，在一(yī)次分析中進行多(duō)個(gè)掃描也不會(huì)有質量歧視。
LCMSMS術(shù)語迷你導讀(dú)
母離子掃描與中性丢失掃描
在很多(duō)研究領域，一(yī)個(gè)包含多(duō)種雜(zá)質的樣品分析機(jī)場需要對相(xiàng)似結構的化合物(wù)進行篩查，如藥代動力學。母離子掃描主要用來篩查含有相(xiàng)同子離子的母離子而中性丢失掃描用來篩查解離相(xiàng)同中性碎片的離子。
母離子掃描是經過Q1（質譜的第一(yī)級）掃描預先選定m/z，在碰撞池（Q2）中進行碰撞誘導解離（CID）,然後在Q3（質譜的第二級）檢測特定m/z的離子。
（在下(xià)圖中，隻有m/z = m3的化合物(wù)能(néng)夠被檢測到(dào)。）
相(xiàng)反，中性丢失掃描是是在Q1和Q3間固定一(yī)個(gè)m/z差值進行的掃描。與母離子掃描相(xiàng)似，對有特定結構的篩選化合物(wù)有效。
MRM
MRM表示多(duō)反應監測。進行MRM時， 通(tōng)過Q1(質譜的第一(yī)級)在離子化後的很多(duō)離子中選擇一(yī)個(gè)特定的離子，此離子在碰撞池（Q2碰撞室）中解離（碰撞誘導解離），然後通(tōng)過Q3在解離産生(shēng)的離子中檢測一(yī)個(gè)特定的離子(質譜的第二級)。在一(yī)次測定中可以設定多(duō)個(gè)通(tōng)道。在LCMS-8030中，一(yī)次分析最多(duō)可以設置512個(gè)事(shì)件(jiàn)，每個(gè)事(shì)件(jiàn)可以設置32個(gè)通(tōng)道。
*MRM也被稱作SRM（選擇反應檢測）。
在進行諸如食品中的農藥分析這種有高(gāo)濃度的潛在幹擾的分析時，由于有高(gāo)背景的影響，LCMS在有些時候是不夠的。而LCMSMS分析可以利用兩級質譜的選擇性進行質量分離，從(cóng)而避免了背景離子的影響。
LCMSMS (MRM)中，分析物(wù)峰的離子強度會(huì)弱于LCMS (SIM)。盡管如此，LCMSMS的分析靈敏度仍高(gāo)于LCMS，是因為(wèi)通(tōng)過大幅降低(dī)噪音(yīn)水(shuǐ)平來提高(gāo)信噪比 (S/N)。