質慧檢測，助力科研|SCIEXZenoTOF?7600系統特點解析

概述

SCIEX  ZenoTOF^? 7600 系統是一款全新精確質量液相質譜系統平臺，創新性地將Zeno? trap（Zeno阱）技術與電子激活解離（EAD）碎裂技術相結合，為實驗室提供了強大的分析工具。該系統助力科研檢測人員解決食品安全、環境監測、公安法醫、化工材料等方面的實際問題。

特點1：Zeno? trap(Zeno阱)

定義靈敏度的新水平

圖1. Zeno trap控制來自碰撞室的離子束，有助于將更多的離子傳輸到TOF加速器。離子傳輸的增益提高了整體 MS/MS靈敏度

在傳統的飛行時間質譜（TOF）中，由于離子速度的差異，碰撞池產生的碎片離子在TOF脈沖間傳輸過程中往往丟失。因此，常規TOF質譜的占空比范圍大約為5-25%。然而，在ZenoTOF^? 7600 系統中，離子在進入TOF之前會被富集在Zeno trap中（如圖1），這使得在進行MS/MS掃描時，全質量范圍內可以檢測到更多的離子。因此，每個TOF實驗所包含的MS/MS信息更為豐富，將靈敏度提升至一個全新的水平。

Zeno^? trap技術在增強二級MS/MS質譜信號響應的同時，有助于提高與數據庫的匹配度，從而提升鑒定結果的精確性。

圖2. 咖啡酰蔗糖在開啟和關閉Zeno trap時的二級譜庫匹配結果對比（上圖：Zeno off；下圖：Zeno on）：在母離子響應相同的情況下，Zeno trap將二級響應提高了12倍以上，譜庫匹配得分也由79分上升到96分

SWATH^?技術與Zeno? trap技術的強強聯合，深度全景式質譜采集方法，以更高的重現性完成目標物的定性鑒定與定量分析；

圖3. 利用Zeno^? SWATH^? DIA技術后的定量峰面積比傳統的SWATH^? DIA技術的定量峰面積增加了10倍以上，Zeno^? Trap對定量靈敏度的提升有很大的作用

圖4. 阿伐那非采用Zeno^? SWATH^? DIA技術下的二級定量形式，經過軟件自動提取，可以獲得碎片離子的色譜圖進行高靈敏度定量，同時母離子精確質量數也可完成與理論值的快速比對，軟件自動獲取阿伐那非解卷積之后的二級譜圖，并直接快速進行譜庫檢索，給出譜庫匹配得分，同時完成定量和定性數據分析

Zeno MRM^HR數據靶向定量采集技術，結合ZenoTOF^? 7600 系統133Hz的采集速度，能夠在多通道MRM^HR采集模式下，為色譜峰提供充足的數據點，確保數據的靈敏度和重現性。

圖5. 一針進樣同時采集的MRM^HR通道數量對目標物響應值（上圖左：100個MRM^HR通道；上圖中：300個MRM^HR通道；上圖右：600個MRM^HR通道；）和色譜峰采集點數（下圖：同時采集1000個MRM^HR通道時色譜峰）無明顯影響

Zeno? trap在低質量端優秀的靈敏度表現，為結構類似物的發現與鑒定提供了更為有利的支持。

圖6. 二氯雙酚A在開啟和關閉Zeno trap時的二級譜庫匹配結果對比（左上：Zeno off；右上：Zeno on）；

通過特征碎片氯離子Cl-34.9692，在樣本中發現并鑒定到更多的結構類似物（下圖）

特點2：電子活化解離（EAD）

質譜碎裂技術的一次變革

圖7. EAD 碰撞原理和EAD 在不同電子能量下的應用范圍

碰撞活化解離（CID）在小分子化合物中的應用，其碎裂產生的MS/MS信息具有一定的局限性和非特異性，這給定性分析帶來了鑒定和特異性方面的挑戰。然而，高能電子捕獲解離（EAD）碎裂能夠產生小分子化合物的特異性MS/MS信息，從而提高定性分析結果的準確性。SCIEX ZenoTOF^? 7600 系統具備CID和EAD兩種裂解技術，并提供了電子能量可調節的ECD（電子捕獲解離）、Hot ECD（活躍電子捕獲解離）和EIEIO（電子碰撞的激發離子）三種EAD碎裂方式。

EAD碎裂技術助力同分異構體的分離與鑒定：

圖8. 環丙唑醇的異構體在CID模式下（上圖），二級碎片的種類和豐度比基本一致，很難對其進行區分鑒定；在EAD模式下（下圖）可以分別獲得特異性的二級碎片，提高鑒定的準確性

EAD和CID碎裂的互補性應用于代謝產物鑒定：

圖9. 同時使用CID（上圖）及EAD（下圖）兩種碎裂模式對雪腐鐮刀菌烯醇（NIV）的代謝產物NIV-Sulphate進行了鑒定，因為NIV有多個氧化位點，CID模式因為大量重排無法有效判斷硫酸化的結合位點，結合EAD的碎片信息，通過EAD 獨有的m/z 154及m/z 230可判斷其硫酸化位點為15位

EAD碎裂技術助力不飽和脂肪酸的鑒定：

圖10. 異油酸(cis-11) CID碎裂模式下（上圖）主要產生的是叔胺基N的典型碎裂方式，其它碎片信息較少；在EAD碎裂模式下（下圖）可以得到碳鏈連續碎裂后的更豐富的碎片信息。由于雙鍵在不同位置，就可以得到不同的EAD特征碎片離子，從而進行有效鑒定區分

Zeno^? trap（Zeno阱）技術通過優化離子在TOF區域的占空比，實現了系統靈敏度的提升。能量可調的EAD碎裂技術與CID碎裂技術的有效互補，為高分辨質譜結構解析研究提供了新的維度。SCIEX ZenoTOF^? 7600 系統將這兩大技術特點相結合，使其在食品安全、環境監測、公安法醫、化工材料等領域展現出了優秀的性能和表現。