ABSCIEX差異化質譜新技術網絡講座

　　2011年9月15日，AB SCIEX公司市場部的李春波博士通過分析測試百科網的網絡講座，向廣大網友介紹了AB SCIEX在 ASMS2011上最新推出的離子淌度差分質譜技術(Differential Mobility Spectrometry, DMS) ——SelexION?技術。推出該項技術，旨在為廣大分析工作者提供差異化的質譜新技術。

　　隨著行業應用的不斷發展，待分析的樣品越來越復雜，傳統的保留時間、質荷比、強度這三維鑒定手段質譜檢測手段在很多情況下已經無法滿足需要。市場驅動著質譜技術提供者不斷創新，第四維的鑒定手段——離子淌度技術應運而生。

　　離子淌度(Ion mobility spectrometry, IMS)，是一種以化合物的氣相離子在電場作用下發生遷移時的淌度來表征該化合物的方法。通常是根據離子在電場和氣流的共同作用下的遷移率不同而對樣品的不同組分進行分離檢測的。

　　在AB SCIEX的SelexION? 技術之前，市場上已有離子淌度質譜技術。一種是把離子淌度裝置放在Q2碰撞池后，這時PR、NL、MRM等很多質譜掃描的模式就不能用了，并且這類儀器只能用離子淌度分析，僅限于分離某些同分異構體。另一種是，淌度池放在離子源后，是一種同心環，這種方法做MRM的速度不高，拆裝也不是很方便，靈敏度也會受到影響。并且，這兩種淌度技術的均無法分析質荷比小于500的離子。

　　AB SCIEX的SelexION?裝置，置于離子源之后，Q0之前，能夠在大氣壓狀態下使用。產生的離子通過淌度分離后，還可以在后面的任意一級質譜進行原來的各種質譜采集和掃描方式。特有的化學修飾劑，最大地提高了分辨率，對小分子(m/Z=100-500)分離更有效。特別是，DMS設備可以手工拆卸，無需任何工具和破壞真空，2分鐘可完成安裝與拆卸。

　　與之前淌度技術不同的是，SelexION?技術采用平板狀設計，通過施加分離電壓，根據離子在高電場和低電場遷移的差異分離離子，通過施加補償電壓(COV)，用于校正目標離子的運動軌跡，確保通過DMS到達質量分析器。

　　平板幾何結構的DMS技術留時間短、擴散損失小、MRM切換快速、支持快速液相，同時，通過關閉淌度電壓即可轉入開放（透明）模式。

離子淌度差分質譜系統組成

　　AB SCIEX的SelexION?技術特別是在需要進行同分異構樣品分析、共流出雜質分類分析和降低背景噪音的應用領域，能夠顯著提高信噪比。

SelexION?技術的原理

　　 接下來，李博士通過一系列實例向網友們展示了DMS技術的分能能力和高選擇性。特別是，在使用化學修飾劑后，峰分離能力明顯提高。液體修飾劑通過氣簾氣接口引入，能夠提高分離度，改善復雜體系中難于分離的多種化合物。

加入修飾劑 提高分離度

通過使用修飾劑 Peak Capability提高

 不同修飾劑的效果

分離同重化合物

分離同分異構體

消除高化學背景的影響

在 QTRAP 5500上使用SelexION?技術——耐用性滿足法規實驗室的要求：血漿樣品重復進樣1000次，66小時

　　李博士還特別提到，美國東北大學利用SelexION?技術，分析濫用藥物和重要代謝物、摻雜劑和填充劑。通過該技術，分離測定了濫用藥物的5個相同的代謝物、4個可卡因結構類似化合物和代謝物、幾個相同的可卡因摻雜劑和填充劑等。證明DMS是一種快速離子過濾技術，在毒物分析中，能顯著提高分析效率。

　　AB SCIEX的SelexION?技術，是一種高效率的離子淌度分離方式，選擇性提高的同時，對色譜分離的要求降低，分析通量自然跟著提高。重現性和耐用性更是能滿足生物分析和法規實驗室的要求。再加上快速安裝、拆卸，容易使用。那么，我們是否可以認為SelexION?將會使淌度技術更加廣泛地應用到需要提高分析選擇性的各個領域中？

　　相關儀器：SelexION? 差分離子淌度裝置

Q&A

　　網友：為什么DMS是后邊接串聯質譜，是做定量嗎？最早的Synapt是接定性的Q-TOF？

　　李春波博士：食品安全和藥物分析中，由于受到基質的影響，特別是在要求極限靈敏度的溶質中，是很難實現分離的。我們開發的離子淌度技術就是在藥物分析，要求極限靈敏度的前提下，通過優化目標化合物，大大提高選擇性，排除基質效應的干擾。在食品安全和藥物分析領域對這方面的需求是比較大的，在做定量這塊兒是我們的優勢。Synapt主要是做定性的分析，這是兩者最大的差異。

　　網友：離子淌度池怎么整合化學修飾劑？如何導入質譜中？

　　李春波博士：我們的離子淌度裝置是在離子源之后，是一個平板裝置，是一個具有獨立供電和供氣系統小的硬件。可以自由拆卸和安裝，實現離子淌度的分離。化學試劑使用一個單獨的泵，與curtain gas 一起導入到質譜中。

　　網友：化學修飾劑的流速一般是多少？

　　李春波博士：化學修飾劑是需要通過霧化然后進入質譜的，只是要加一點點就可以，比如1%-2%。需要說明的是，試劑不是流速的問題，而是一個比例的問題，試劑主要是通過氣流的方式來導入的，一般1%-2%左右的修飾劑就足以滿足我們的要求。

　　網友：可以接哪幾種串聯質譜？5500 ？4000？4000＋？5000？3200？3000？

　　李春波博士：目前我們的離子淌度質譜主要是用在5500平臺上，我們也會根據用戶的需求，工廠那邊也在做持續的開發，滿足用戶的需求。我們會根據用戶的反饋，不斷開發離子淌度與其它技術的串接。

　　網友：補償電壓（CV）和分子結構的關系么？大概CV優化的實際過程是怎樣的？

　　李春波博士：補償電壓是與化合物性質相關的，補償電壓的優化，同我們優化質譜的其它參數是類似的。我們的技術剛推出，相關的數據還不完善。目前，優化是將化合物進行一個序列掃描，確定最佳的補償電壓，總結規律。比如從+50v到-50v設定一個補償，幾秒鐘，掃描后就可以得到某個特定化合物最佳的補償電壓。

　　網友：有適用于提高肽段分離度俄的化學修飾劑的推薦嗎？有proteomics相關應用的實例嗎？

　　李春波：對于標肽段準品來說是沒問題的，就某一個肽段優化他的補償電壓，得到準確的補償電壓值。對于蛋白質組學，因為蛋白質組學的肽段是非常多的，目前還沒有這么多的相關數據。從技術上來說，我們是不可能優化蛋白質組學樣品所以肽段的補償電壓的，除非是我們感興趣的某個肽段對其進行優化。

　　網友：AB的離子淌度對500以下的離子是否也具有分辨率？

　　李春波博士：我們的離子淌度的推出就是針對目前市場上一些不能解決的問題，是一個新型的離子淌度裝置，在小分子方面，特別是在100-500這個區域，明顯具有優勢。只要是在三重四極桿和QTRAP平臺中能分析的化合物，在離子淌度技術中都可以分析。因為我們的離子淌度裝置是位于離子源之后，只要是在LCMS上能分析的化合物，都可以用離子淌度技術進行區分。

　　網友：是不是對于任何一目標分析都要優化補償電壓？

　　李春波博士：這是肯定的。因為目標分子的選擇性，必須要優化特定的補償電壓，這樣才能提高選擇性。

　　網友：剛才您提到一個Peak View軟件？是做什么用的？一定要和SelexION?配合使用嗎？

　　李春波博士：這是在5600平臺上配備的一款軟件，這款軟件主要是可以對數據有一個更直觀的觀察。目標化合物和基質中的差異可以一目了然地看到。單獨分析和使用離子淌度裝置不需要這款軟件。

　　網友：補償電壓在一次分析中能根據時間段改變嗎？

　　李春波博士：一般分析A和B兩個化合物，優化好它們的補償電壓之后，通過A化合物和B化合物分別設定一個場電壓的通道，通過這兩個通道可以分離這兩個化合物。不需要改變補償電壓，因為改變了補償電壓，化合物可能無法到達質譜檢測器。

　　網友：一次LC分析能同時多個化合物嗎？

　　李春波博士：離子淌度裝置是在離子源之后，后面接的是Triple Quad和QTRAP。Triple Quad和QTRAP平臺能分析的化合物都能夠通過增加離子淌度裝置分析。離子淌度裝置離子飛行路徑非常短，5500平臺有一個Schedule MM的方式，可以分析非常多的化合物，提高其選擇性。

　　網友：感覺上，不同化合物的極性，肽的等電點可能不太一樣。是不是跟CV值有關呢？優化時，有沒有已經總結出的某些經驗呢？比如CV的正、負值，還有CV的絕對值越大，導致的分子差別應該也更大。

　　李春波博士：我們上海demo實驗室已經安裝了離子淌度裝置，大家感興趣的話可以去我們上海的demo實驗室參觀。CV的優化，通常情況下，通過增大CV值提高 前提是分離電壓和補償電壓同步優化時，提高CV值，是要增加一些分辨率，靈敏度可能要降低一些。目前無相關數據，還無法評價。

　　網友：當在一個實驗中有多個transition的時候，能否設置多組補償電壓呢？

　　李春波博士：我們的補償電壓是與化合物性質相關的，僅僅與母離子化合物的性質相關，當我們一個試驗中有多個transition的時候，對于一個化合物優化一個補償電壓就可以了。

　　網友：如果一對手性化合物的補償電壓極其接近，甚至相同，是不是就不起作用了？

　　李春波博士：這個問題是我們的離子淌度技術目前能夠解決的主要問題之一。如果化合物在一級、二級質譜上的性質都非常相似，如果僅僅通過離子淌度裝置無法分析的時候，還可以增加一個化學修飾劑，化學修飾劑可以選擇甲醇、乙腈、異丙醇不同類型，增大手性化合物的差異，實現分離。這也是離子淌度技術最大的優勢之一。

　　網友：每個母子離子對可以單獨設CV的是嗎？

　　李春波博士：一個化合物有多個MRM離子對時，只需要設定目標化合物母離子的CV值。其它的碎片不需要去設定，因為其它的碎片是在后面經過離子淌度裝置，打碎之后到達離子檢測器的。因此我們不需要去優化它的補償電壓。

　　網友：和超臨界分離手型化合物相比離子淌度性能怎么樣？

　　李春波博士：據我所知，超臨界流體萃取，也可以與質譜聯用，但鑒于超臨界流體的復雜性，應用比較少。對藥品的要求比較復雜，應用受限。我們的離子淌度裝置是與常規的液質聯用的。

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