主题：【转帖】API 5500 Introduction

AB从去年秋天推出了5500和5500 Qtrap仪器。这一代仪器相比前一代或前几代仪器，体积非常小；有和前代同样的TruboV源，和新的离子光学：

（1） 弯曲的碰撞室减少了44％的体积；减轻分子泵的压力（只需一个分子泵）
（2） 相比API 5000，Q-Jet加长，是原来的2.5倍（API 5000为5cm，5500为12.5 cm）
（3） Q3也是线性加速的，使离子可以快速到达检测器。同时，加速的线性离子阱，在达到2000 amu/sec速度时，可达到很精确的分子量。



    相对于API 5000的改进

      5500系列在灵敏度上做出了一些改进，（1）3.5倍大气真空压力；（2）离子引导Qjet相对于5000是加强的；（3）专利设计的弯曲碰撞室；（4）减少分析器的压力从而降低对发射离子的影响；（5）在固定电荷领域里面加大射频电压。

      Qtrap5500系列沿用了Turbo V™离子源系统，该系统的优点：喷针和锥孔呈90度夹角；兼顾ACPI源；易于拆卸清洗；能达到大流量。（顺便，李丹博士提到，昨天拜访客户，谈到AB在大流速测定时的优势，客户问道：走大流速会提高灵敏度，但有人会抱怨噪音会增加怎么办？Mauro Aiello博士告诉了客户TurboV的使用诀窍：可降低喷针电压，如从5500 V降低到1500 V，会显著降低噪音，S/N有意想不到的提高。）

      Qtrap5500采用了12.5cm的Qjet离子传输装置，比5000（5 cm）在长度上大出2.5倍；Qjet离子传输装置属于AB公司的专利技术，跟其它的六极杆、八极杆不同，该技术仅仅是利用射频电压使电子快速导入Qo 中，同时可以使离子更好聚焦，对真空有优势，并提高灵敏度。

      Mauro Aiello博士还举例显示了：

（1）快速采集数据，灵敏度不损失：Qtrap5500当dwell time（离子驻留时间）从1,000 毫秒降低到1毫秒时，灵敏度并没有降低。

（2）快速采集数据，不损失数据质量：Qtrap 5500的创新设计使其即使在2毫秒的驻留时间（dwell time）、2～3毫秒的MRM切换速度下，不降低数据质量，因此真正解决了当前MRM速度的瓶颈。同时，正负离子扫描切换时间能够达到50ms。

      接下来介绍了Qtrap5500和超快速液相色谱（岛津UFLC）联用时的性能表现，实验基本参数为：1.25mL/min的大流速，柱温控制在45°，Agilent < 2um柱子，没有分流，1 min的梯度。对75种杀虫剂、150对MRM离子对进行快速定量分析，通过实验得出，如果缩短每一个MRM离子对的检测时间（cycle time），就会得到十分准确的峰图；因为如果用传统方法长时间检测，在快速液相这种方法中会丢失很多峰。该技术使检测时间（cycle time）从10ms缩短到5ms，时间降低了50%，从而CV值由9.1%降低到5.5%。同时，缩短MRM检测时间，并没有出现交叉污染（cross talk）问题。最低检测限CV 3%，定量线性范围是105。

    稳定性测试：对Qtrap 5500进行稳定性实验，在连续3天内进行1300针的血浆进样，CV值变化在3.3%，证明仪器了稳定性。


      相对于Qtrap4000的改进

      相同点是：都采用了Turbo V™离子源和线性离子阱；不同点是：Qtrap5500采用更为耐用的检测器，体积由于采用了弯曲设计相对缩小了44%，三重四极杆灵敏度提高了5～10 倍，线性离子阱灵敏度普遍提高50倍以上（根据被测化合物性质的不同提高10～100倍），并实现了更快的正负离子切换（提高了10倍）。

      通过对Q3上也应用线性加速的功能，使得快速导入更多的离子到检测器，同时对空间电路革新（fringe filed技术）来实现线性离子阱灵敏度的提高。在冷却过程中加入脉冲气体，减少了离子阱碎裂时间，从而提高了扫描速度可到20,000Da/Sec。在 Qtrap5500可以很清楚地看到碎片峰的出现。

      由于Qtrap 5500灵敏度很高，在复杂基质的代谢物鉴定中，使用Qtrap5500可以对样品进行稀释从而降低生物基质的影响。举例了一个实验，Qtrap5500（5 min液相，20,000 amu/sec），4000 Qtrap（30min液相，4,000 amu/sec）作代谢物鉴定的实验，同样获得很好的结果。在二级碎片峰的灵敏度和未知物鉴定上，Qtrap 5500相对于Qtrap 4000拥有更为丰富的谱图，更有利于进行库检索来鉴定未知物。


      创新的MS3定量方法（MS3Quant）

      Qtrap5500采用了创新的MS3定量方法，具体就是在Q1选择母离子，在Q2弯曲碰撞室里打碎选择子离子，子离子再到线性离子阱里面进行离子阱的碎裂，找到特征的三级碎片峰。由于扫描速度很快，所以Qtrap5500可以实现MS3定量的方法。

      MS3Quant的主要优势是针对基质复杂的样品大幅提高S/N。举例显示了在没有生物基质时，S/N并没提高，而在生物基质中，MRM 的S/N＝10，MRM3的S/N提高到147，获得了本质性的飞跃。另一个例子显示了相对于传统MRM，MS3 定量可以明显分离出非目标化合物，信噪比得到提高，减少了生物基质对目标样品的干扰。


      Qtrap5500其它技术上的优势

      Qtrap5500其它的优点在于可以和其它的离子源兼容，全新的1.5版本工作站，气体要求和API 5000相当，由于体积缩小所以采用单个的机械泵和分子涡轮泵，对泵的要求减少。

      新的设计使Qtrap5500系列拥有一个工作试验台，可以把氮气发生器放进里面，由于整体体积的缩小，可以在仪器上面放置流动相和色谱系统实现一体化操作。

      最后总结了Qtrap5500系列质谱仪的优势：与Qtrap 4000相比，MRM和离子阱扫描灵敏度都得到了很大程度的提高；创新的MS3定量方法通过三级碎片峰对样品进行定量分析，减少了生物基质的干扰；可以同时实现定性定量分析；整个检测限有了一个提高，减少样品前处理过程或者是减少实际样品的消耗量。