质慧检测，助力科研 | SCIEX ZenoTOF® 7600 系统特点解析

概述

SCIEX  ZenoTOF^® 7600 系统是一款全新精确质量液相质谱系统平台，创新性地将Zeno™ trap（Zeno阱）技术与电子激活解离（EAD）碎裂技术相结合，为实验室提供了强大的分析工具。该系统助力科研检测人员解决食品安全、环境监测、公安法医、化工材料等方面的实际问题。

特点1：Zeno™ trap(Zeno阱)

定义灵敏度的新水平

图1. Zeno trap控制来自碰撞室的离子束，有助于将更多的离子传输到TOF加速器。离子传输的增益提高了整体 MS/MS灵敏度

在传统的飞行时间质谱（TOF）中，由于离子速度的差异，碰撞池产生的碎片离子在TOF脉冲间传输过程中往往丢失。因此，常规TOF质谱的占空比范围大约为5-25%。然而，在ZenoTOF^® 7600 系统中，离子在进入TOF之前会被富集在Zeno trap中（如图1），这使得在进行MS/MS扫描时，全质量范围内可以检测到更多的离子。因此，每个TOF实验所包含的MS/MS信息更为丰富，将灵敏度提升至一个全新的水平。

Zeno^™ trap技术在增强二级MS/MS质谱信号响应的同时，有助于提高与数据库的匹配度，从而提升鉴定结果的精确性。

图2. 咖啡酰蔗糖在开启和关闭Zeno trap时的二级谱库匹配结果对比（上图：Zeno off；下图：Zeno on）：在母离子响应相同的情况下，Zeno trap将二级响应提高了12倍以上，谱库匹配得分也由79分上升到96分

SWATH^®技术与Zeno™ trap技术的强强联合，深度全景式质谱采集方法，以更高的重现性完成目标物的定性鉴定与定量分析；

图3. 利用Zeno^™ SWATH^® DIA技术后的定量峰面积比传统的SWATH^® DIA技术的定量峰面积增加了10倍以上，Zeno^™ Trap对定量灵敏度的提升有很大的作用

图4. 阿伐那非采用Zeno^™ SWATH^® DIA技术下的二级定量形式，经过软件自动提取，可以获得碎片离子的色谱图进行高灵敏度定量，同时母离子精确质量数也可完成与理论值的快速比对，软件自动获取阿伐那非解卷积之后的二级谱图，并直接快速进行谱库检索，给出谱库匹配得分，同时完成定量和定性数据分析

Zeno MRM^HR数据靶向定量采集技术，结合ZenoTOF^® 7600 系统133Hz的采集速度，能够在多通道MRM^HR采集模式下，为色谱峰提供充足的数据点，确保数据的灵敏度和重现性。

图5. 一针进样同时采集的MRM^HR通道数量对目标物响应值（上图左：100个MRM^HR通道；上图中：300个MRM^HR通道；上图右：600个MRM^HR通道；）和色谱峰采集点数（下图：同时采集1000个MRM^HR通道时色谱峰）无明显影响

Zeno™ trap在低质量端优秀的灵敏度表现，为结构类似物的发现与鉴定提供了更为有利的支持。

图6. 二氯双酚A在开启和关闭Zeno trap时的二级谱库匹配结果对比（左上：Zeno off；右上：Zeno on）；

通过特征碎片氯离子Cl-34.9692，在样本中发现并鉴定到更多的结构类似物（下图）

特点2：电子活化解离（EAD）

质谱碎裂技术的一次变革

图7. EAD 碰撞原理和EAD 在不同电子能量下的应用范围

碰撞活化解离（CID）在小分子化合物中的应用，其碎裂产生的MS/MS信息具有一定的局限性和非特异性，这给定性分析带来了鉴定和特异性方面的挑战。然而，高能电子捕获解离（EAD）碎裂能够产生小分子化合物的特异性MS/MS信息，从而提高定性分析结果的准确性。SCIEX ZenoTOF^® 7600 系统具备CID和EAD两种裂解技术，并提供了电子能量可调节的ECD（电子捕获解离）、Hot ECD（活跃电子捕获解离）和EIEIO（电子碰撞的激发离子）三种EAD碎裂方式。

EAD碎裂技术助力同分异构体的分离与鉴定：

图8. 环丙唑醇的异构体在CID模式下（上图），二级碎片的种类和丰度比基本一致，很难对其进行区分鉴定；在EAD模式下（下图）可以分别获得特异性的二级碎片，提高鉴定的准确性

EAD和CID碎裂的互补性应用于代谢产物鉴定：

图9. 同时使用CID（上图）及EAD（下图）两种碎裂模式对雪腐镰刀菌烯醇（NIV）的代谢产物NIV-Sulphate进行了鉴定，因为NIV有多个氧化位点，CID模式因为大量重排无法有效判断硫酸化的结合位点，结合EAD的碎片信息，通过EAD 独有的m/z 154及m/z 230可判断其硫酸化位点为15位

EAD碎裂技术助力不饱和脂肪酸的鉴定：

图10. 异油酸(cis-11) CID碎裂模式下（上图）主要产生的是叔胺基N的典型碎裂方式，其它碎片信息较少；在EAD碎裂模式下（下图）可以得到碳链连续碎裂后的更丰富的碎片信息。由于双键在不同位置，就可以得到不同的EAD特征碎片离子，从而进行有效鉴定区分

Zeno^™ trap（Zeno阱）技术通过优化离子在TOF区域的占空比，实现了系统灵敏度的提升。能量可调的EAD碎裂技术与CID碎裂技术的有效互补，为高分辨质谱结构解析研究提供了新的维度。SCIEX ZenoTOF^® 7600 系统将这两大技术特点相结合，使其在食品安全、环境监测、公安法医、化工材料等领域展现出了优秀的性能和表现。