声音专栏|SCIEX 2019年度新产品新技术回顾

新产品新技术(1) 

OptiFlow^® Turbo V离子源

Hey，大家好，我是您的质谱应用专家刘婷，来自SCIEX中国市场部，负责高级解决方案的开发与支持。16年的一线应用经验，让我深感到质谱应用信息共享的重要性。无论是质谱前沿技术，还是常用技术的深入应用，都希望在我的这个专栏中能和大家分享。“婷视角，看分析“希望拓宽您的视野，进入美妙的的质谱应用世界。

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大家好，我们又见面了。“婷视角”马上开启第三季内容了，本系列的关键词是“新产品新技术”，将分成两部分内容：第一部分是聚焦去年SCIEX在美国质谱年会（American Society for Mass Spectrometry, ASMS）上已发布的新产品和新技术；第二部分则将聚焦今年即将发布的新产品和新技术。

谈到第一部分的内容，先让我们回顾一下2019年ASMS上，SCIEX推出了哪些新产品和新技术？超高通量分析Echo^® MS系统，兼容微升流速（MicroLC）和纳升流速（NanoLC）的OptiFlow^® Turbo V 离子源，SCIEX Triple Quad™ 5500+ LC-MS/MS 系统 – QTRAP^® Ready ，以及Scanning SWATH^®采集技术。Scanning SWATH^®采集技术在以往的节目中做过介绍，所以第一部分内容会侧重在其他3项新产品和新技术上，将分5期内容为大家做详细介绍。本期内容，我们先介绍2019年推出的升级版新产品OptiFlow^®  Turbo V  离子源。

在2018年ASMS上，SCIEX推出与M5 MiroLC 微升液相系统配合使用的OptiFlow Turbo V 离子源。当时的OptiFlow Turbo V 离子源仅支持微升流速（1 µL/min-200 µL/min）下的质谱应用，和常规分辨率质谱仪（SCIEX Triple Quad™ 5500、6500+和SCIEX QTRAP^® 5500、6500+系统）联用；经过1年的研发和反复测试，2019年ASMS上，SCIEX推出了升级版的OptiFlow Turbo V 离子源，完善了纳升流速（100 nL/min-1000 nL/min）下的质谱应用， 不但可以与常规分辨率质谱仪新型号联用（SCIEX Triple Quad™ 5500+ LC-MS/MS 系统 – QTRAP^® Ready），还可以与高分辨质谱仪（SCIEX Triple TOF™ 6600+系统）联用。

我们都知道电喷雾电离源（Electron Spray Ionization, ESI）的离子化效率依靠流速；流速越低，离子化效果越好，灵敏度越高。但有经验的质谱使用者也知道，使用ESI离子源，在微升流速和纳升流速间相互切换时，都需要根据不同流速，更换不同内径的离子源喷针（Spray Needle），并对喷针位置进行调试，以获得更佳的离子化效果和喷雾稳定性。但喷针的更换和调试，并不是那么容易，特别是对于纳升离子源而言，即使在喷雾显示器的帮助下，也可能需要几个小时才能完成。

是否有个离子源，可以在不同流速下，不用调试即可获得更大化响应呢？OptiFlow Turbo V 离子源主要解决的就是这个问题。因为适用于不同流速的喷针已被整合在不同探头（Spray Probe）内，所有喷针的位置在出厂前，已在整体设计上、被预先做了调整优化。当使用OptiFlow Turbo V 离子源时，无论是微升流速还是纳升流速，仅仅需要根据实验流速选择合适的探针和探头，快速完成探头更换，无需卸载真空，无需调试位置，即可获得最大化响应，操作简便。

除了无需优化喷针位置，即可获得更大化响应外，OptiFlow Turbo V 离子源还有其它3个设计特点：一是支持宽流速范围（100 nL/min-200 µL/min），可配备4个型号的探针，分别支持100-1000 nL/min、1-10 µL/min、10-50 µL/min、50-200 µL/min四个流速范围。二是为了减少死体积，保证低流速下色谱峰峰形；OptiFlow Turbo V离子源直接外嵌整体式柱式柱温箱，使色谱柱到离子源的死体积降低为0；且该柱温箱温度可达 90°C，保证复杂分析物的分离。最后，离子源的所有接口都采用手紧式标准尺寸接头，安装时无需工具，方便简单（图1）。

图1. OptiFlow^®  Turbo V 离子源图示和设计简介

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聊完OptiFlow Turbo V 离子源的设计特点， 我们再来看看它的应用。其在应用上最大的特点就是：灵敏度和稳定喷雾。先来聊聊其在微升流速下的应用。

SCIEX 的M5 MricoLC系统或是NanoLC 425系统的微升模块，都能提供稳定的微升流速。OptiFlow Turbo V 离子源与它们联用，保证稳定性的前提下，大大提高大、小分子化合物的灵敏度。大量的实验表明：和常规流速比较，微升流速下OptiFlow Turbo V 离子源，对于肽类，蛋白、单抗类大分子化合物^{[2][3][4][5][6]}，灵敏度可提高7-20倍；对于寡核苷酸类化合物，灵敏度可提高5倍左右^[7]；小分子化合物^[8]， 可提高3-10倍。同时，这些实验中的重现性数据也证明了OptiFlow Turbo V 离子源完全胜任生物分析要求。

OptiFlow Turbo V 离子源的喷雾长期稳定性和极性切换稳定性，也获得了实验数据证明。如：对曲妥珠单抗特异性肽段（FTISADTSK）内标法测定，1150针进样，CV%偏差为3.58%（图2）；小分子方面，使用SCIEX QTRAP^® 6500+系统，正负切换测定8个化合物，考察OptiFlow Turbo V 离子源的切换稳定性，历时437.5小时，进样1050针， 8个化合物的CV%均小于9.2%（图3）。

图2. 曲妥珠单抗特异性肽段（FTISADTSK）内标法测定，1150针进样，CV%为3.58%

图3. 考察OptiFlow Turbo V 离子源的切换稳定性，437.5小时，进样1050针，CV% <9.2 %

本期内容主要介绍了OptiFlow Turbo V 离子源的设计特点和其在微升流速下的应用性能， 让我们来做一下总结：

OptiFlow Turbo V 离子源支持宽范围的低流速测定（100 nL/min-200 µL/min）；纳升流速和微升流速间快速切换，无需优化喷针位置，即可获得最大化响应；内嵌温度可达90ºC的整体柱式柱温箱，零连接死体积；手拧式接头，无需工具； 

OptiFlow Turbo V 离子源的应用性能，主要表现在灵敏度的提高、优异的长期稳定性和极性切换稳定性；和微升流速液相联用，对多肽、蛋白、单抗和寡核苷酸类化合物，灵敏度可提高5-20倍。

本期的主要内容，就到这里了。下期内容，我们将介绍OptiFlow Turbo V 离子源在纳升流速下的应用性能。谢谢大家的收听，我们下期再见。

参考文献：

1. OptiFlow Quant Solution for High-Sensitivity Quantitation (Brochure). SCIEX(2019).

2. Rahul Baghla, et al. Sub-Picogram Level Quantitation of Desmopressin in Small Volumes of Human Plasma Using a Trap-Elute Microflow. SCIEX Technotes.

3. Lei Xiong, et al. Ultra-Sensitive Quantification of Trastuzumab Emtansine in Mouse Plasma using Trap-Elute MicroLC MS Method. SCIEX Technotes.

4. Lei Xiong, et al. Improving Sensitivity for Trastuzumab Emtansine Quantification using Trap-Elute MicroLC-MS with Large Volume Sample Loading. SCIEX Technotes.

5. Lei Xiong, et al. Universal Solution for Monoclonal Antibody Quantification in Biological Fluids Using Trap-Elute MicroLC-MS Method. SCIEX Technotes.

6. Remco van Soest, et al. Sensitive Quantitation of Glucagon in Rat Plasma with Trap and-Elute MicroLC-MS. Sciex Technote;

7. Daniel Warren, et al. Extending the Lower Limits of Quantification of a Therapeutic Oligonucleotide Through Microflow LC-MS/MS. SCIEX Technotes.

8. Khatereh Motamedchaboki, et al. Microflow  Chromatography Provides Improved Sensitivity and Coverage of Polar Metabolites for Targeted Metabolomics. Sciex Technote.