ZenoTOF 7600系统：高灵敏全覆盖质谱筛查技术赋能新污染物精准鉴定与监测

自2022年起，新污染物治理已连续四年被纳入我国政府工作报告，彰显出国家对这一问题的高度重视。加强污染防治和生态建设，持续推进蓝天、碧水、净土保卫战，已成为政府工作的重要任务。

鉴于新污染物来源广泛，且通常以超痕量浓度存在于环境中，因此分析方法需要具备极高的灵敏度，且能够提供丰富的结构信息，以实现化合物的准确鉴定和定量分析。SCIEX ZenoTOF^®️ 7600 系统作为全新的高分辨率、高精度、高灵敏度液相质谱系统，创新性地融合了 Zeno™ Trap（Zeno 阱）技术和电子活化解离（EAD）技术，为实验室提供了前所未有的灵敏度及鉴定能力。

Zeno™ Trap有效改善了QTOF MS/MS占空比问题，>90%的离子注入TOF，从而提高了全质量范围的二级质谱灵敏度，具备更低的检测限以及更好的二级谱图质量，为低含量的环境新污染物分析提供了更好的工具。以喹乙醇为例，与Zeno™ Trap关闭时相比Zeno™ Trap开启时喹乙醇二级定量峰面积显著提高10倍以上，且噪音几乎没有明显变化。

图2. 喹乙醇MRM^HR模式下采集色谱图Zeno™ Trap关闭 （左）与Zeno™ Trap 开启（右）对比。

新污染物筛查实验中，通常面对超痕量浓度样品，通过Zeno™ Trap off 和Zeno™ Trap on分别采集的MS/MS谱图对比发现，头孢克圬的二级谱图质量提升明显，二级谱库匹配得分更高，匹配度更好，从而鉴定结果更加准确。 

图3. 头孢克肟二级谱图库匹配结果在Zeno™ Trap开启（上）与Zeno™ Trap关闭（下）对比，Zeno™ Trap开启后谱库匹配得分由62.5提高到95。

传统的MS/MS碎片采集方式多利用碰撞诱导解离（CID），前体离子与惰性气体（如氩气、氮气）碰撞，引发化学键断裂生成碎片离子的技术。ZenoTOF^®️ 7600 系统除经典的碰撞诱导裂解（CID）模式外，还具备电子活化解离（EAD）功能，通过电子激活实现分子断裂的质谱碎裂技术，区别于传统的碰撞诱导解离（CID），能更高效地解析复杂分子结构，从而提供更丰富的碎片信息。

相较CID模式，以环境污染物吲哚美辛为例，在EAD碎裂模式下可到更多的二级碎片信息（m/z 131.0736、159.0685、219.0899、299.0717），这些碎片在吲哚美辛的结构解析中都能有合理的碎裂规律解释，更为丰富的碎片信息对化合物的定性和精细结构确证有重要的作用。

图4. EAD与CID碎裂模式下的二级碎片精细结构解析对比图。

依据 2023 版《重点管控新污染物清单》，我们构建了一套涵盖463种有机污染物的靶向筛查方案。该方案全面覆盖了清单中所涉及的 PPCPs（个人护理品和药品类）、抗生素类、内分泌干扰物、农药类以及其他有机干扰物，致力于为环境监测提供精准、高效的筛查服务，助力环境污染防治工作的深入开展。

图5. 本土化新污染物筛查方案化合物类别

根据不同的应用方向，SCIEX提供从靶向、拟靶向到非靶向筛查三种不同的工作流程，筛查结果以高精度的一级质量精度，同位素偏差及高质量的二级图谱吻合度为判断依据，具有准确度高，判断快捷等优势。

图6. SCIEX 环境新污染物筛查流程

SCIEX OS软件可自动根据化合物的质量误差、同位素分布、保留时间和二级碎片谱图“四大关”对目标化合物进行筛查验证，保证结果的准确性。

图7. 筛查结果分析与验证

针对新污染物监测的挑战，SCIEX ZenoTOF^®️ 7600系统凭借Zeno™ Trap技术，EAD碎裂模式等创新技术，结合本土化新污染物筛查方案，可快速、高通量、高灵敏度地监控新污染物，为环境监测提供有力支持。