探索新污染物监测新境界丨高分辨质谱进阶攻略

2024-04-12 13:21:55, SCIEX SCIEX


随着《重点管控新污染物清单(2023版)》的全面实施,新污染物监测的重要性逐渐凸显,引发了社会各界的广泛关注。在当前的实验室环境中,LC/MS检测方案以其稳定可靠的性能,特别是三重四极杆液质检测技术的广泛应用,已成为新污染物检测的主流方式。然而随着检测需求的不断提升,我们面临着新的挑战:如何在常规检测手段的基础上,实现新污染物检测技术的进一步突破?

这一挑战对于质谱行业而言,既是压力也是持续创新的动力。正是在这样的背景下,高分辨质谱ZenoTOF® 7600 系统应运而生,以其独特的技术为新污染物监测注入了新的活力。该系统针对新污染物的特性进行精心设计,提供了更加精准、高效的检测方案。

ZenoTOF® 7600 系统

新污染物检测技术方案特点:

特点描述

方法完善

方案中包括色谱柱、流动相及色谱梯度等推荐条件,无需重新摸索,即用即得。

覆盖范围广

涵盖《重点管控新污染物清单(2023版)》中规定的LC-MS检测需求,并拓展至全氟化合物、阻燃剂、烷基酚类等463种新污染物。

谱库范围全

提供463种新污染物的详细化合物参数列表,包括分子式、加合方式、色谱/质谱条件、保留时间、二级质谱谱库等信息。

灵敏度高

采用Zeno™ Trap技术,大幅提升新污染物的二级定性和定量灵敏度。

准确度高

利用电子激活解离(EAD)碎裂技术,获取更丰富的碎片信息,提高定性和未知物解析的准确度。

定性定量

同时完成

引入全新的Zeno™ SWATH® DIA技术,实现一针进样同时完成快速谱库检索定性和高分辨二级碎片定量。

01

ZenoTOF® 7600覆盖全面的新污染物筛查方案

拿来即用:463种新污染物,无需摸索色谱质谱条件,提取离子流图,如图1。

图1. 新污染物提取离子流图

谱库完善:463种新污染物,列表详细信息,包含分子式、加合方式、保留时间等,如表1,化合物二级质谱谱库拿来即用,通过SCIEX OS快速检索匹配,如图2。

表1. 部分新污染物靶向筛查列表

图2. 恩诺沙星通过SCIEX OS软件快速搜索获得的定性结果

02

Zeno™ Trap技术

提升二级灵敏度:Zeno™ Trap技术通过提高离子占空比,确保碰撞室产生的超高90%的二级碎片离子被TOF分析检测,减少了二级离子损失。

举例如下:噻嗪酮

Zeno™ Trap off 和Zeno™ Trap on的MS/MS谱图对比发现,灵敏度提升至少20倍以上(如图3),图谱质量提升明显,有助于二级谱库的检索和结构解析。

图3. 噻嗪酮Zeno™ Trap off和Zeno™ Trap on二级谱图对比

03

Zeno™ SWATH® DIA技术

高灵敏度的二级定量:Zeno™ Trap技术与SWATH®技术的结合,将母离子的质量范围分成多个可变的质量窗口,每个窗口内的所有离子一起碰撞碎裂,并在Zeno™ Trap阱中进行离子富集,之后再得到整个质量范围内的所有离子的碎片信息。

举例如下:磺胺噻唑

利用Zeno™ SWATH® DIA技术后的定量峰面积比传统的SWATH® DIA技术的二级碎片定量峰面积增加了10倍以上。(如图4)

图4.  磺胺噻唑Zeno™ SWATH和SWATH对比图

标准曲线展示:林可霉素

同时定性定量:林可霉素的母离子精确质量数407.2210 Da,碎片选取389.2105 Da,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,另外软件自动获取林可霉素解卷积之后的二级信息快速谱库检索匹配,详情见下图5。

图5. Zeno™ SWATH® DIA技术同时完成林可霉素的定量和定性举例

04

EAD碎裂技术

全新的碎裂模式:电子激活解离(EAD)碎裂技术与传统的碰撞诱导解离技术(CID)碎裂技术相比可获得更加丰富的碎片信息,与CID有良好的互补性,可以有效提升定性和未知化合物精细结构解析的准确性。

以吲哚美辛为例:

CID裂解模式下,可以找到其响应较高的二级碎片为:110.9、138.9、174.0;而在EAD碎裂模式下我们能看到更多的二级碎片信息,碎片包括:110.9、131.0、139.0、159.0、174.0、219.0、299.0,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(如图6),更为丰富的碎片信息对化合物的定性和精细结构确证有更为重要的作用。

图6. EAD与CID碎裂模式下的二级碎片精细结构解析对比图

ZenoTOF® 7600 系统高效筛查463种新污染物,既确保定性精准性,又满足定量需求。借助创新的Zeno™ trap技术,通过优化离子占空比,显著提高了新污染物检测的灵敏度,同时大幅提升了化合物的二级谱图质量,进一步增强了定性分析的准确性。此外,利用先进的电子激活解离(EAD)碎裂技术,能够获取更丰富、更有效的二级碎片信息,从而大大提高了库匹配定性分析结果的准确性,使未知物的鉴定更为精确可靠。同时,该系统还具备超快扫描速度,确保在一次进样过程中获取更多二级信息的同时,依然保持出色的数据质量。

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《ZenoTOF® 7600 系统Zeno™Trap及EAD碎裂新技术在新污染物筛查中的应用》

ZenoTOF® 7600 系统

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