Orbitrap的基本原理和應用

Orbitrap：準確度和精密度的最高標準

受益于獨特的 Orbitrap 質譜儀提供的高分辨率、高質量精度 (HRAM) 的性能優勢。Orbitrap 系統連接液相色譜分析設備，有助于增強未知化合物的分離，并實現高通量工作流程。
Thermo Scientific 提供了大量基于 Orbitrap 的質譜系統，包括與離子阱和四極質量數過濾器結合使用的系統，可滿足您的所有分析需求。

三步了解 Orbitrap

什么是Orbitrap？

Orbitrap 是一種離子阱質量分析器，由兩個外部電極和一個中心電極組成，可以同時用作分析器和檢測器。進入 Orbitrap 的離子通過"電動擠壓"捕獲，之后這些離子圍繞中心電極及在兩個外部電極之間振蕩。不同的離子以不同的頻率振蕩，從而得到分離。使用圖像流檢測，通過測量外部電極上的離子引起的振蕩頻率采集得到離子的質譜圖。由于其設置，Orbitrap 質量分析器實際上是傅里葉變換質量分析器，模擬 FT 離子回旋共振（ICR）技術，但其儀器尺寸更小，儀器操作更簡便。

Orbitrap的特點

為什么是Orbitrap？

Q-TOF的局限性

雖然 TOF MS 系統能夠進行快速全掃描數據采集，但是它們具有局限性。例如，Q-TOFs 在小分子質量數范圍內的分辨率受到限制。這可導致分析物的錯誤識別（得到假陰性和假陽性結果），并且無法定量目標分析物 [1]。

最新推出的組合型 Orbitrap 系統，如 Thermo Scientific Q Exactive HF-X MS，在包括小分子質量數范圍在內的寬質量數范圍內提供了較高的質量數分辨率和質量數精度。

易于使用的緊湊型儀器借助 Orbitrap 技術可提供真正的高質量數分辨率和質量精度，該儀器能可靠且經常地提供亞 ppb 級靈敏度和質量精度 [2]。

參考文獻

[1] Rajski , G mez-Ramos Mdel M, Fern??ndez-Alba AR (2014) Large pesticide multiresidue screening method by liquid chromatography-Orbitrap mass spectrometry in full scan mode applied to fruit and vegetables J Chromatog A 1360: 119-127.Science Direct

[2] Eliuk S, Makarov A (2015) Evolution of Orbitrap Mass Spectrometry Instrumentation Ann Rev Anal Chem 8: 61-80.年度評論

您的實驗室需要Orbitrap

Orbitrap 質譜儀在 m/z 200 時提供 1,000,000 的可能最大分辨率（FWHM），通過一個易于使用的緊湊型儀器提供低于 1 ppm 的質量精度。這些高分辨率準確質量數系統在目標分析和非目標分析過程中均可檢測較寬范圍的化合物和小分子，而不損失選擇性或靈敏度。簡而言之，Orbitrap 技術沒有任何妥協。

圖 1. 對比Q-TOF質譜儀和Orbitrap質譜儀的分辨率

圖 2：以離子量為函數的Orbitrap質量準確度信號強度對比Q-TOF質譜儀

假設：

• Q-TOF：分辨率 40,000，傳輸率 4％ （網格×占空比×網格上的散射角）

• Orbitrap 傳輸率：50%

如何選擇您的 Orbitrap？

我們提供從 Exactive Plus Orbitrap LC-MS 到 Orbitrap Fusion Lumos Tribrid 質譜儀等系統。這些 Orbitrap 系統中的一些不僅在 m/z 200 處具有高達 1,000,000 FWHM 的分辨率，而且還實現了 40 Hz 的掃描速率。

哪一種儀器最符合您的實驗室需求？點擊下列系統名稱了解更多信息。

Orbitrap 系列

Single Orbitrap	Hybrids	Tribrids
優勢 高樣品通量和高結果置信度。易于使用且操作成本效益高。	優勢 掃描速度、高分辨率、質量精度、譜圖質量和靈敏度的完美結合。	優勢 創新的 Orbitrap Tribrid 技術。即使在復雜基質中，也能識別低含量未知化合物。
尤其適用于： 常規食品安全 環境篩查 法醫毒物學 藥物代謝及藥代動力學（DMPK）	尤其適用于： 生物制藥 法醫毒物學 復雜基質中低含量組分的目標分析和高通量分析 多組學分析	尤其適用于： 高級蛋白質組學 糖基分析 蛋白質組 代謝組學
產品 Exactive Plus Orbitrap 質譜儀	產品 Orbitrap Exploris 120質譜儀 NEW Orbitrap Exploris 240質譜儀 NEW Orbitrap Exploris? 480 質譜儀 Q Exactive? UHMR 組合型四極桿-Orbitrap 質譜儀 Q Exactive? 組合型四極桿 Orbitrap 質譜儀 展開更多	產品 Orbitrap Eclipse? Tribrid? 質譜儀NEW Orbitrap ID-X? Tribrid 質譜儀 Orbitrap Fusion? Lumos? Tribrid? 三合一質譜儀 Orbitrap Fusion? Tribrid? 質譜儀

Orbitrap HRAM 技術的常見應用

制藥和生物制藥研究

生物制藥

完整蛋白質表征

萃取物和溶出物

法醫毒理及臨床研究

臨床研究

違禁藥物鑒別

反興奮劑

組學研究

蛋白質組學

非靶向代謝組學/脂類組學 

食品及環境研究

食品和飲料分析

食品過程污染物

環境污染物分析

借助 HRAM 功能，Orbitrap 通常是最佳的質量分析儀選擇，用于分析亞 ppb 級濃度的新型、非靶向化合物和/或亞 ppm 級的質量差異。Orbitrap 頻繁用于在研究應用中分析低豐度、高復雜性或者困難樣品，包括蛋白質組學、脂類組學、臨床研究和法醫毒理學、食品和飲料以及環境實驗室收集的樣品。這是因為高分辨力可將檢測出和未檢測出的低濃度分析物區分開來（由同量異位素干擾的掩蔽效應所致）。