2015年質譜產業界新動向

　　我國分析學科基金委的莊乾坤老師提出分析方法追求的“3S+3A”原則，即：靈敏度Sensitivity、選擇性Selectivity、速度Speed、準確度Accuracy、自動化Automation、可用性Application。

　　從為分析方法提供的儀器來說，質譜在上述3S+3A領域是6項全能。質譜的靈敏度已從pg級甚至擴展到ag級。質譜的選擇性就更是無與倫比，不僅是廣譜的，而且是選擇的，它依靠m/z來區分被測物，對所有能離子化的分子都有響應，而且每一個不同的m/z都能被區分。質譜的速度也很令人滿意，每秒能采集幾張甚至幾萬張譜圖，完全滿足絕大多數分析的需求。準確度來說，質譜在定量方面的性能已有目共睹。自動化方面，質譜是唯一一種信息量極其豐富（m/z，還有多級碎片的m/z），又能和前端GC、LC、甚至前處理設備無縫對接的spectroscopy（核磁和紅外拉曼等，在這方面還很痛苦），所以實現前處理-分離-檢測的自動化不在話下。可用性方面，質譜的應用已經擴展到各種領域，幾乎很難再找到不能使用質譜的應用領域。

　　因此，質譜這么受儀器界追捧，大家就不奇怪了。而且，并沒有像什么測序的市場一樣，1-2家獨大，質譜市場是百花齊放，共同不斷創新。

　　本文將借今年各公司的一些動作，來簡單剖析2015的質譜產業界新動向。

面向應用推整套方案

　　2015年美國質譜年會在美國圣路易斯市舉行，全球頂級的質譜公司紛紛選擇在年會上，推出他們的新的設計理念。此次年會，不同于以往的新品宣傳，此次會議，各大公司更注重在以往儀器的基礎上設計的新的工作流技術和為用戶設計的解決方案。在2015年早期的Pittcon會議上，這種“主推解決方案，而不是產品”的方式，已經成為了新的苗頭。

　　下表概述了2015年質譜廠商提供的解決方案

產品型號	制造商	核心質譜	推出時間	發布新聞
Nexera UC Online SFE-SFC-MS	島津	三重四極桿	2015/3/9	http://ibook.antpedia.com/n/10409.html
全譜圖分子影像系統	Waters	SYNAPT? G2-Si	2015年3月	http://www.antpedia.com/news/49/n-1126749.html
Lipidyzer脂質組學平臺	Sciex	5500 QTRAP	2015/6/1	http://www.antpedia.com/news/97/n-1253697.html
BioBA解決方案	Sciex	三重四極桿	2015/6/1	http://www.antpedia.com/news/18/n-1254118.html
MALDI Tissuetyper	Bruker	rapifleX MALDI-TOF	2015/6/1	http://www.antpedia.com/news/34/n-1253734.html
MALDI PharmaPulse	Bruker	autoflex speed MALDI TOF	2015/3/9	http://www.antpedia.com/news/73/n-1253773.html
REIMS研究系統	Waters	Xevo G2-XS QTof或SYNAPT G2-Si HDMS	2015/6/1	http://www.antpedia.com/news/51/n-1254051.html
Pesticide Explorer Collection	賽默飛	TSQ Endura或TSQ Quantiva	2015/6/1	http://www.antpedia.com/news/00/n-1253800.html
microTyper MS	天瑞/廈門質譜	MALDI-TOF	2015/6/6	http://www.antpedia.com/news/70/n-1255670.html

　　2015年Pittcon島津推出Nexera UC Online SFE-SFC-MS，并獲得了Pittcon金獎。這是一款把超臨界流體SFC、前處理和質譜集成的解決方案。Nexera UC 極大方便用戶對多組分進行同時分析，從樣品的前處理、到樣品分離、再到樣品分析，所有步驟均可在線自動化，適用于食品中農藥殘留檢測，或對疾病標記物的研究探索。該系統以超臨界流體CO2作為流動相，可最多同時放置48個樣品，通過自動萃取單元進行前處理、通過色譜進行分離以及通過質譜（三重四極桿）進行檢測。以食品中農藥殘留的分析為例，僅僅在預處理階段，該系統就可將傳統方法需要的35分鐘縮短至5分鐘。

　　

Nexera UC Online SFE-SFC-MS System (LCMS-8050作為檢測器)

　　沃特世在今年Pittcon推出了全譜圖分子影像系統，新型全譜圖分子影像系統以沃特世SYNAPT? G2-Si質譜儀為基礎，是首套能夠幫助科學家們在一個質譜平臺上結合離子淌度分離(IMS)、基質輔助激光解吸電離(MALDI)和直接電噴霧解吸電離(DESI)操作的系統。它的成像功能將幫助科研實驗室以更高的分析特異性精確定位組織樣品中的大分子和小分子分布。從成像實驗中獲取的信息可用于測定細胞和組織中的分子分布，這將為癌癥、心血管疾病以及神經退行性疾病的研究提供極大幫助。通過MS影像，研究人員還可根據分子組成對不同的組織類型進行鑒定。

　　

全譜圖分子影像系統

　　“現在僅僅是推出新品是不夠的，”Sciex公司的學術和臨床研究業務部的主任Aaron Hudson這樣說到。“要想讓質譜能夠更廣泛被應用，就必須將質譜寫進解決方案中，以讓客戶在不知不覺中使用它。很多的客戶根本不管它到底是質譜還是一杯酒，他們只想讓它干活。”

　　根據這樣的指導思想Sciex公司和Metabolon公司合作推出了Lipidyzer脂質組學平臺，為脂質組學提供了集成解決方案。這個平臺包括新開發的樣品制備試劑盒、分離技術、質譜技術、軟件、服務和數據分析。基于Sciex的5500 QTRAP，此系統使用多重反應來監測脂質的常規定量，這將會使得非專家領域的用戶也可以得到高水平的專家意見。

　　

Sciex公司的Lipidyzer?脂質組學平臺

　　同時，SCIEX還推出了BioBA方案，BioBA解決方案包括前處理試劑盒，全自動的樣品處理系統，一臺具備優異分辨率的液相色譜，一臺高靈敏度的三重四極桿質譜系統，及其符合生物分析工業標準的軟件。該解決方案同時推出多個已知生物藥的分析方法，同時還可以得到SCIEX公司生物分析專業人員進一步的技術支持。BioBA解決方案是一個綜合解決方案，可以讓所有進行生物藥分析的客戶從小分子分析法研究無縫轉移到生物大分子分析。

　　"BioBA方案是為所有正在經歷從小分子藥物向生物藥物生物分析轉變的科學家所提供的完整解決方案。"SCIEX 公司制藥部門高級總監Joe Fox說，"這套解決方案可以讓科學家在面臨生物藥物生物分析挑戰時，擁有和在做小分子生物分析時同樣的自信，并且還能節省時間、提高效率。"

　　

Sciex公司的BioBA生物分析完整解決方案

　　Bruker也在ASMS上宣布推出基于rapifleX MALDI-TOF質譜系統的最新解決方案MALDI Tissuetyper，是一套新的解剖病理學研究成像系統。rapifleX同時也是一款新產品，該系統解決了以前很多質譜成像的瓶頸問題，大大改善了速度、通量、易用性、堅固性和空間分辨率。它采用布魯克專有的smartbeam?3D激光，相比傳統的MALDI-TOF系統可以提高20倍的工作速度。Smartbeam 3D激光提供一個快速移動的激光束，它與MALDI靶臺的移動同步。此外，結合10千赫的激光重復頻率，這種構架真正意義上實現了高通量，同時增加了MALDI成像的像素尺寸和靶向組織增加的靈活性。根據樣品尺寸，典型的組織切片可以在大約30分鐘內成像。小型組織切片幾分鐘便可成像。

　　

Bruker公司基于rapifleX MALDI-TOF質譜新品的MALDI Tissuetyper解決方案

　　在同一時間，布魯克還宣布一項旨在幫助制藥企業實現藥物高通量篩選（HTS）的解決方案，其具有較低的成本和更高的特異性。新的MALDI PharmaPulse?解決方案結合了速度、靈敏度、易用性于一身的的布魯克皮實耐用的MALDI-TOF系統（autoflex? speed MALDI TOF)，并集成了業界領先的、由麻省Woburn的HighRes Biosolutions公司提供的HTS高通量篩選機器人和自動化軟件。

　　

布魯克公司MALDI PharmaPulse?解決方案，幫助制藥公司實現高通量篩選

　　 另外，Bruker為自己在臨床診斷領域以獲得歐/美/中牌照的、已售出數千套的MALDI Biotyper微生物質譜，增加了分枝桿菌庫，具有149種不同的分支桿菌種類，顯著提高了識別的速度和準確性。數據庫內的數百種樣品是來自世界各地九個國家二十四個實驗室提供的特征臨床分枝桿菌菌株。

Bruker MALDI Biotyper

　   ASMS上，Waters又推出一款帶有iKnife采樣功能的REIMS研究系統，這是收購了MediMass后推出的新品。該系統結合了直接獲取樣品信息的電離系統與高性能飛行時間質譜儀，可以實現強大、直觀的分析。研究系統無需額外的樣品制備和色譜分離操作，可為食品、微生物學和組織分析等學科的研究人員帶來近瞬時的數據采集體驗。

　　

Waters帶有iKnife采樣功能的REIMS研究系統

　　使用沃特世配備iKnife采樣系統的REIMS研究系統后，研究人員可以快速、方便地區分樣品，準確鑒定樣品間的差別特征，更加深入地了解所研究的化學生物體系。在REIMS系統中，研究人員可對樣品進行直接快速加熱，形成蒸氣，這些蒸氣中包含著豐富的樣品化學信息。隨后可將這些蒸氣直接引入質譜儀(Xevo^? G2-XS QTof或SYNAPT^? G2-Si HDMS)，通過飛行時間質譜儀分析蒸氣中的化合物。

　　賽默飛公司在2015ASMS上，推出了食品中農藥殘留的LC-MS的解決方案Pesticide Explorer Collection，目的是通過改善或者是通過三重四極桿或高分辨精確質量進行農藥分析。這套解決方案包括液相色譜和質譜系統、賽默飛的QuEChERS樣品提取試劑盒、HPLC柱和賽默飛的TraceFinder軟件。Standard Quantitation包括了賽默飛的TSQ Endura三重四極桿質譜；而Premier Quantitation包提供了賽默飛的TSQ Quantiva三重四極桿質譜。此解決方案能快速、方便地檢測農殘。

　　

賽默飛食品中農藥殘留的LC-MS的解決方案Pesticide Explorer Collection

　　說完了國外公司，說說國內公司吧。中國制造質譜時間不長，成功的產品很多是解決方案型的，這里就不只談2015年的新品了。

　　1、禾信的PM2.5在線源解析質譜監測系統 SPA-MS 05系列，以及SPIMS 100揮發性有機物（VOCs）在線污染源識別質譜系統。

　　這兩款質譜都是以飛行時間質譜TOF為底子，但其中結合了在線采樣和特殊的離子化方式以及軟件。其中PM2.5在線源解析質譜監測系統 SPA-MS 05系列還集成了物理顆粒度測試的能力，以及污染物來源解析的功能。SPIMS 1000集成了VOC來源解析的功能，并結合氣象學的風向等參數，幫助判定和定位污染物的來源地（比如是由哪家排放的VOC）。天津化學危險品庫爆炸后，禾信的工作人員開著監測車帶著幾款SPIMS和SPAMS，已經駐扎在現場監測，并為環保部門隨時提供數據支持。

　　毫不夸張地說，SPA-MS 05和SPIMS 1000，就像布魯克的MALDI Biotyper一樣，已經為客戶提供了更集成的解決方案，樣品進入，就告訴你結果。

　　

禾信的PM2.5在線源解析質譜監測系統 SPA-MS 05系列

　　

SPIMS 1000揮發性有機物（VOCs）在線污染源識別質譜系統

　　2、普析繼推出單級四極桿GC-MS之后，專注于推出“水質有機污染物GC/MS分析專家系統-VOC版”解決方案，可惜的是，沒有為這套解決方案專門起一個名字。相關鏈接：普析“水質有機污染物GC/MS分析專家系統-VOC版”通過技術鑒定

　　3、收購了廈門質譜的天瑞儀器，在今年推出了用于微生物鑒定的MALDI-TOF解決方案microTyper MS高通量微生物快速鑒定系統，microTyper MS高通量微生物快速鑒定系統，通過MALDI-TOFMS質譜儀測得待測微生物的蛋白質指紋譜圖（PMF），然后將這些指紋譜圖與微生物標準指紋圖譜進 行匹配檢索，從而完成對微生物快速準確的鑒定。與常規的形態學分析和分子生物學鑒定方法相比，具有速度快、鑒定準確和成本低廉等絕對優勢，可用于臨床微生 物（包括細菌和真菌）的高通量快速鑒定、疾控中心的微生物傳染病原的鑒定與監測、海關進出口商品的檢驗檢疫、食品生產中的微生物檢測和工業、農業和環境中 的細菌監測等領域。

　　

天瑞儀器/廈門質譜的microTyper MS高通量微生物快速鑒定系統

　    客戶最終要的是完整的解決方案，這其中必然包括：儀器硬件、軟件和數據庫、配套的試劑、方法、甚至是最終的結果和來源或趨勢分析。這就要求儀器硬件生產廠家改變思路，不再只依靠提升硬件性能，而是花很多人力和財力在配套的方面，并力求讓客戶獲得結果的過程變得更簡單。

　　提供完整的解決方案，是2015年質譜國際產業界最重要的一個動向。

　　在產品的命名方面，廠家如果真的把解決方案看得很重要，像自己的親生孩子，那就給孩子一個生動好記的名字吧。有名字的比沒有名字的，相對來說一定更容易獲得用戶的認可。

新產品

　　下表概述了2015年質譜廠商提供的、純粹的新產品

產品型號	制造商	質譜類型	聯用或離子源	推出時間	發布新聞
Q Exactive GC	賽默飛	Orbitrap	GC適用源	2015/3/9	http://www.antpedia.com/news/12/n-1126612.html
Pegasus GC-HRT 4D	力可	TOF	GC×GC，GC適用源	2015/3/9	http://ibook.antpedia.com/309/n/11493-n.html
JMS-T200GC AccuTOF-GCx	JEOL日本電子	TOF	GC×GC，除常見GC適用源外，有FI(場電離)，FD(場解析)源	2015/3/9	http://www.antpedia.com/news/49/n-1270549.html
AccuTOF-DART 4G	JEOL日本電子	TOF	DART	2015/3/9	http://www.antpedia.com/news/57/n-1127257.html
6545	Agilent安捷倫	Q-TOF	LC適用源	2015/4/21	http://www.antpedia.com/news/17/n-1244417.html
Vion IMS QTof	Waters沃特世	離子淌度Q-TOF	LC適用源	2015/6/1	http://www.antpedia.com/news/53/n-1253953.html
Fusion Lumos Tribrid	賽默飛	Orbitrap	LC適用源	2015/6/1	http://www.antpedia.com/news/30/n-1253730.html
8060	島津	三重四極桿	LC適用源	2015/6/1	http://www.antpedia.com/news/63/n-1253163.html
6470	Agilent安捷倫	三重四極桿	LC適用源	2015/6/1	http://www.antpedia.com/news/62/n-1253662.html
7800	Agilent安捷倫	ICP-MS	ICP	2015/6/1	http://www.antpedia.com/news/80/n-1253680.html
PlasmaQuant@ MS	Jena耶拿	ICP-MS	ICP	2015/6/30	http://www.antpedia.com/news/50/n-1261050.html

　　 今年Pittcon期間，賽默飛推出Q Exactive GC，它是Orbitrap的GC-MS/MS款，分辨率高達10萬，質量范圍到3,000 Da，采集速度最高為12張譜圖/秒。看起來，這款產品是為了應對Agilent的7200B Q-TOF和PerkinElmer的Axion iQT GC-MS/MS，是向GC-MS/MS的超級玩家提供的產品。

　　

賽默飛的Q Exactive GC

　　Pittcon上，LECO公司推出新一代Pegasus GC-HRT 4D全二維氣質聯用分析系統。力可是全二維氣相色譜、以及全二維氣相和TOF質譜聯用技術的開創者，在此細分市場上，已經在石油、代謝組學、環境等市場上打下了多年的江山。在全二維GC和質譜領域，首先是要有好的全二維調制技術，其次要有快速的譜圖采集能力（力可一直強調是業界最快的），最后要有非常強大的譜圖解析能力。力可新產品的特點為：成熟的全二維(GCxGC)系統與50,000分辨率而且200張譜圖/秒采集速度的TOF質譜結合，為揮發性的復雜混合物分析提供了強大解決方案；同時增加了解卷積的能力，因此稱之為“4D”（霍霍，3D都不夠哦），所謂“4D”是：一維色譜分離；二維色譜分離；高質量分辨率和優異的質量準確度；業內領先的高分辨解卷積技術。同時該產品還新增了CI源。

力可公司Pegasus GC-HRT 4D全二維氣質聯用分析系統 

      Pittcon上，日本電子推出了兩款產品，一個是JMS-T200GC AccuTOF-GCx，這是一款二維氣相色譜-飛行時間質譜聯用儀，采用JEOL第四代（不過前幾代我們也不了解）氣相色譜/飛行時間質譜系統，在分辨率、準確度和靈敏度上較前代都有改進，同時保留上一代產品強大的功能和靈活性。據官方網站顯示，AccuTOF-GCx的分辨率大于10,000，質量準確度<1 mDa，檢測限IDL是16fg八氟萘；不過相對于全二維氣質聯用最強調的TOF譜圖采集速度，以及后續的譜圖解析軟件，JEOL沒有給出任何說明。在GC×GC方面，采用了Zoex的熱調制器技術。該款儀器有個JEOL一貫的特色是，不僅可配GC-MS常用的EI和CI源和直接進樣桿，還可配FI（場電離）和FD（場解吸）源，并提供EI/FI/FD的復合源，可以滿足一些特殊的應用。

　

　左：JMS-T200GC AccuTOF-GCx；右：AccuTOF-DART 4G

　　日本電子的另一款新品是AccuTOF-DART 4G，主要特點就是把AccuTOF LC-plus 4G的主機和DART實時離子化源緊密結合成一套系統，這得益于DART的發明人之一Cody 博士在JEOL工作。DART于2003年在美國JEOL實驗室中發明，在2005年獲得Pittcon金獎，DART目前發展到第五代產品，包括ID-CUBE、DART OS、DART-SVP三個型號。不過DART后來走紅，大多是將接口開放，讓實驗室客戶自由接在自己已有的質譜上，把DART和AccuTOF捆綁成一個產品，到底有何賣點？

　　Agilent于今年4月推出6545 Q-TOF中端儀器。新的中端系統在硬件和軟件上均有提升，使其在食品安全、環境檢測、法醫毒理學和藥品等領域進行小分子化合物痕量分析時更加可靠、更易應用。小分子分析的靈敏度較前代儀器提高了5 倍，1pg利血平S/N>500:1，分辨率最高達45,000，采集速度MS/MS最高為30張譜圖/秒，MS模式為50張譜圖/秒。

　　

Agilent的6545Q-TOF質譜系統

　   沃特世推出Vion IMS QTof，帶有離子淌度的Q-TOF質譜。Vion IMS QTof具有新型幾何構造，包含XS Ion Optics和QuanTof2檢測系統，能夠收集和處理每個離子的CCS（碰撞截面積）數據，集50,000質量數分辨率、高靈敏度、低于1 ppm的質量準確度和加強的定量性能于一身。

　

　沃特世：Vion IMS QTof

　　在Orbitrap推出10年慶典之際，賽默飛在今年ASMS推出更高性能的Fusion Lumos Tribrid，繼續升級至50萬分辨率，20Hz采集速度，靈敏度足以與三重四極桿媲美。

　　

賽默飛：Fusion Lumos Tribrid

　   島津在今年ASMS推出8060三重四極桿LC-MS/MS。由于采用了UF Qarray離子導向技術使得離子生產和信號強度提高，靈敏度更高，比LCMS-8050提高3-5倍靈敏度。同時8060沿襲了島津一貫強調的成功賣點“超快”并繼續發揚光大，30,000u/s的數據采集掃描速度和5毫秒的極性切換時間。

　

　島津：8060三重四極桿LC-MS/MS

　    安捷倫在ASMS推出了6470三重四極桿LC-MS/MS和7800 ICP-MS。6470比6460體積縮小30%，比6495少一個iFunnel，內置噴射流離子聚焦（Jet Stream）技術的靈敏度是傳統電噴霧電離的 5 倍，儀器檢出限IDL可達4fg，在現場可升級為6495。至此，安捷倫三重四極桿主要產品線為6420、6460、6470、6495。7800 ICP-MS提供了寬廣的動態范圍，卓越的基質耐受性和卓越的干擾消除能力，可預置解決方案，簡化方法的開發和運行。

　

　6470 三重四極桿LC-MS/MS，7800 ICP-MS

　　耶拿獲得Varian賣給Bruker，Bruker再賣出的ICP-MS后，于今年6月推出PlasmaQuant^@MS ICP-MS，宣傳的賣點是：高靈敏度，省氬氣（最小8升/分鐘），10個數量級的線性動態范圍。對比布魯克時期的aurora Elite，宣傳上最大的不同是省氬氣；當然外觀從藍色變成了紅色；不過，一直無法找到詳細的、包括靈敏度在內的參數。對于耶拿的考驗也很大：公司一直強調“萬能”的連續光源原子吸收，甚至可替代ICP和ICP-MS，但近兩年連續推出ICP和ICP-MS，自身以前的拳頭產品和現在的全產品線該如何重新定位？另一大考驗是，扭轉一個ICP-MS市場上長期沒有做好的產品在人們心目中的地位，非常難。最后一個考驗是，島津要推出ICP-MS，中國的很多廠商都要推出ICP-MS，市場競爭會更加殘酷。

　　

耶拿：PlasmaQuant^@MS ICP-MS

　　 據悉，在今年10月的BCEIA上，中國的多家公司將會推出多款質譜新品，包括：三重四極桿的液質聯用儀，和ICP-MS