2011年上半年上市儀器新品:質譜類

2020-11-23 儀器信息網

  質譜儀是將目標分析物轉化為帶電荷的離子,然後通過測量離子的質荷比(m/z)對目標物進行定量和定性的一種分析方法。質譜儀因其在分析檢測過程中準確的定性和定量能力而格外受到青睞,質譜儀也是近年來發展最快的分析儀器之一。目前世界排名前十的儀器廠商中,有七家廠商在生產各種類型的質譜儀,可見質譜儀是兵家必爭之地。據初步估計,到2012年,全球質譜市場規模將超過45億美元,而作為質譜儀器需求最快的國家之一,中國的質譜市場規模也有望超過4億美元。

  就技術指標而言,近幾年質譜技術的發展仍然是追求「高靈敏度、高解析度、高速度、低檢出限」;在節能環保方面,功能多樣化、小型化、可攜式是質譜儀主要的發展方向;另外,增加質譜的應急能力,儘量減少樣品處理流程也是質譜儀器一個重要的發展方向。

  三重四極杆質譜具有傑出的定量能力,目前幾乎是食品、環境、農殘、蛋白質等有機質譜分析方面標準配置。主要的三重四極杆質譜提供商有安捷倫、賽默飛世爾、AB Sciex、沃特世、島津、布魯克(來自原瓦裡安三重四極杆質譜產品線)。三重四極杆質譜技術相對成熟,具有突破性技術革新的產品相對較少。2011年上半年只有安捷倫推出了6420三重四極杆LC/MS和布魯克推出了SCION TQ三重四極GC-MS。島津公司是最新加入生產三重四極杆質譜的廠商,在ASMS 2011,島津公司展示了針對其新推出三重四極質譜的應用和解決方案,以及在軟體方面的改進。

  Q-TOF類產品仍然有較大的發展空間,布魯克、安捷倫、沃特世在今年上半年都推出了革新的產品。據布魯克稱「maXis系列質譜打破了長達20年的,增加TOF飛行路徑就會犧牲靈敏度的說法。」最新推出的maXis 4G系統其解析度達到了60,000 (FWHM),質量準確度達到了600ppb,掃描速度達到了30Hz;安捷倫仍在重點發展iFunne技術,新推出的6550 iFunnel Q-TOF LC/MS靈敏度達飛克級,採集速度50Hz,動態掃描範圍達5個數量級;沃特世新推出了SYNAPT G2-S,StepWave離子淌度技術採用創新的離軸設計,在大幅提高離子從離子源轉移至質量分析器的效率的同時有效地清除了不需要的中性汙染物;質譜峰信號強度提高了30倍,信噪比提高了5倍,定量下限也提高了10倍,線性動態範圍可達五個數量級,具有超過40,000 (FWHM)解析度。

  賽默飛世爾新推出的Orbitrap Elite組合式質譜儀整合了離子阱系統Velos Pro,在m/z為400時可提供高於240,000 (FWHM)的分辨能力。另外,賽默飛世爾首次將四極杆和Orbitrap相結合,推出了革命性的Q Exactive。在全掃描模式和最大掃描速度下,Q Exactive的解析度達140,000 (FWHM),靈敏度提高達五倍。據稱,Q Exactive的推出將直接參與競爭2.5億美元的Q-TOF市場。

  在飛行時間質譜方面有兩款「液相色譜-飛行時間質譜」值得注意:美國力可公司推出的CITIUS LC-HRT高分辨飛行時間質譜和珀金埃爾默 AxION™ TOF MS質譜。力可採用了全新設計理念的CITIUS LC-HRT飛行時間質譜,在m/z=609.28066位置,經過64次反射後離子飛行距離可以達40米,解析度達100000 (FWHM),創造了飛行時間質譜解析度的新紀錄,該產品在Pittcon 2011上獲得金獎。珀金埃爾默首次推出了用於常規檢測的LC- AxION™ TOF MS質譜,其質量範圍18-12000m/z,質量準確度小於2ppm,在m/z =922處解析度大於12000 (FWHM);AxION™ TOF MS可以配備ESI 和APCI離子源。

  在離子源方面,AB Sciex、布魯克以及IonSence都推出了新型產品。AB SCIEX 推出的SelexION離子淌度差分質譜分離技術特別適合分離同分異構體、色譜分離流出雜質以及消除高背景噪音的多種應用,提供了一個基於分子形態來提高選擇性的因素;SelexION技術可顯著改善其選擇性和檢出限。布魯克CaptiveSpray電噴霧離子源,可以減少噴嘴的堵塞,其技術關鍵是氣體流量聚焦(gas-flow focusing)技術,與傳統電噴霧離子源相比,具有更傑出的靈敏度。CaptiveSpray採用即插即用設計,可適用於50 nL/min-5 uL/min或更高的LC流速範圍。IonSence新一代的DART離子源DART-ID CUBE™相對於上一代產品更小型化、更適用於有機化合物和合成藥物快速鑑定。在測試樣品過程中,操作人員只需將樣品點在名片大小的OpenSpot樣品卡上,然後插入ID CUBE™,樣品便迅速蒸發並離子化,10秒鐘內就可以獲得分析結果。

  各類產品更多詳細內容見如下各分類,排名不分先後。

  一、四極杆-飛行時間質譜(Q-TOF)

  1、布魯克最新推出maXis™4G

  今年3月,布魯克Pittcon展會上推出了升級產品maXis 4G,這是一次非常大的突破;其解析度達到了60,000 (FWHM),質量準確度達到了600ppb,掃描速度達到了30張全譜/秒,動態範圍達4個數量級; 實現了真正意義上的發現、鑑定和定量分析於一體;完全可以滿足UHPLC快速分析的要求。

  在ASMS上,布魯克又推出了臺式maXis impact,這是一款高性價比的Q-TOF儀器,主要是針對提高實驗室生產效率以及質量控制;其解析度達40,000 (FWHM),質量準確度達1ppm,每秒可以獲得50張全譜,是實驗室進行高通量分析的最佳選擇;由於具有極高的靈敏度,在痕量物質定量分析方面可以與三重四極杆質譜儀相媲美。

布魯克maXis™4G(左)和 maXis impac™(右)

  maXis系列質譜採用專利的in-flight離子光學系統,在離子飛行過程中也可對離子進行聚焦,解決了長飛行路徑中因多次反射或者離子束切片造成的靈敏度顯著下降的問題。

  2、安捷倫6550 iFunnel Q-TOF LC/MS

安捷倫6550 iFunnel Q-TOF LC/MS

  去年安捷倫推出iFunnel技術,使三重四極杆LC / MS的靈敏度有了質的提高,安捷倫將這一突破性的設計擴展到Q-TOF儀器上。安捷倫6550 iFunnel Q-TOF LC/MS靈敏度達飛克級,50HZ的快速採集速度,最多可達5個數量級的動態掃描範圍和強大的性能和操作。這些高性能使得該系統很好地應對各種定性和定量應用挑戰,如代謝組學、食品安全篩查、早期的藥物代謝和藥代動力學、蛋白質鑑定。

  3、安捷倫7200 Q-TOF GC/MS

安捷倫7200 Q-TOF GC/MS系統

  安捷倫在ASMS 2011首次發布了第一臺7200 Q-TOF GC/MS系統,它將GC/MS的解析度提升到一個新的水平以滿足更廣泛的生物和化學分析要求,幫助研究人員從日益複雜樣品的中得到更多定性和定量信息。應用包括環境分析、興奮劑檢測、能源研究和天然產物研究。Agilent 7200 Q-TOF GC/MS系統與7890AGC完美結合在一起。安捷倫也是第一個推出GC/MS類Q-TOF產品的廠商。

  4、沃特世SYNAPT G2-S

沃特世SYNAPT G2-S 高清晰質譜系統

  沃特世新推出了SYNAPT G2-S,StepWave離子淌度技術採用創新的離軸設計,在大幅提高離子從離子源轉移至質量分析器的效率的同時有效地清除了不需要的中性汙染物;和上一代質譜系統相比,SYNAPT G2-S的質譜峰信號強度提高了30倍,信噪比提高了5倍,定量下限也提高了10倍,線性動態範圍可達五個數量級,具有超過40,000 (FWHM)解析度。高靈敏度、高選擇性以及峰容量分析,使得SYNAPT G2-S能在更低的濃度下,對樣品進行定性和定量分析,這使得獲取複雜樣品的細節信息變得簡單。

  此外,SYNAPT G2-S具有Waters 獨特的離子源結構,可以使用超高效液相色譜所允許使用的最廣泛的離子源,如電噴霧(ESI)、大氣壓化學電離(APCI)、大氣壓光致電離(APPI)、納升級電噴霧(NanoFlow ESI)、基質輔助雷射解析電離(MALDI)、ASCi、ASAP等。它還與其他公司的離子源兼容,包括Prosalia公司的DESI源、IonSense公司DART源、Phytronix公司的LDTD源和Advion公司的TriVersa nano Mate源等。

  二、三重四極杆質譜(QQQ)

  1、布魯克首次推出三重四極氣質聯用儀

  SCION TQ是布魯克去年收購瓦裡安三重四極GC-MS產品線後推出的首款三重四極氣質聯用儀。SCION TQ採用多項的創新設計,如業界首創的無透鏡技術、Axial 離子源、自動聚焦的q0離子光學元件、180°彎曲碰撞池、多軸化學噪音消除設計技術等,使得SCION TQ擁有業內最高的靈敏度和選擇性,產品設計緊湊,簡單易用,且穩定耐用。此外,在軟體方面,布魯克獨有的創新性的基於化合物的篩查技術(CBS)能夠自動優化定量分析方法,帶給用戶超高靈敏度和定量準確性,同時減少方法開發和儀器調試時間。SCION TQ將會引導和加快GC-MS技術向GC-MS/MS技術的轉變,以應對環境、法醫學、添加劑以及食品安全領域的更具挑戰性的的分析。

布魯克SCION TQ

  SCION系列氣質聯用系統擁有業界首創的無透鏡技術,任何水平的用戶都可輕鬆操作。全新的SCION系列比以往的氣質聯用系統更靈敏,更穩定,且遠比傳統的三重四極杆氣質聯用儀小巧,可為實驗室節省更多的空間。

  2、安捷倫6420三重四極杆LC/MS系統

安捷倫6420三重四極杆LC/MS系統

  安捷倫6420三重四極杆LC/MS系統可以根據用戶不斷變化的需求隨時升級。該系統取代了安捷倫受歡迎6410三重四極杆LC/MS系統,其旨在保護客戶的儀器投資。隨著更快的電子系統及新軟體的應用使得新儀器更具效率。以保留時間分組離子的動態MRM解決方案增加了同時進行化合物鑑定的功能。

  安捷倫6420可以很好地滿足日常和複雜樣品分析,如毒理、環境、食品安全、藥物和濫用藥物測試。它完全支持安捷倫最新的超高效液相色譜儀解決方案,使用戶受益於來自單一廠商的高品質LC/MS系統。

  三、離子阱-Orbitrap組合質譜、四極杆-Orbitrap組合質譜

  1、賽默飛世爾Orbitrap Elite、Q Excative系統

賽默飛世爾Orbitrap Elite

  Orbitrap Elite組合式質譜儀整合了賽默飛世爾科技更快更靈敏的離子阱系統Velos Pro,能提供高達240,000的傑出的分辨能力,為客戶探索和解決蛋白質組學、代謝組學、脂類組學和代謝領域最為複雜和挑戰性的應用研究提供幫助。Orbitrap Elite主要性能如下。

  (1)最大化的分辨能力,在m/z為400時高於240,000 FWHM

  (2)掃描速度增加了四倍,提高了定量結果的精度度和可信度,而且增強了與UHPLC的兼容能力。

  (3)高品質的更高能量碰撞誘導解離(HCD)質譜圖和FTMSn譜圖裂解樹能得到可靠的結構鑑定結果。

  (4)超高的靈敏度能檢測極低豐度的蛋白質、肽和代謝物。

  2、賽默飛世爾Orbitrap Elite、Q Excative系統

  另外,Q Exactive是由賽默飛世爾科技首次將四極杆和Orbitra相結合的商業化儀器,旨在提供高度可靠的定量和定性(quan/qual)工作流程。

賽默飛世爾Q Excative

  Q Exactive高性能臺式四極杆—軌道阱LC-MS/MS系統大大擴展了賽默飛世爾科技Exactive家族Orbitrap系統的功能,主要表現如下:

  (1)新型離子源光學系統將靈敏度提高達五倍。

  (2)集成式四極杆質量過濾器實現前體離子選擇性。在Orbitrap HR/AM檢測之前,MS/MS(3)碎裂過程發生在能量更高的碰撞誘導解離(HCD)池中。

  (4)先進的信號處理技術能夠在全掃描模式和最大掃描速度下將系統解析度提高至140,000 FWHM。

  (5)新型C-Trap離子光學系統和HCD碰撞池提供了快速HCD MS/MS掃描,改善了低質量數離子的傳遞,從而提高靈敏度和定量性能,尤其適用於使用同位素標籤的實驗。

  多重檢測提高了整體系統工作周期的效率,能夠更好的與UHPLC兼容,並在Orbitrap進行同時檢測之前收集並保存多達10種母離子。

  四、飛行時間質譜(TOF)

  1、美國力可公司液相色譜高分辨飛行時間質譜(CITIUS LC-HRT)

力可CITIUS LC-HRT

  據介紹,該儀器採用了力可專利多重反射通道技術 (FFP™) 技術,在「高採集速率、高精確質量」等方面「沒有妥協和折中」。當選擇解析度為100000模式時,在m/z=609.28066位置,經過64次反射後離子飛行距離可以達到40米;當選擇解析度為50000模式時,在m/z=609.28066位置,經過32次反射後離子飛行距離可以達到20米;當選擇解析度為100000模式時,在m/z=609.28066位置,經過2次反射後離子飛行距離可以達到1.25米。CITIUS LC-HRT創造了飛行時間質譜解析度的新紀錄,該儀器獲得了「Pittcon 2011金獎」。

  2、珀金埃爾默LC TOF MS

  珀金埃爾默推出了 AxION™ TOF MS質譜分析平臺。AxION 硬體和軟體平臺經過專門設計,能執行快速準確的質量識別與定量分析,可用於監控水質,確保生產生活用水以及藥品和食品的安全。AxION™ TOF MS質量範圍18-12000m/z,質量準確度小於2ppm,在m/z =922處解析度大於12000 (FWHM);AxION™ TOF MS可以配備ESI 和APCI離子源。

珀金埃爾默AxION™ TOF MS

  AxION 系統的速度和特異性可保證對已知和預料外的化合物進行明確地識別和定量分析,從而了解樣品的全部特性。將解析度和靈敏度完美結合的 AxION 平臺有助於確定各種樣品(包括環境土壤與水體、藥物成分、食品的農藥分析)的臨界汙染水平。AxION 2 飛行時間質譜 (TOF-MS) 儀,有多種已獲專利的離子源可供選擇,包括雙探針 Ultraspray™ 2 ESI 和無場大氣壓化學電離 (APCI) 離子源。每個離子源均有可互換卡扣式探針,通過減少交叉汙染提高了效率和用戶靈活性。

  五、單四極杆質譜(Q)

  1、安捷倫6100B系列單四極杆LC/MS系統

安捷倫6100B系列單四極杆LC/MS系統

  安捷倫推出了增加多項性能的6100B系列單四極杆LC/MS系統,價格保持不變。入門級的6120B現在可實現10倍的速度的正/負轉化,提供更多的信息,甚至窄的液相色譜峰。掃描速度翻倍,增強了分子鑑定和確認的可信度。中檔安捷倫6130B現已與安捷倫噴射流技術兼容。這種獨特的進樣設計使更多離子流進入質譜,改善靈敏度。

  2、布魯克最新推單四極杆質譜SCION SQ

  SCION SQ的設計滿足大量的常規應用,具有多項SCION TQ的創新設計。即插即用離子源使儀器維護更簡便,可以輕鬆實現EI到CI的切換。全新的axial flow source進一步提升了系統性能,即使分析複雜基質的樣品,儀器也無需進行頻繁維護。

  六、等離子體質譜(ICP-MS)

  1、布魯克aurora M90 ICP-MS

布魯克aurora M90 ICP-MS

  aurora M90 ICP-MS來自於收購的產品線。aurora M90™結合了第二代獨特的碰撞反應界面(CRI II™)系統,從而消除幹擾,並且該系統採用新的Nitrox™ 500附件設備,保證了如砷,硒甚至更多的關鍵元素擁有更低的檢測下限。

  aurora M90™系統集專利90°離子光學透鏡系統和獨特的弧形條紋設計於一身,擁有很高的靈敏度、低背景噪音及行業領先的檢測限。aurora M90™系統還擁有世界唯一的全數位化ICP-MS檢測器,脈衝技術模式覆蓋了9個數量級的動態範圍,從而該系統從超痕量到常規分析測量提供了快速、準確的多元素分析。aurora M90™的通用分析模式,可提供快速、準確的樣品分析。通常大範圍的環境及工業監測過程,ICP-MS是首選方法。

  七、離子源新技術

  1、Bruker在ASMS 2011上推出新型離子源CaptiveSpray

  Bruker公司在ASMS 2011上推出突破性的專利離子源CaptiveSpray電噴霧離子源,該離子源結合nano-HPLC適用於蛋白質組學研究。CaptiveSpray電噴霧離子源能夠顯著提高自下而上蛋白質鑑定效率。

布魯克CaptiveSpray電噴霧離子源

  與傳統可拆卸的納升噴霧頭不同的是,採用Etch-Taper™技術的CaptiveSpray能夠確保噴霧頭內部直徑始終保持不變,因此可以減少噴嘴的堵塞,在整個LC梯度和長時間儀器運行的情況下,能夠提供傑出的噴射穩定性。CaptiveSpray專利技術的關鍵即氣體流量聚焦(gas-flow focusing)技術,與傳統電噴霧離子源相比,其具有更傑出的靈敏度。CaptiveSpray電噴霧離子源無需複雜且費時的噴嘴調節裝置,也可獲得納升噴霧靈敏度。CaptiveSpray採用即插即用設計,可適用於目前Bruker所有的質譜儀器,包括最新的 maXis UHR-Qq-TOF系統、solariX FTMS和 amaZon ETD離子阱質譜。

  新型CaptiveSpray離子源的獨特設計可適用於50 nL/min-5 uL/min或更高的LC流速範圍。

  2、AB SCIEX突破性質譜技術SelexION亮相ASMS 2011

  AB SCIEX推出了 AB SCIEX SelexION 技術。此項新技術為定量與定性分析的離子淌度質譜帶來前所未有的性能以及突破的選擇性。

AB Sciex SelexION

  SelexION技術是首個獲得高重現性、耐用性及易用性的離子淌度差分質譜分離技術,同時還可為高靈敏度的定量與定性分析提供更多一維的選擇性,所有這一切均能在超高壓液相色譜分析 (UHPLC) 保留時間以及各種多反應監測 (multiple reaction monitoring,MRM),亦被稱為選擇反應監測(selective reaction monitoring,SRM) 下完成。特別適合分離同分異構體、色譜分離流出雜質以及消除高背景噪音的多種應用,AB SCIEX SelexION技術可顯著改善其選擇性和檢出限。因此,該項進展提高了數據質量並簡化了樣品製備過程。

  目前優化選擇性的方法受到每個化合物與色譜分析條件的分離模式限制。通常無法提供足夠的選擇性,來消除或分離同分異構體幹擾或在複雜樣品中高背景噪音。為解決這個挑戰,AB SCIEX 開發出SelexION 技術,又提供了一個個基於分子形態來提高選擇性的因素。在AB SCIEX 技術提供的超強選擇性之前,無法分離許多複雜樣品。

  3、IonSence DART-ID CUBE™直接分析離子源

IonSence DART-ID CUBE™直接分析離子源

  IonSence也在今年推出了新一代的DART離子源——DART-ID CUBE™。相對於上一代產品,DART-ID CUBE™更小型化、更適用於有機化合物和合成藥物快速鑑定。新一代產品在降低運行成本、簡化分析流程、優化操作簡便性等方面都有很大的提高。在測試樣品過程中,操作人員只需將樣品點在名片大小的OpenSpot樣品卡上,然後插入ID CUBE™,樣品便迅速蒸發並離子化,10秒鐘內就可以獲得分析結果。

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    歐盟RoHS2.0的正式實施在再次將XRF儀器推向風口浪尖,2019年7月22日起,所有輸歐電子電器產品(除醫療和監控設備)均需滿足歐盟RoHS2.0限制要求,其需要對應分析儀器如下表所示:2019上半年,國內外多家廠商也相繼推出了一些XRF新品,儀器信息網編輯特別盤點以饗讀者。在此特別需要說明,本次盤點的範圍僅限收錄於本網資訊新品欄目,或者申報本2019度「科學儀器優秀新品評選」活動的有代表性儀器新品的不完全統計。
  • 2010年上半年上市儀器新產品:色譜類
    色譜儀是目前世界上發展速度最快的分析儀器之一,其中氣相色譜儀技術比較成熟,新產品相對較少,而液相色譜儀由於超高效液相色譜技術的出現,新產品的推出層出不窮。近年來,生命科學研究、藥物研發及食品安全檢測成為液相色譜儀市場增長的重要動力。
  • 2010年下半年上市儀器新產品:元素分析類
    元素分析儀是對各樣品中碳、硫、氮、鎂等元素進行定性與定量分析的儀器,廣泛應用於石油、化工、鋼鐵等領域。該類儀器包括碳硫分析儀、定氮儀等種類。本文對2010年下半年發布的元素分析類儀器新品進行盤點,以饗讀者。
  • 2010年上半年上市儀器新產品:粒度儀
    粒度儀是用物理的方法測試固體顆粒的大小和分布的一種儀器,被廣泛地應用到建築、塗料、石油、醫藥、環保、食品等領域。從整個中國粒度儀市場來看,其市場容量已突破千臺,而且單從數量上而言,國產粒度儀的市場佔有量接近80%。  近年來,顆粒測試技術進展飛快,粒度測試方法已達百餘種。
  • 2010年上半年上市儀器新產品:光譜類
    從技術層面上來看,光譜儀器得到了長期研究,理論上已趨完善,目前以及將來的發展是將其作為一種分析手段加以實用化。追求儀器的靈敏度已經不是主要問題,而如何提高儀器的穩定性和作為一種分析方法的準確性和標準化,以及擴展其應用範圍將是光譜儀器主要的發展方向。
  • 日立分析儀器2020上半年五大新品合集
    日立分析儀器是日立高新技術集團於2017年7月創立的全球性公司。其總部位於英國牛津,在芬蘭、德國和中國從事研發和裝配業務並在全球多個國家開展銷售和支持業務。產品包括手持式XRF / LIBS光譜儀、臺式XRF光譜儀/熱脫附質譜儀、直讀光譜儀、熱分析儀等。
  • 2020科學儀器優秀新品第三季度入圍名單:8臺光學儀器上榜
    自2006年起,「科學儀器優秀新產品」評選活動已經舉辦14屆;近1500家企業發布申報的9000餘臺新儀器,按評審辦法(了解四級評審專家體系及評審流程的詳情請點擊),從創新點、市場前景、用戶評價等維度進行評審,共計366臺儀器榮獲「優秀新品獎」,平均入選率為5.2%。