基於Orbitrap 技術的氣質聯用 給疑難物質檢測找一個突破口

2020-12-06 儀器信息網

　　遇到檢測難題怎麼辦?是檢測方法不恰當，還是檢測方法靈敏度和準確性的限制?前者或許可以通過文獻查詢、摸索、諮詢等方式來調整，但是後者則需要強有力的硬體支持以提升檢測能力，而這與儀器技術的水平密切相關。

　　Orbitrap技術的應用給科研工作者提供了全新的體驗，通過採用超高解析度和精確質量數 (HRAM) 分析來幫助研究人員實現新的分析能力突破，同時更加廣泛和深入的獲得更多樣品信息。可以說，Orbitrap憑藉其自身優異的性能拓展到了分析工作者以前難以企及的領域。

　　在液質聯用中大獲成功後，賽默飛也將Orbitrap技術引入到氣質聯用分析中。2015年，賽默飛發布Q Exactive GC Orbitrap氣質系統，首次將GC與Orbitrap技術相結合。2016年，賽默飛發布Exactive GC Orbitrap GC-MS系統......

　　GC-Orbitrap繼承了高解析度和高質量精度的完美性能，可進行定量、篩查和鑑定等分析，為實驗帶來無限可能。據不完全統計，截至2月底，使用GC- Orbitrap/MS發表文章已經超過94篇。據分析，前期可能更多的是工廠研發人員的技術文章，但是從2017年開始，用戶發文越來越多了。特別值得一提的是，截至2月底，2020年發表文章已經超過22篇。可以預計，未來10個月，發表文章數量將呈現全新的增長趨勢。

　　基於Orbitrap技術的氣質聯用系統，Exactive GC和Q Exactive GC 超越了傳統的 GC-MS ，開啟了賽默飛 GC-MS 分析的新紀元。該系統可幫助食品安全、環境、工業、法醫毒理學和反興奮劑領域工作的科學家們提高分析能力，進而改變工作流程，將實驗分析能力提升到更高水平。通過對已經發表文章分析發現，目前主要的研究方向集中在環境、食品，以及代謝組學等領域。

　　為了更好地介紹GC-Orbitrap最新最前沿的應用進展，2020年5月8日，儀器信息網「新品首發」欄目、賽默飛世爾科技聯合舉辦「基於Orbitrap 技術的氣質聯用前沿應用進展」網絡研討會。本次會議邀請到了3位專家，針對呼氣活檢、異味/惡臭檢測、全二維氣相色譜-靜電場軌道阱質譜聯用分析等一系列話題進行探討，吸引了500餘位網友報名參會，現場提問30餘次。

報告人：賽默飛世爾科技有限公司全球產品專員 鄭欣

報告題目：利用TD-GC-Orbitrap技術開展的呼氣活檢新方法

　　呼氣活檢是對體代謝終產物分析的過程，其通過對呼出氣體中揮發性有機物測定來實現檢測目的。呼氣活檢分析對早期疾病篩查以及精準醫療而言是一個革命性的發展。

　　據鄭欣介紹，Owlstone醫學呼吸活檢平臺旨在通過使用標準化呼吸氣收集裝置以及高性能的分析工作流程來發現新的呼吸氣生物標誌物。分析方案如下：採用Owlstone用於活檢的呼吸氣採集裝置收集呼吸氣樣本，利用賽默飛世爾科技公司的Q Exactive 氣相色譜質譜聯用實驗平臺進行樣本分析，實現靶向或非靶向VOCs組分的分析。鄭欣特別指出，GC-Orbitrap具有高解析度及高質量精度，可以為低含量標誌物的識別與定性提供高靈敏度數據。（視頻回放）

報告人：國家環境保護惡臭汙染控制重點實驗室分析測試部首席技術研發員 孟潔

報告題目：「臭」之為何?其意遠矣!

　　異味汙染是典型擾民汙染，其特點包括瞬時性、複雜性、廣泛性，即受環境影響大、各介質中均可能存在異味物質。面對異味汙染投訴率逐年攀升的巨大壓力，如何在複雜基質背景下提高物質識別方法靈敏度和準確度是急需解決的重要問題之一。孟潔的講座以重點行業為切入點，介紹了惡臭和惡臭汙染行業現狀、其單位的實驗室檢測體系、目前面臨的問題與挑戰，以及GC-Orbitrap在惡臭領域的應用等。

　　據介紹，由於惡臭汙染物包含大多揮發性有機物和半揮發性有機物，且大氣、水、土壤和生物等環境基質複雜，在實際檢測過程中經常遇到基質幹擾大、共流出嚴重、靈敏度不夠、未知組分難以準確確認等分析難題，使得惡臭物質識別難、定量難，無法準確反映實際汙染情況，難以確定汙染成因。鑑於此，孟潔實驗室引進了GC-Orbitrap，大半年的使用過程中已經幫助解決了垃圾填埋場樣品、香精香料、農藥場地樣品等的檢測問題。（視頻回放）

報告人：賽默飛世爾科技(中國)有限公司應用工程師 蔡宇

報告題目：強強聯合的「升維」體驗——初探全二維氣相色譜-靜電場軌道阱質譜聯用分析

　　全二維氣相色譜(GC×GC)問世近三十年，從色譜的角度大大拓寬了化合物分析廣度，卻因為與低分辨四極杆質譜或飛行時間質譜相連，無法提供足夠的樣品分析解析度和靈敏度，限制了數據挖掘的深度。據蔡宇介紹，靜電場軌道阱質譜技術(Orbitrap/MS)是近幾十年來全新的質譜技術，其數據特點以高解析度、高靈敏度、高質量精度、寬線性動態範圍著稱，GC×GC與Orbitrap/MS的強強聯合，帶來數據分析全新的廣度與深度體驗。

　　本次講座，蔡宇主要分享了GC×GC-Orbitrap/MS 原理，以及GC×GC-Orbitrap/MS在食品、石化等領域的應用等。其總結說，GC-Orbitrap/MS系統靈活，可選配多種前處理/進樣模式，結合無需液氮冷卻的固態熱調製器型全二維GC系統，靈活切換一維系統和全二維系統，獲取更豐富的樣品分析結果，且數據可挖掘性非常高。（視頻回放）

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