泵送离子--在Xevo TQ-XS质谱仪中设计敏感度的练习

马克-罗伯茨

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挑战。创建最灵敏的质谱仪进行定量分析。

这对任何设计工程团队来说都是一个高要求。当被赋予下一代串联四极杆质谱仪的任务时，我们的设计工程师首先与那些分析灵敏度最重要的人交谈：为依赖准确和可靠结果的苛刻客户做定量研究的科学家。

从这些谈话中，我们的工程师得到了一个明确的任务。他们被告知："我们需要一个质谱仪，它将使我们能够检测和测量比今天更多的样品分子，如果我们不必像今天这样经常清洗它，那就太好了。"

沃特世的设计工程师们从小处着手--在分子离子水平上--将选项归结为少数几个选择。

  • 从源头接纳更多的离子。
  • 改善它们与中性分子和气体的分离。
  • 浓缩和传输离子，使更多的离子到达检测器并可用于分析。
  • 更加温和地对待脆弱的离子。

我们的工程师知道，如果他们能够完成这些事情，他们就会走上正确的道路。

幸运的是，我们有StepWave离子导板技术可以使用。StepWave离子导板是在Waters Xevo TQ-S质谱仪上首次推出。

StepWaveXS_离子和中性物质小
StepWave XS离子引导器将气体、多余的溶剂和中性物质（蓝色）抽走，同时提取离子（黄色）并将其输送到Xevo TQ-XS系统的质量分析器。

其首创的离轴设计采用了 "游动波"，将离子从源头移到质量分析仪。离子导板的独特几何设计--连在一起的上、下通道--引导扩散的离子云进入下通道。 当带电的分子物种被吸引到较小的通道中时，污染物，如气体、多余的溶剂和中性物种，继续直接通过大通道，并通过排气口离开仪器。

这有两个影响。

  1. 捕获尽可能多的离子。
  2. 保持通往检测器的传输路径上的关键孔径和表面的清洁，以便可以运行成千上万的样品而不出现明显的性能损失。

但沃特斯的设计工程师并没有就此止步。他们扩大了质谱仪的源孔，以捕获更多的样品离子，微调了离子导板的电压控制，以保持安非他明、内源性类固醇、维生素D和农药等脆弱的小分子不受影响，他们还增加了一个二级分段式四极离子导板，以进一步聚焦离子束，将更多的离子传送到质量分析器，从而极大地提高灵敏度。结果是市场上最敏感的串联四极杆质谱仪，可在六个等级的动态范围内对样品分析物进行量化。

对于从事定量研究的实验室来说，新的一天到来了。他们可以满足有关食品中农药残留允许水平的更严格的规定；进行生物标志物研究和测量更低水平的内源性分子；并对更有效的药物化合物进行DMPK研究。

当涉及到泵送离子时，Waters的设计工程师将重任交给了新的StepWave XS离子导板。

当涉及到定量敏感性时，最先进的是 Waters Xevo TQ-XS Mass Spectrometer.

 

 

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