Waters VIZE 2025: Novinky na poli hmotnostní spektrometrie

🎤 Přednášející: Taťána Halešová

VIZE 2025: Novinky na poli hmotnostní spektrometrie

Na konferenci VIZE 2025 byly představeny aktuální inovace společnosti Waters v oblasti hmotnostní spektrometrie (MS), zaměřené jak na cílenou kvantifikaci (trojitý kvadrupól), tak na necílené přístupy s vysokým rozlišením (HRMS). Moderní laboratorní praxe dnes vyžaduje kombinaci citlivosti, robustnosti, flexibility i schopnosti retrospektivní analýzy dat – a právě tímto směrem se vývoj ubírá.

Cílená analýza: Xevo TQ Absolute XR a extrémní robustnost

V oblasti kvantitativní cílené analýzy (MRM, QQQ) byl představen systém Xevo TQ Absolute XR, navazující na model Xevo TQ Absolute. Označení XR znamená eXtreme Robustness a reflektuje klíčovou inovaci – novou generaci iontové optiky StepWave™ XR.

Hlavní přínosy:

• Eliminace kontaminace kvadrupólu
• Filtrace vysoko-hmotnostních interferencí z matrice
• Dlouhodobé zachování citlivosti
• Až 6× vyšší robustnost oproti předchozí generaci
• S/N > 1,5× oproti Xevo TQ Absolute
• 50 % nižší produkce tepla, nižší spotřeba N₂ a elektrické energie

Technické parametry

• Rozsah m/z: 2–2050
• Dynamický rozsah: až 6 řádů
• Až 500 MRM přechodů/s
• Polarity switching: 4 ms
• Iontové zdroje: ESCi, UniSpray, nanoFlow, ASAP, APGC, DESI XS
• Software: MassLynx, waters_connect

Aplikace Xevo TQ Absolute XR

Stanovení PFAS ve vodách

Byla prezentována metoda přímého nástřiku (10 µl) bez SPE extrakce, s linearitou 0,5–250 ng/L a precizností RSD < 10 %. LOD pro většinu z 32 PFAS ≈ 1 ng/L

Použití iontového zdroje UniSpray přineslo:

• ≥3× vyšší signál
• ≥2× vyšší S/N oproti ESI 

Metoda splňuje legislativní požadavky (EU směrnice o pitné vodě).

Steroidní hormony

Optimalizací došlo ke:

• snížení LOQ (např. 17β-estradiol 0,4 ng/L),
• zkrácení analýzy z 15 na 11 minut,
• snížení objemu SPE extrakce (250 → 100 ml) 

Bisfenoly

LOQ 0,5–5 ng/L, R² 0,9998, RSD < 10 %, 7minutová analýza

Nitrosaminové nečistoty

Při převodu metody NO-ramiprilu došlo ke zlepšení S/N z 7 (TQ-XS) na 75 (TQ Absolute) při zachování LC podmínek.

Therapeutic Drug Monitoring (TDM)

Ve spojení s ACQUITY Premier UPLC bylo dosaženo linearity 0,01–1000 ng/ml a výrazně vyšší citlivosti při použití UniSpray.

Necílená analýza: Xevo MRT a nová generace TOF/QTOF

Pro HRMS aplikace byl představen nový Xevo MRT (Multi Reflecting Time-of-Flight).

Klíčové parametry

• Rozlišení: až 100 000 FWHM
• Přesnost hmotnosti: <0,5 ppm
• MS 50 Hz, MS/MS 100 Hz
• Rozsah: 40–8000 m/z

Nová technologie MRT

PVM – Phase Volume Manipulator

Speciální iontová optika umožňuje:

• dynamické řízení času průchodu iontů,
• manipulaci s iontovým svazkem,
• efektivnější přenos iontů,
• lepší detekci stopových množství.

Enhanced Duty Cycle (EDC)

• 80% duty cycle při 100 Hz
• Rozlišení nezávislé na rychlosti skenování
• Minimální ztráta citlivosti při vysokých scan rychlostech

Kombinace cíleného a necíleného přístupu

Xevo MRT umožňuje kombinovat:

• Targeted MS/MS
• Untargeted DIA (MSE)

v jedné metodě, což výrazně rozšiřuje aplikační možnosti.

Aplikační oblasti Xevo MRT

• Environmentální analýza: PFAS analýza s vysokým rozlišením.
• Potraviny: Identifikace přírodních látek (tea library, DDA režim).
• Klinická analýza: Metabolická identifikace (Met ID).
• Toxikologický screening: HRMS knihovna >2000 látek:
  • více než 200 analogů fentanylu
  • možnost custom knihoven
  • tři přístupy: targeted, semi-targeted (in silico fragmentace), non-targeted
• Lipidomika
• Bioterapeutika: Analýza mAb, proteinů, peptidů a oligonukleotidů.

Závěr

Prezentace ukázala jasný trend vývoje v oblasti MS:

• Systémy s trojitým kvadrupólem směřují k extrémní robustnosti, vyšší citlivosti a nižší provozní náročnosti.
• HRMS technologie kombinují vysoké rozlišení, rychlost a flexibilitu akvizičních režimů.
• Moderní přístupy umožňují kombinaci cílené i necílené analýzy v jedné metodě.
• Významnou roli hraje softwarová integrace (MassLynx, waters_connect) a práce s daty.

Nová generace přístrojů Waters tak reaguje na současné potřeby laboratoří: vyšší citlivost, robustnost, efektivita provozu a komplexnější interpretace dat.