Waters VIZE: Představení SELECT SERIES MRT (multireflekční analyzátor doby letu-TOF) Nové generace Q-TOF

Význam tématu

Moderní hmotnostní spektrometrie založená na analyzátorech doby letu (TOF) je klíčová pro vysoce přesnou identifikaci a lokalizaci molekul v biologických vzorcích. Multireflektronová technologie (MRT) umožňuje výrazné prodloužení dráhy iontů při zachování kompaktních rozměrů přístroje a poskytuje rozlišení až 200 000 FWHM a přesnost m/z v řádu stovek ppb. Tyto vlastnosti otevírají nové možnosti ve strukturní analýze, zobrazovací hmotnostní spektrometrii a rutinním QA/QC v průmyslu i výzkumu.

Cíle a přehled studie / článku

Text představuje instrument SELECT SERIES MRT – novou generaci Q-TOF analyzátoru od Waters Corporation vybavenou multireflektronovou sekcí. Dále stručně popisuje vývojové stadium řady Q-TOF, integraci nového iontového zdroje DESI XS pro zobrazování a ukazuje praktické aplikace na lipidových vzorcích a mozkových řezech.

Použitá metodika a instrumentace

• Princip TOF analyzátoru: urychlení iontů napěťovým pulsem, oddělení podle m/z díky rozdílné rychlosti a měření doby letu.
• Multireflektronová sekce: zvýšení efektivní dráhy iontů bez zvětšení přístroje.
• Iontové zdroje: DESI XS (zlepšený sprejer, vyhřívaná kapilára) a MALDI pro flexibilní zobrazování.
• Přístroje: SELECT SERIES MRT (Q-TOF s MRT), SYNAPT G2, Cyclic IMS.

Hlavní výsledky a diskuse

• Rozlišení až 247 000 FWHM umožňuje rozeznat jemnou izotopovou strukturu lipidů a přesné určení m/z s RMS chybou ~0,36 ppm.
• DESI imaging s rozlišením 20–50 μm zobrazuje distribuci lipidů v mozkových oddílech, včetně hipokampu či mozečku.
• Vylepšení vysokovýkonného sprejeru a kapiláry zvyšuje citlivost více než 100× a zajišťuje lepší reprodukovatelnost snímků.
• Ukázka vyhledávání přesné hodnoty m/z v databázi METLIN podporuje identifikaci lipidů a izotopových vzorců.

Přínosy a praktické využití metody

Multireflektronový TOF poskytuje vysokou rezoluci a přesnost pro rutinní a výzkumné aplikace v proteomice, lipidomice, metabolomice a zobrazovací MS. Kompaktní datové soubory a rychlá akvizice umožňují nasazení ve farmaceutických laboratořích i klinických studiích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další zvyšování rozlišení a citlivosti MRT modulů.
• Integrace s pokročilými iontovými zdroji (nanoDESI, LAESI) pro širší spektrum vzorků.
• Využití strojového učení pro automatizovanou analýzu a interpretaci zobrazovacích dat.
• Rozvoj on-line aplikací v biomedicíně, environmentálním monitoringu a výrobě biochemikálií.

Závěr

SELECT SERIES MRT představuje průlomovou platformu kombinující multireflektronový TOF s moderními iontovými zdroji. Nabízí nekompromisní rozlišení, přesnost a univerzálnost pro analytickou chemii i zobrazování. Tento systém otevírá nové možnosti pro detailní molekulární analýzu a aplikace v biomedicíně, farmaceutickém výzkumu i průmyslové kontrole kvality.

Reference

• Waters Corporation. SELECT SERIES MRT Whitepaper, 2021.