New level of QTOF performance in the 6530 QTOF

Význam tématu

Vysokorychlostní a vysoce přesná LC-MS technologie je klíčová pro analýzu stopových látek v oblasti farmacie, potravinářství, životního prostředí a biomolekulárního výzkumu.
Přesná identifikace a kvantifikace umožňuje efektivní QA/QC, proteomiku, metabolomiku i environmentální monitorování.

Cíle a přehled studie / článku

Stručné shrnutí historického vývoje Agilent MS přístrojů.
Představení nového Agilent 6530 Accurate-Mass QTOF se zdrojem Jet Stream a True Hi-Def TOF elektronikou.
Prezentace klíčových specifikací a softwarových inovací pro zlepšení stávajících a zavedení nových analytických workflow.

Použitá instrumentace

• Agilent 6530 Accurate-Mass QTOF
• Agilent Jet Stream zahřívaný ESI zdroj pro zlepšenou desolvaci a ionizaci
• True Hi-Def TOF detekční systém s PMT zesilovačem
• 4 GHz dvoukanálový analogově-digitální převodník (ADC) a FPGA pro ultra rychlou akvizici dat
• Software MassHunter s moduly BioConfirm, Molecular Feature Extractor (MFE) a Molecular Formula Generator (MFG)

Použitá metodika

• Kolimační zahřívaná plyn-kapalinová ionizace Jet Stream pro vysokou efektivitu desolvace
• TOF skenování s rozlišením až 20000 FWHM při m/z 1522
• Rozšířený dynamický rozsah až pět dekád v rámci jediného skenu
• Data-dependent MS/MS akvizice až 10 spektrogramů za sekundu
• Algoritmy MFE pro komplexní extrakci proteinových signatur a MFG pro generování molekulárních vzorců z přesných hmotností

Hlavní výsledky a diskuse

• Senzitivita MS: detekce 1 pg reserpinu při poměru signál/šum 10:1, s detekčním limitem v oblasti femtogramů
• Hmotnostní přesnost pod 2 ppm v MS a pod 5 ppm v MS/MS režimu
• Rozlišení dosahující 20000 FWHM, dynamický rozsah blížící se pěti dekádám
• MS/MS rychlost až 10 skenů za sekundu vedla ke zvýšení počtu identifikovaných peptidů v analýze BSA a E. coli
• Úspěšné aplikace na analýzu pesticidů v matrici rajčete při koncentracích 100–500 ppt a sledování metabolitů ritonaviru a diclofenac-GSH konjugátů

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká citlivost a přesnost umožňuje analýzu nízkokoncentrovaných sloučenin v komplexních matricích
• Zrychlené workflow díky rychlé data-dependent MS/MS akvizici a pokročilým softwarovým modulům
• Široké spektrum aplikací: potravinářská kontrola, farmaceutický vývoj, environmentální monitorování, proteomika a metabolomika

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozvoj strojového učení a umělé inteligence pro pokročilou analýzu velkých dat
• Integrace doplňkových ionizačních technik pro širší krytí analytických cílů
• Vysokopropustné platformy a real-time monitoring pro on-line sledování procesů
• Další optimalizace MFE a MFG pro nové třídy biomolekul a komplexní směsi

Závěr

Představená kombinace Agilent 6530 QTOF s Jet Stream zdrojem a 4 GHz elektronikou představuje výrazný pokrok v citlivosti, hmotnostní přesnosti, rozlišení i dynamickém rozsahu.
Nové softwarové nástroje rozšiřují možnosti identifikace, minerace dat a uplatnění v široké řadě analytických scénářů.