Thermo Scientific Exactive Plus Orbitrap LC-MS System

Význam tématu

V současné analytické praxi roste poptávka po metodách umožňujících spolehlivou detekci a kvantifikaci stopových látek v komplexních matricích. Vysoce výkonná hmotnostní spektrometrie s orbitrapovou detekcí představuje klíčový nástroj pro potravinářskou bezpečnost, environmentální monitoring, klinický výzkum, toxikologii a biopharmaceutické aplikace. Díky kombinaci vysoké rychlosti, rozlišení a přesnosti hmotnosti přináší významné snížení falešných pozitiv a citelné zrychlení analytických workflow.

Cíle a přehled článku

Účelem předloženého dokumentu je představit vlastnosti a výhody nové generace přístroje Thermo Scientific Exactive Plus Orbitrap LC-MS. Popisuje jeho schopnosti v rychlém screeningovém režimu, při kvantifikaci stopových látek i analýze makromolekul od pesticidů a drog až po intactní proteiny a protilátky. Článek zdůrazňuje klíčové parametry, možnosti rozšíření a upgradů přístroje podľa rostoucích požadavků laboratoře.

Použitá metodika a instrumentace

Pro získání dat byly využity multifunkční vlastnosti orbitrapového analyzátoru Exactive Plus spřaženého s UHPLC. Konstrukce zahrnuje:

• S-Lens – pro zvýšení účinnosti přenosu iontů a dosažení femtogramové citlivosti.
• C-Trap Charge Detector – pokročilá automatická regulace nárůstu iontů (AGC).
• Orbitrapový analyzátor s rozlišením až 140 000 FWHM (m/z 200) a rozsahem m/z 50–6 000.
• Rychlé přepínání polarity (250 ms) pro souběžné záznamy pozitivních i negativních iontových stavů.
• Volitelná HCD buňka pro All Ion Fragmentation a možnost upgradovat na Q Exactive pro selektivní MS/MS.

Hlavní výsledky a diskuse

Testovací data prokázala, že Exactive Plus dosahuje:

• Rychlého skenování až 12 spekter/s – kompatibilita s UHPLC špičkami.
• Stabilní vnitřní hmotnostné přesnosti < 1 ppm (RMS 0,62 ppm) bez potřeby lock-mass.
• Ultrarychlého a ultraviolettní rozlišení umožňující oddělení isobarických složek a eliminaci interferencí.
• Širokého dynamického rozsahu (řádově 10^4) pro detekci stopových i vysoce koncentrovaných látek v jednom záznamu.
• Špičkového výkonu při analýze intactních proteinů (bovinní insulín) s izotopickým rozlišením.

Přínosy a praktické využití metody

Hlavní přínosy Exactive Plus LC-MS:

• Vyšší throughput díky rychlému skenování a bez nutnosti spektrálního průměrování.
• Zvýšená důvěryhodnost výsledků – redukce falešných nálezů a přesnější kvantifikace.
• Flexibilita – možnost analýzy malých i velkých biomolekul v jednom běhu.
• Retrospektivní vyhodnocení dat díky plnému zachycení spektra v režimu high-resolution full MS.
• Jednoduchá údržba – orbitrap využívá image current detekci bez nutnosti pravidelných servisních zásahů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj instrumentace bude zaměřen na integraci s automatizovanými vzorkovači, zvýšení citlivosti detekce ultratrace látek a rozšíření možností datové analýzy prostřednictvím strojového učení. Upgrady na Q Exactive a implementace pokročilých fragmentačních technik umožní komplexnější strukturální charakterizaci a kvantitativní potvrzení analytů v matričkách. Očekává se i širší využití v klinické proteomice a metabolomice.

Závěr

Thermo Scientific Exactive Plus Orbitrap LC-MS spojuje vysokou rychlost, přesnost a rozlišení a umožňuje spolehlivé screeningové i kvantitativní analýzy v rozmanitých oblastech. Jeho flexibilita, rozšiřitelnost a nízké nároky na údržbu představují efektivní a ekonomické řešení pro moderní laboratoře.

Reference