Selecting the best Q Exactive Orbitrap mass spectrometer scan mode for your application
Technické články | 2018 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Výběr optimálního režimu měření hmotnostních spektrometrů série Q Exactive je klíčový pro dosažení požadované citlivosti, selektivity a rychlosti analýzy v různých aplikacích od screeningových metod až po kvantifikaci komplexních vzorků.
Cílem bílého papíru je popsat dostupné scan módy na přístrojích Q Exactive (Full MS, AIF, SIM, PRM, dd-MS2, DIA, multiplexing), vysvětlit jejich technické principy, porovnat je s konvenčními QQQ a Q-TOF technologiemi a nabídnout doporučení pro vývoj metod.
Popis přístroje:
Popis scan módů a jejich charakteristik:
Praktické zásady pro vývoj metod:
Vývoj vysokofrekvenčních Orbitrap analyzátorů (HF, HF-X) pro rychlejší skeny, integrace umělé inteligence a strojového učení pro automatickou optimalizaci parametrů, rozšíření databází a softwarových nástrojů pro zpracování DIA dat a multi-omics aplikací.
Série Q Exactive nabízí široké spektrum scan módů, které umožňují převést konvenční QQQ metody do prostředí Orbitrap analyzátorů a často je překonat co do rozlišení, citlivosti i selektivity. Klíčem k úspěchu je volba vhodného scan módu podle stanovených analytických cílů a optimalizace parametrů ACE (AGC, Collision Energy, rozlišení).
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníVýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Výběr optimálního režimu měření hmotnostních spektrometrů série Q Exactive je klíčový pro dosažení požadované citlivosti, selektivity a rychlosti analýzy v různých aplikacích od screeningových metod až po kvantifikaci komplexních vzorků.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bílého papíru je popsat dostupné scan módy na přístrojích Q Exactive (Full MS, AIF, SIM, PRM, dd-MS2, DIA, multiplexing), vysvětlit jejich technické principy, porovnat je s konvenčními QQQ a Q-TOF technologiemi a nabídnout doporučení pro vývoj metod.
Použitá metodika a instrumentace
Popis přístroje:
- Izolační kvadrupól: ostré oddělení uživatelsky definovaných m/z rozsahů.
- C-Trap: akumulace a řízení náboje (AGC), usměrnění iontů k fragmentaci nebo detekci.
- HCD článek: vysokoenergetická kolizní dissociace fragmentů, možnost spektrální multiplexace až do 10 injekcí.
- Orbitrapový analyzátor: zachycuje ionty jako oscilace, generuje časově proměnný signál, ovlivňuje rozlišení (délka transientu) bez snížení citlivosti.
Hlavní výsledky a diskuse
Popis scan módů a jejich charakteristik:
- Full MS: celoplošný m/z sběr, univerzální profilování i kvantifikace.
- Full MS/AIF: následná všesměrová fragmentace, vhodné pro malé molekuly.
- t-SIM: uživatelsky definované úzké pásmo (0,4–2 Da), maximální citlivost.
- PRM (t-MS2): cílené MS/MS, vysoká selektivita i citlivost, vhodné pro sledované sloučeniny v komplexních matricích.
- Full MS/dd-MS2 (Top N): datově závislé MS/MS spouštění na základě překročení prahu, populární v proteomice.
- DIA: sekvenční fragmentace definovaných oken, globální pohled na MS2 data.
- Spektrální multiplexing (MSX): paralelní sběr fragmentů vícero prekurzorů pro zvýšení průchodnosti.
Přínosy a praktické využití metody
Praktické zásady pro vývoj metod:
- Startovací režim: Full MS pro screening a kvantifikaci.
- Citlivost: užít SIM pro nízké koncentrace.
- Selektivita: PRM pro jednoznačné potvrzení analyzátů.
- Komplexní matrix: kombinace Full MS a datově závislých módů nebo DIA.
- Úspora času: multiplexing k paralelní fragmentaci vícero prekurzorů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Vývoj vysokofrekvenčních Orbitrap analyzátorů (HF, HF-X) pro rychlejší skeny, integrace umělé inteligence a strojového učení pro automatickou optimalizaci parametrů, rozšíření databází a softwarových nástrojů pro zpracování DIA dat a multi-omics aplikací.
Závěr
Série Q Exactive nabízí široké spektrum scan módů, které umožňují převést konvenční QQQ metody do prostředí Orbitrap analyzátorů a často je překonat co do rozlišení, citlivosti i selektivity. Klíčem k úspěchu je volba vhodného scan módu podle stanovených analytických cílů a optimalizace parametrů ACE (AGC, Collision Energy, rozlišení).
Reference
- Bromirski M. First choice in high resolution mass spectrometry with Orbitrap mass analyzer technology for screening, confirmation and quantitative analyses; Thermo Fisher Scientific White Paper 65146, 2018.
- Makarov A., Denisov E., Kholomeev A., Balschun W., Lange O., Strupat K., Horning S. Performance evaluation of a hybrid linear ion trap/Orbitrap mass spectrometer; Anal. Chem. 2006, 78, 2113.
- Hu Q., Noll R.J., Li H., Makarov A., Hardman M., Cooks R.G. The Orbitrap: a new mass spectrometer; J. Mass Spectrom. 2005, 40, 430.
- Perry R.H., Cooks R.G., Noll R.J. Orbitrap mass spectrometry: Instrumentation, ion motion and applications; Mass Spectrom. Rev. 2008, 27, 661.
- Hu Q., Cooks R.G., Noll R.J. Phase-enhanced selective ion ejection in an Orbitrap mass spectrometer; J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2007, 18, 980.
- Zubarev R., Makarov A. Orbitrap mass spectrometry; Anal. Chem. 2013, 85, 5288.
- Strupat K., Scheibner O., Bromirski M. High-Resolution, Accurate-Mass Orbitrap Mass Spectrometry – Definitions, Opportunities, and Advantages; Thermo Fisher Scientific Technical Note 64287, 2016.
- Kaufmann A., Butcher P., Maden K., Walker S., Widmer M. Reliability of veterinary drug residue confirmation: High resolution mass spectrometry versus tandem mass spectrometry; Anal. Chim. Acta 2015, 856, 54.
- Thermo Fisher Scientific. AI65645. Orbitrap quantitation: lab of the future; Thermo Fisher Scientific, 2018.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Thermo Scientific Q Exactive HF-X Hybrid Quadrupole-Orbitrap MS System - PRODUCT SPECIFICATIONS
2017|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
PRODUCT SPECIFICATIONS Thermo Scientific Q Exactive HF-X Hybrid Quadrupole-Orbitrap MS System • Scan speed up to 40 Hz with ultra-high-field Thermo Scientific™ Orbitrap™ mass analyzer technology • Resolution of up to 240,000 (FWHM) at m/z 200 • High Capacity Transfer…
Klíčová slova
ion, ionexactive, exactivemass, massorbitrap, orbitraphctt, hcttthermo, thermoflow, flowelectrodynamic, electrodynamicscan, scandata, dataahcd, ahcdvacuum, vacuumacquisition, acquisitionscientific, scientificquadrupole
Thermo Scientific Q Exactive Plus Orbitrap LC-MS/MS System - Product Specifications
2016|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
MASS SPECTROMETRY Pr odu c t Spe c i f i c at i ons Thermo Scientific Q Exactive Plus Orbitrap LC-MS/MS System Characterize, quantify and confirm with unmatched confidence • Advanced quadrupole technology (AQT) for superior precursor isolation 165.0910…
Klíčová slova
ion, ionhcd, hcdmass, massorbitrap, orbitrapadvanced, advancedexactive, exactiveaqt, aqtcollision, collisionquadrupole, quadrupolefragmentation, fragmentationthermo, thermobeam, beamanalyzer, analyzerscientific, scientificodu
Grant application resource: Thermo Scientific Orbitrap ID-X Tribrid mass spectrometer for metabolomics, lipidomics and structural elucidation
2018|Thermo Fisher Scientific|Technické články
WHITE PAPER 65364 Grant application resource: Thermo Scientific Orbitrap ID-X Tribrid mass spectrometer for metabolomics, lipidomics and structural elucidation Author Goal Thermo Fisher Scientific This document is intended to provide conclusive reasons to justify upgrading from a Thermo Scientific™ Q…
Klíčová slova
orbitrap, orbitrapacquirex, acquirexmsn, msntribrid, tribridmass, massdda, ddainclusion, inclusionexactive, exactivehcd, hcdannotation, annotationexclusion, exclusionlist, listspectrometer, spectrometermetabolomics, metabolomicsion
Thermo Scientific Q Exactive Focus Orbitrap LC-MS/MS System - Product Specifications
2016|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
MASS SPECTROMETRY Affordable. Durable. Proven. P rod u ct S p ecif ica t ions Thermo Scientific Q Exactive Focus Orbitrap LC-MS/MS System • Scan speed up to 12 Hz with Orbitrap Analyzer Technology for best screening and quantitative results…
Klíčová slova
hcd, hcdmass, massexactive, exactiveorbitrap, orbitrapion, ionfocus, focusthermo, thermoanalyzer, analyzerdata, datascientific, scientificecif, ecifresolution, resolutionhigh, highcollision, collisionsplitting