Orbitrap 质谱技术

一、引言

在现代分析化学领域，质谱技术因其高灵敏度、高分辨率和丰富的信息量而成为不可或缺的工具。其中，Orbitrap 质谱技术以其卓越的性能和广泛的应用领域，引起了学术界和工业界的广泛关注。本文将详细介绍 Orbitrap 质谱技术的原理、特点、应用领域以及未来发展方向。

二、Orbitrap 技术概述

Orbitrap 是一种高分辨率质谱技术，由俄罗斯物理学家 Alexander Makarov 博士发明，并于 2005 年首次以商品化形式出现。Orbitrap 质谱仪结合了离子阱和傅里叶变换离子回旋共振（FTICR）质谱的优点，具有高分辨率、高质量精度、高灵敏度和宽动态范围等特点。

三、Orbitrap 的工作原理

Orbitrap 质谱仪的核心部件是一个离子阱质量分析器，由两个外部电极和一个中心电极组成。离子通过“电动挤压”被捕获，然后在中心电极和外部电极之间振荡。不同离子以不同的频率振荡，从而实现分离。通过测量离子引起的振荡频率，可以得到离子的质谱图。

四、Orbitrap 的技术特点

高分辨率：Orbitrap 质谱仪的分辨率最高可达 45 万半峰全宽（FWHM），能够清晰地分辨出复杂的混合物中的各个组分。

高质量精度：Orbitrap 质谱仪的质量精度可达 0.1×10^-6 到 1×10^-6，确保了准确的分子量测定。

高灵敏度：Orbitrap 质谱仪具有极高的灵敏度，能够检测到痕量的化合物。

宽动态范围：Orbitrap 质谱仪的动态范围广，能够同时检测高丰度和低丰度的离子。

高稳定性：Orbitrap 质谱仪的质量轴稳定，能够提供可靠的定量结果。

五、Orbitrap 的应用领域

蛋白质组学：Orbitrap 质谱技术在蛋白质组学研究中发挥着重要作用，能够鉴定和定量蛋白质，研究蛋白质的翻译后修饰。

代谢组学：Orbitrap 质谱技术能够分析生物体内的代谢物，揭示代谢途径和代谢网络。

药物分析：Orbitrap 质谱技术在药物代谢、药物杂质检查和中成药非法添加筛查等方面具有重要应用。

环境分析：Orbitrap 质谱技术能够检测环境中的污染物，评估环境质量。

食品分析：Orbitrap 质谱技术能够检测食品中的添加剂、农药残留和毒素。

六、Orbitrap 仪器类型

Thermo Scientific 提供了多种基于 Orbitrap 的质谱系统，包括：

Orbitrap Exploris 240：具有高达 240,000 的分辨率和 22 Hz 的采集速率，适用于高通量分析。

Orbitrap Fusion Lumos：结合了四极杆和 Orbitrap 技术，适用于复杂样品的分析。

Orbitrap Astra：适用于生物医药、环境监测和化学分析等领域。

七、Orbitrap 软件功能

Orbitrap 质谱仪配备了专业的软件，如 Thermo Scientific 的 Orbitrap Explorer 软件，提供了全面的数据采集、处理和分析功能。软件支持多种实验模式，包括全扫描（Full MS）、选择离子监测（SIM）、产物离子扫描（MS/MS）等。

八、Orbitrap 技术的发展方向

Orbitrap 技术不断发展，未来有望在以下几个方面取得突破：

提高分析速度：进一步提高采集速率，以满足高通量分析的需求。

扩展应用领域：开发新的应用领域，如单细胞分析、环境污染物检测等。

增强软件功能：开发更强大的数据分析软件，提供更丰富的功能。

九、结论

Orbitrap 质谱技术以其卓越的性能和广泛的应用领域，已经成为现代分析化学领域的重要工具。随着技术的不断发展，Orbitrap 质谱技术将在更多领域发挥重要作用，为科学研究和工业应用提供强大的支持。

名称	货号	规格
GC-ORBITRAP HIGH TEMP FERRULE EA	290VT221	2UX