Новости

Поиск небольших количеств веществ в сложных смесях является ключевой частью сегодняшнего дня’ с наукой. Эта важная работа, известная как анализ следов, помогает нам найти и измерить крайне небольшие концентрации веществ в сложных материалах. Это’ Очень большая сделка. Например, нам нужно проверить загрязнение окружающей среды, убедиться, что наша пища безопасна, и подтвердить, что лекарства чисты. Способность правильно обнаруживать эти следовые компоненты абсолютно необходима. Многие инструменты могут сделать это, но тройный четырехполюсный массоспектрометр действительно лучший для этой сложной работы. Он обладает удивительной чувствительностью, избирательностью и точностью для измерения количеств, что делает его идеальным инструментом для поиска вещей на уровне следов.

Принципы тройной четырехполюсной массовой спектрометрии

Чтобы понять, почему тройный четырехполюсный масс-спектрометр так хорош в анализе следов, мы должны сначала посмотреть на основную технологию, лежащую за ним.

Что такое четырехполюсный анализатор массы?

Четырёхполюсный массовый анализатор является своего рода массовым фильтром. Он использует меняющиеся электрические поля для направления ионов по пути на основе их соотношения массы к заряду (м / з). Он состоит из четырех параллельных прутников, установленных в квадратной форме. Изменяя электричество, применяемое к этим прутникам, только ионы с определенными значениями м/з могут проникнуть в детектор. Все остальные фильтрованы. Эта базовая идея позволяет очень тщательно отбирать и фильтровать ионы.

Как работает тройная четырехполюсная система

Тройный четырехполюсный массоспектрометр, или QqQ, использует три четырехполюса один за другим. Первый (Q1) и третий (Q3) работают в качестве массовых фильтров. Средняя (q2), однако, является столкнувшейся ячейкой.

Вот как это работает на практике:

• Прежде всего, Q1 выбирает “ ион-прекурсор. ” Это обычно целая молекула, изучаемая, и это’ с выбирается своим уникальным соотношением м/з.
• Затем q2 вызывает разрыв иона. Это делается путем добавления нейтрального газа, такого как аргон. Когда ионы-прекурсоры ударяют молекулы газа, они разбиваются на меньшие, предсказуемые “ Ионы продукта. ” Этот процесс называется Collision-Induced Dissociation (CID).
• Наконец, Q3 ищет или выбирает определенные ионы продукта для обнаружения.

Эта серия шагов позволяет машине стремиться и изучать конкретные соединения с большой точностью, даже когда они смешиваются со многими другими веществами.

Ключевые компоненты и их функции

Каждая часть имеет очень важную работу:

• Вопрос 1: Он отделяет основной родительский ион от всех других ионов, созданных в источнике.
• q2: Эта часть разделяет выбранный родительский ион на меньшие ионы продукта, которые мы можем предсказать.
• Q3: Затем он отделяет один, специфический ион продукта. Это подтверждает, какой была первоначальная молекула и дает очень чистый сигнал для измерения.

Способ совместной работы этих частей поддерживает мощные методы, такие как мониторинг множественных реакций (MRM). Что’ Более того, МРМ дает невероятную чувствительность и специфичность.

Преимущества тройных четырехполюсных массовых спектрометров в анализе следов

Тройная четырехполюсная система имеет несколько очевидных преимуществ, которые делают ее действительно хорошей для анализа следов в сложных смесях.

Высокая чувствительность для обнаружения низкого уровня

Огромная причина использования тройной четырехполюсной системы — ее фантастическая чувствительность. Это так чувствительно. Он может обнаружить аналитики на уровнях частей на триллион (ppt), а иногда даже ниже. Это делает его идеальным для работ, где важны даже самые маленькие количества, такие как поиск остатков пестицидов, метаболитов лекарств или загрязнителей, которые остаются в окружающей среде в течение длительного времени.

Исключительная избирательность для преодоления эффекта матрицы

При работе с образцами реального мира, такими как почва, кровь или пища, ученые сталкиваются с большой проблемой, называемой “ Эффект матрицы. ” Это происходит, когда другие вещи в образце беспорядок с целью аналита’ сигнал, делая его слабее или сильнее. В результате это может разрушить точность измерения.

Режим MRM мощен, потому что он фильтрует ионы дважды. Q1 - это первые ворота, пропускающие только ион-прекурсор. После того как ион распадается в q2, Q3 действует как второе ворота. Это позволяет только определенному, известному иону продукта попасть в детектор. Это очень конкретное “ прекурсор-к-продукту” Ионный путь похож на уникальный отпечаток пальца для целевого соединения. Таким образом, эта двухэтапная фильтрация значительно сокращает фоновый шум. Он практически избавляется от помех от матрицы образца. Таким образом, он обеспечивает четкий и правильный сигнал даже для небольших количеств вещества.

Количественная точность в широком динамическом диапазоне

Тройные четырехполярные системы обеспечивают надежные измерения в очень широком диапазоне концентраций. Это означает, что они могут точно измерить как низкоуровневые (следовые), так и высокоуровневые соединения в одном и том же тесте. Это бесценная особенность, когда образцы имеют широкое разнообразие компонентов.

Области применения, требующие анализа следов в сложных образцах

Полезность тройных четырехполюсных массоспектрометров наблюдается во многих отраслях промышленности, где поиск веществ с следовым уровнем является абсолютно необходимым.

• Экологический мониторинг и обнаружение загрязнителей: Проверка качества воздуха, воды и почвы часто означает, что мы должны находить загрязнители на очень низких уровнях. Тройный четырехполюсный массоспектрометр помогает соблюдать правительственные правила, идентифицируя такие вещи, как тяжелые металлы, пестициды и эндокринные нарушители с большой уверенностью.
• Безопасность пищевых продуктов и анализ остатков: Чтобы сохранить безопасность пищи, мы должны найти запрещенные вещи, такие как лекарства для животных, микотоксины или остатки пестицидов. Избирательность МРМ позволяет ученым найти эти вещества даже внутри сложных пищевых материалов, таких как молоко, мясо или фруктовые экстракты.
• Клинические и биомедицинские исследования: В исследованиях лекарств или токсикологии ученым необходимо измерить биомаркеры или побочные продукты лекарств, которые находятся на очень низких уровнях в жидкостях тела. Точность трех четырехполярных систем дает надежные данные для клинического выбора и результатов исследований.
• Фармацевтический контроль качества: Производство лекарств требует строгого тестирования для проверки чистоты продукта и правильной дозировки. Тройные четырехполярные машины помогают найти примеси или продукты распада, которые могут изменить, насколько хорошо лекарство работает или является ли оно безопасным.

Сравнение с другими методами массовой спектрометрии

Другие инструменты МС используются для анализа, но они очень отличаются от тройных квадрополей, когда дело доходит до анализа следов.

• Единополярные четырехполярные системы против тройных четырехполярных систем: Одиночные четырехполя просто могут’ t выполнять тандемный (MS/MS) анализ. Они могут’ t выполняют методы фрагментации, такие как MRM. Из-за этого они гораздо менее селективны и в большей степени подвержены вмешательству матрицы. Это делает их не такими хорошими для сложных образцов, когда вы сравниваете их с тройными квадрополями.
• Время полета (TOF) против тройной четырехполюсной производительности: Машины времени полета (TOF), особенно машины с высоким разрешением, такие как Q-TOF, отлично подходят для полного сканирования. Они дают очень точные массовые показания, необходимые для идентификации неизвестных соединений. Но, для измерения известных веществ на сверхнизких уровнях, тройный квадрополюс’ Режим MRM обычно обеспечивает более низкие пределы обнаружения. Он также имеет более широкий динамический диапазон и более жесткий к плохим матричным эффектам.
• Когда выбрать тройный четырехполюс над другими технологиями: Если ваша работа требует абсолютно лучшей чувствительности и селективности для измерения небольших количеств специфических соединений в сложных материалах, таких как регуляторные испытания или клиническая диагностика, трехсторонняя четырехполярная система является явным победителем. Его производительность в режиме MRM просто непревзойдена.

Эффективность рабочего процесса и оперативные преимущества

Помимо их аналитической мощности, тройные квадрополи также делают лабораторную работу более эффективной.

• Упрощенная подготовка образца с повышенной селективностью: Удивительная селективность от MRM означает, что образцы часто не’ Необходимо столько же очистки. Иногда сложные и длительные процессы, такие как твердофазная экстракция (SPE), могут быть заменены на простые “ Разбавить и стрелять” методы. Это не только экономит много времени и использует меньше растворителей. Это также снижает вероятность потери или загрязнения аналита во время подготовки образца.
• Снижение помех матрицы и фонового шума: Машина фокусируется только на конкретных ионных путях вместо сканирования широкого массового диапазона. Таким образом, химический шум значительно снижается. Это дает вам более чистые результаты, облегчает поиск правильных пиков и создает более высокие соотношения сигнал-шум.
• Совместимость с хроматографическими методами (GC/MS, LC/MS): Тройные квадрополи легко соединяются как с помощью газовой хроматографии (GC), так и с помощью жидкой хроматографии (LC). Это дает вам свободу создавать лучшие методы для огромного разнообразия различных аналитиков.

Технологические инновации, повышающие производительность тройного четырехполюса

Новые разработки сделали тройные квадрополи еще более важными в качестве необходимых инструментов.

• Способности диссоциации, индуцированной столкновением (CID): Сегодня’ Клетки CID очень эффективны. Они обеспечивают сильную и повторяемую фрагментацию. Это помогает подтвердить соединение’ с высокой степенью уверенности, даже при различии очень похожих молекул.
• Мониторинг многократной реакции (MRM): МРМ по-прежнему является главным методом целевого измерения. Он изменил поле, отслеживая уникальные ионные пары продукта-прекурсора. Результатом является значительное улучшение как чувствительности, так и специфичности.
• Интеграция программного обеспечения для обработки данных и отчетности: Современные системы имеют простое в использовании программное обеспечение, которое выполняет множество задач автоматически. Например, он может настроить методы, интегрировать пики, создавать кривые калибровки и форматировать отчеты. Это делает получение и понимание данных быстрее, более надежным и с меньшей вероятностью человеческих ошибок.

PERSEE: надежный производитель аналитических приборов

Поскольку преимущества тройной четырехполюсной массовой спектрометрии очевидны, выбор надежного и передового производителя приборов очень важен. Этот выбор влияет не только на то, что вы можете сделать аналитически, но и на вашу долгосрочную поддержку и способность разрабатывать новые приложения.

Обзор экспертизы PERSEE в области научного приборов

Перси является крупным игроком в научных инструментах с момента его создания более 60 лет назад. С многолетними знаниями в областях от оптической спектроскопии до хроматографии-массовой спектрометрии, PERSEE продолжает производить новые продукты, разработанные для меняющихся потребностей лабораторий по всему миру.

Особенность системы GC-MS/MS G5 PERSEE для расширенного обнаружения следов

Система PERSEE G5 GC-MS/MS является идеальным примером технических преимуществ, которые мы’ Я говорил об этом. Его современный источник ионизации электронов (EI) предназначен для высокой эффективности. Умный контроль температуры также поддерживает его стабильную работу в течение длительного периода времени. Это ключевая особенность для загруженных лабораторных испытаний на экологическую безопасность или безопасность пищевых продуктов. Кроме того, улучшенная двухступенчатая конструкция вакуума помогает проникать больше ионов, что очень важно для достижения уровня ppt, необходимого для анализа следов в сложных материалах.

Приверженность качеству, поддержке и инновациям

Системы PERSEE соответствуют стандартам сертификации CE. Компания имеет команды технической поддержки по всему миру, и ее программное обеспечение доступно на нескольких языках. Поэтому PERSEE посвящена не только тому, насколько хорошо работают свои инструменты, но и тому, чтобы пользователи были довольны с дня установки до повседневного использования. Они всегда инвестируют в исследования и разработки, что гарантирует, что их инструменты остаются на переднем крае аналитических технологий.

Часто задаваемые вопросы:

Q1: Что делает тройный квадрополюс лучше, чем другие типы масс-спектрометров для анализа следов?
Ответ: Тройный четырехполюсный массоспектрометр лучше, потому что он имеет отличную чувствительность и селективность. Это связано с его особой способностью выполнять мониторинг множественных реакций (МРМ). Это “ двойная массовая фильтрация” метод нулев на определенном ионе-прекурсоре и определенном ионе-продукте. Таким образом, он значительно снижает фоновый шум и эффекты матрицы из сложных образцов. Это делает его идеальным инструментом для получения самых низких пределов обнаружения в целевых задачах измерения, превосходя обычную производительность одиночных четырехполярных или TOF систем для этого конкретного использования.

Вопрос 2: Могу ли я использовать тройную четырехполюсную систему как для качественного, так и количественного анализа?
А: Да, вы можете. Это’ s в основном построены для первоклассной количественной работы с использованием целевых методов, таких как MRM. Однако тройный квадрополюс также может быть использован для качественной идентификации. Он может выполнять сканирование ионов продукта для создания образцов фрагментации (спектров) из выбранного иона-прекурсора. Это дает полезные структурные детали, чтобы помочь идентифицировать неизвестные или удивительные соединения.

Q3: Подходит ли PERSEE G5 GC-MS/MS для обычного лабораторного использования?
О: Да, это так. PERSEE G5 GC-MS / MS создан для ежедневной работы обычной аналитической лаборатории. Он имеет автоматическую настройку, сильную вакуумную систему, созданную для долгосрочного, стабильного использования с небольшим обслуживанием, и простой программный интерфейс, который облегчает разработку методов и выполнение ежедневных операций. Эти функции делают его отличным выбором для таких мест, как мониторинг окружающей среды или фармацевтические лаборатории контроля качества, которые нуждаются в стабильной, надежной производительности каждый день.