ppt级快速便携式质谱仪的应用

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ppt级快速便携式质谱仪的应用

BaySpec便携式质谱仪，包括Agility™,Portability™和Continuity™三个系列，采用线性离子阱技术，实现ppt或ppb级检测限。无需复杂样品前处理，数秒内即可完成分析。兼容原位和实时电离方法，离子源可选ESI（电喷雾电离）、APCI（大气压化学电离）、DBDI（介质阻挡放电）、Muiltimodal Ionization（多模式电离）、PI（光致电离）、MALDI-2（基质辅助激光解吸电离-2）等。所有仪器均支持正负离子模式、MS/MS数据采集、谱库匹配功能，并可远程操控。各型号提供丰富的定制选项，例如可选配GPS模块对质谱数据进行地理标记，是各种现场实时检测的理想之选。

应用一：田间实时检测霉菌毒素

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（CAS号：51481-10-8），又称DON，是一种单端孢霉烯族霉菌毒素，广泛存在于小麦、大麦、大米等谷物中。DON在核糖体水平抑制DNA/RNA合成以及蛋白质合成，zui终导致产量损失和种子污染。美国FDA已制定DON建议限量，根据用途不同，浓度要求为<10 ppm至<1 ppm，以确保食品和饲料安全。

由于DON难以衍生化，该化合物通常通过薄层色谱法（TLC）或高效液相色谱法（HPLC）进行分析。虽然TLC简单、快速且经济，但该分析技术无法提供高准确度，且日常结果一致性较差。HPLC提高了准确度和一致性，但需要大量昂贵的溶剂，并产生大量危险废物。根据采样要求和系统性能，标准HPLC仪器的年维护成本约为每年1-2万美元。此外，虽然HPLC系统在正确配置后易于使用，但通常需要训练有素的专业人员进行故障排除、维护和新方法开发。

是否有其他分析方法可供考虑？对于DON的简单检测和鉴定，微型线性离子阱质谱法是一种前景广阔的技术，具有高准确度、快速且几乎无需样品前处理的优点。

BaySpec Portability™质谱仪提供0.5-1 amu的质量分辨率和<1 ppm的灵敏度。下面分析两个样品。一个样品含有200毫克小麦粉，另一个样品为1毫克纯DON化合物。通过热脱附（TD）电喷雾电离（ESI）和大气压化学电离（APCI）两种方法进行测量。样品以"干燥"方式测试，即探测样品瓶表面或将粉末铺展在洁净表面上进行擦拭。通过将样品探针插入电离端口获得质谱图。正离子或负离子被加速进入线性离子阱，通过内置图形用户界面扫描70-650 amu的质量数（m/z）。

两种电离方法在两个样品中均检测出该化合物。根据母离子峰在397.3 amu处的强度水平，小麦中DON的浓度估计为5-10 ppm。每个质谱图的采集和处理仅需几秒钟。因此，线性离子阱成功将DON定量至ppm水平，并将采集时间从>10分钟（例如HPLC）缩短至<5秒，降低了两个数量级以上。

DON 标准品在 APCI 条件下的质谱图

小麦样本在 ESI 条件下的质谱图

小麦样本在 APCI 条件下的质谱图

应用二：现场实时农药筛查

质谱法结合不同的分离技术是测定食品中农药残留的主要分析方法。传统上，需要采集样品并送至实验室，使用GC-MS或HPLC-MS等技术进行分析，这些方法成本高昂且耗时。此外，常规质谱分析通常需要繁琐的样品前处理，无法实现即时的原位样品测定。

TD-ESI是一种常压电离方法，利用非常简单的探针探测不同表面，无需或仅需有限的样品前处理，同时以其选择性和灵敏的检测能力而著称。在TD-ESI中，固体表面或液体样品被简单的金属探针接触，探针吸收分析物。然后将探针插入加热管中，脱附的分析物由气流带入正交安装的电喷雾中。电喷雾羽流萃取分析物，随后的离子化和离子引入遵循常规电喷雾机制。

BaySpec的Portability™质谱仪是一款重量不到10公斤的便携式、电池供电的线性离子阱质谱仪，使用直接采样探针从未处理样品的表面引入分析物，配备大气压入口（API）。TD-ESI离子源安装在Portability™前入口上，不需要任何额外的支撑、外部电源或气体，可以对包括农药残留在内的分析物进行快速现场检测，直接从未经处理的新鲜食品表面取样，无需任何样品前处理，立即揭露假冒有机食品，并发现农药残留超标的情况。由于分析时间短（每个样品1-5秒），该技术可实现食品和环境卫生安全应用的快速筛查。MS（以及MS/MS）分析可在ppm和亚ppm水平对表面残留农药进行检测。

从橙子表面测量获得的TD-ESI质谱图（选择离子监测模式）。唯yi峰对应于农药噻菌灵，m/z = 202

受检柠檬获得的TD-ESI质谱图。放大谱图显示了电离Imazalil中的氯同位素分布。农药。与理论同位素谱图匹配：蓝色：实验谱图；红色：模拟谱图

应用三：肽段测序

自软电离技术问世以来的25年间，质谱法进行肽段鉴定和测序的策略已得到非常充分的发展。在使用串联质谱（MSⁿ）进行肽段测序时，肽段在其骨架的不同位置被裂解，根据其氨基酸序列产生不同质量的碎片离子。常见的产物离子是通过酰胺键（CO-NH）裂解产生的b离子和y离子，以及b离子随后失去CO形成的a离子。所得的MSⁿ谱图可以与数据库进行匹配，或通过算法计算，以获得已知或未知肽段的原始序列。

BaySpec Continuity™便携式质谱仪（22公斤）、电池供电，具有碰撞诱导解离（CID）功能，可进行MSⁿ分析。还配备了差分抽气系统的连续大气压采样入口（API），可检测质量范围（110-950 amu），是现场肽段测序的理想选择。

下面展示对标准混合物（H2016，Sigma-Aldrich）进行肽段测序的实例。该混合物溶解于HPLC级水中，然后用电喷雾溶液（50:50甲醇：水，含0.5%乙酸）进一步稀释。稀释后的溶液直接注入Continuity™质谱仪的API入口，无需任何进一步处理或纯化。

使用Continuity™质谱仪获得的肽段混合物H2016的全扫描（MS¹）谱图

双电荷肽段DRVYIHPF的SWIFT分离

肽段DRVYIHPF的MS²谱图，以及碎片a、b和y离子的归属

应用四：药物筛查

BaySpec Portability™便携式质谱仪筛查药物，通过与质谱库比对来鉴定分子成分。该库包含无监管市场上常见药物的条目，适用于大宗和痕量分析，几乎无需或完全无需样品前处理。工作人员使用直接采样探针，通过简单擦拭直接测试样品，能够测量浓度低于10 ppm的分析物。它兼容原位和直接分析技术。前入口允许直接与电喷雾、热脱附电喷雾和大气压化学电离连接。该大气压入口（API）系统兼容电喷雾直接进样以及大多数其他常压电离技术，如DESI（解吸电喷雾电离）或DART（实时直接分析）。侧口可接入内部电子轰击电离源；膜入口或气相色谱仪也可连接到此端口。可在正离子或负离子模式下运行，并可根据客户指定的应用需求配置多种部署方案。

多种药物的复合质谱图

需要ppt级-ppb级快速便携式质谱仪

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