質譜儀是將目標分析物轉化為帶電荷的離子，然后通過測量離子的質荷比(m/z)對目標物進行定量和定性的一種分析方法。質譜儀因其在分析檢測過程中準確的定性和定量能力而格外受到青睞，質譜儀也是近年來發(fā)展最快的分析儀器之一。目前世界排名前十的儀器廠商中，有八家廠商在生產各種類型的質譜儀，可見質譜儀是兵家必爭之地。據(jù)初步估計，到2012年，全球質譜市場規(guī)模將超過45億美元。
就技術指標而言，近幾年質譜技術的發(fā)展仍然是追求“高靈敏度、高分辨率、高速度、低檢出限”;在節(jié)能環(huán)保方面，功能多樣化、小型化、便攜式是質譜儀主要的發(fā)展方向;另外，增加質譜的應急能力，盡量減少樣品處理流程也是質譜儀器一個重要的發(fā)展方向。
三重四極桿質譜具有杰出的定量能力，目前幾乎是食品、環(huán)境、農殘、蛋白質等有機質譜分析方面標準配置。主要的三重四極桿質譜提供商有安捷倫、賽默飛世爾、AB Sciex、沃特世、島津、布魯克(來自原瓦里安三重四極桿質譜產品線)。三重四極桿質譜技術相對成熟，具有突破性技術革新的產品相對較少。2011年上半年只有安捷倫推出了6420三重四極桿LC/MS和布魯克推出了SCION TQ三重四極GC-MS。島津公司是最新加入生產三重四極桿質譜的廠商，在ASMS 2011，島津公司展示了針對其新推出三重四極質譜的應用和解決方案，以及在軟件方面的改進。
Q-TOF類產品仍然有較大的發(fā)展空間，布魯克、安捷倫、沃特世在今年上半年都推出了革新的產品。據(jù)布魯克稱“maXis系列質譜打破了長達20年的，增加TOF飛行路徑就會犧牲靈敏度的說法。”最新推出的maXis 4G系統(tǒng)其分辨率達到了60,000 (FWHM)，質量準確度達到了600ppb，掃描速度達到了30Hz;安捷倫仍在重點發(fā)展iFunne技術，新推出的6550 iFunnel Q-TOF LC/MS靈敏度達飛克級，采集速度50Hz，動態(tài)掃描范圍達5個數(shù)量級;沃特世新推出了SYNAPT G2-S，StepWave離子淌度技術采用創(chuàng)新的離軸設計，在大幅提高離子從離子源轉移至質量分析器的效率的同時有效地清除了不需要的中性污染物;質譜峰信號強度提高了30倍，信噪比提高了5倍，定量下限也提高了10倍，線性動態(tài)范圍可達五個數(shù)量級，具有超過40，000 (FWHM)分辨率。
賽默飛世爾新推出的Orbitrap Elite組合式質譜儀整合了離子阱系統(tǒng)Velos Pro，在m/z為400時可提供高于240,000 (FWHM)的分辨能力。另外，賽默飛世爾首次將四極桿和Orbitrap相結合，推出了革命性的Q Exactive。在全掃描模式和最大掃描速度下，Q Exactive的分辨率達140,000 (FWHM)，靈敏度提高達五倍。據(jù)稱，Q Exactive的推出將直接參與競爭2.5億美元的Q-TOF市場。
在飛行時間質譜方面有兩款“液相色譜-飛行時間質譜”值得注意：美國力可公司推出的CITIUS LC-HRT高分辨飛行時間質譜和珀金埃爾默 AxION™ TOF MS質譜。力可采用了全新設計理念的CITIUS LC-HRT飛行時間質譜，在m/z=609.28066位置，經過64次反射后離子飛行距離可以達40米，分辨率達100000 (FWHM)，創(chuàng)造了飛行時間質譜分辨率的新紀錄，該產品在Pittcon 2011上獲得金獎。珀金埃爾默首次推出了用于常規(guī)檢測的LC- AxION™ TOF MS質譜，其質量范圍18-12000m/z，質量準確度小于2ppm，在m/z =922處分辨率大于12000 (FWHM);AxION™ TOF MS可以配備ESI 和APCI離子源。
在離子源方面，AB Sciex、布魯克以及IonSence都推出了新型產品。AB SCIEX 推出的SelexION離子淌度差分質譜分離技術特別適合分離同分異構體、色譜分離流出雜質以及消除高背景噪音的多種應用，提供了一個基于分子形態(tài)來提高選擇性的因素;SCIEX SelexION技術可顯著改善其選擇性和檢出限。布魯克CaptiveSpray電噴霧離子源，可以減少噴嘴的堵塞，其技術關鍵是氣體流量聚焦(gas-flow focusing)技術，與傳統(tǒng)電噴霧離子源相比，具有更杰出的靈敏度。CaptiveSpray采用即插即用設計，可適用于50 nL/min-5 uL/min或更高的LC流速范圍。IonSence新一代的DART離子源DART-ID CUBE™相對于上一代產品更小型化、更適用于有機化合物和合成藥物快速鑒定。在測試樣品過程中，操作人員只需將樣品點在名片大小的OpenSpot樣品卡上，然后插入ID CUBE™，樣品便迅速蒸發(fā)并離子化，10秒鐘內就可以獲得分析結果。
各類產品更多詳細內容見如下各分類，排名不分先后。
一、四極桿-飛行時間質譜(Q-TOF)
1、布魯克最新推出maXis™4G
今年3月，布魯克Pittcon展會上推出了升級產品maXis 4G，這是一次非常大的突破;其分辨率達到了60,000 (FWHM)，質量準確度達到了600ppb，掃描速度達到了30張全譜/秒，動態(tài)范圍達4個數(shù)量級; 實現(xiàn)了真正意義上的發(fā)現(xiàn)、鑒定和定量分析于一體;完全可以滿足UHPLC快速分析的要求。
在ASMS上，布魯克又推出了臺式maXis impact，這是一款高性價比的Q-TOF儀器，主要是針對提高實驗室生產效率以及質量控制;其分辨率達40,000 (FWHM)，質量準確度達1ppm，每秒可以獲得50張全譜，是實驗室進行高通量分析的最佳選擇;由于具有極高的靈敏度，在痕量物質定量分析方面可以與三重四極桿質譜儀相媲美。
布魯克maXis™4G(左)和 maXis impac™(右)
maXis系列質譜采用專利的in-flight離子光學系統(tǒng)，在離子飛行過程中也可對離子進行聚焦，解決了長飛行路徑中因多次反射或者離子束切片造成的靈敏度顯著下降的問題。
2、安捷倫6550 iFunnel Q-TOF LC/MS
安捷倫6550 iFunnel Q-TOF LC/MS
去年安捷倫推出iFunnel技術，使三重四極桿LC / MS的靈敏度有了質的提高，安捷倫將這一突破性的設計擴展到Q-TOF儀器上。安捷倫6550 iFunnel Q-TOF LC/MS靈敏度達飛克級，50HZ的快速采集速度，最多可達5個數(shù)量級的動態(tài)掃描范圍和強大的性能和操作。這些高性能使得該系統(tǒng)很好地應對各種定性和定量應用挑戰(zhàn)，如代謝組學、食品安全篩查、早期的藥物代謝和藥代動力學、蛋白質鑒定。
3、安捷倫7200 Q-TOF GC/MS
安捷倫7200 Q-TOF GC/MS系統(tǒng)
安捷倫在ASMS 2011首次發(fā)布了第一臺7200 Q-TOF GC/MS系統(tǒng)，它將GC/MS的分辨率提升到一個新的水平以滿足更廣泛的生物和化學分析要求，幫助研究人員從日益復雜樣品的中得到更多定性和定量信息。應用包括環(huán)境分析、興奮劑檢測、能源研究和天然產物研究。Agilent 7200 Q-TOF GC/MS系統(tǒng)與7890AGC完美結合在一起。安捷倫也是第一個推出GC/MS類Q-TOF產品的廠商。
4、沃特世SYNAPT G2-S
沃特世SYNAPT G2-S 高清晰質譜系統(tǒng)
沃特世新推出了SYNAPT G2-S，StepWave離子淌度技術采用創(chuàng)新的離軸設計，在大幅提高離子從離子源轉移至質量分析器的效率的同時有效地清除了不需要的中性污染物;和上一代質譜系統(tǒng)相比，SYNAPT G2-S的質譜峰信號強度提高了30倍，信噪比提高了5倍，定量下限也提高了10倍，線性動態(tài)范圍可達五個數(shù)量級，具有超過40，000 (FWHM)分辨率。高靈敏度、高選擇性以及峰容量分析，使得SYNAPT G2-S能在更低的濃度下，對樣品進行定性和定量分析，這使得獲取復雜樣品的細節(jié)信息變得簡單。
此外，SYNAPT G2-S具有Waters 獨特的離子源結構，可以使用超高效液相色譜所允許使用的最廣泛的離子源，如電噴霧(ESI)、大氣壓化學電離(APCI)、大氣壓光致電離(APPI)、納升級電噴霧(NanoFlow ESI)、基質輔助激光解析電離(MALDI)、ASCi、ASAP等。它還與其他公司的離子源兼容，包括Prosalia公司的DESI源、IonSense公司DART源、Phytronix公司的LDTD源和Advion公司的TriVersa nano Mate源等。
二、三重四極桿質譜(QQQ)
1、布魯克首次推出三重四極氣質聯(lián)用儀
SCION TQ是布魯克去年收購瓦里安三重四極GC-MS產品線后推出的首款三重四極氣質聯(lián)用儀。SCION TQ采用多項的創(chuàng)新設計，如業(yè)界首創(chuàng)的無透鏡技術、Axial 離子源、自動聚焦的q0離子光學元件、180°彎曲碰撞池、多軸化學噪音消除設計技術等，使得SCION TQ擁有業(yè)內最高的靈敏度和選擇性，產品設計緊湊，簡單易用，且穩(wěn)定耐用。此外，在軟件方面，布魯克獨有的創(chuàng)新性的基于化合物的篩查技術(CBS)能夠自動優(yōu)化定量分析方法，帶給用戶超高靈敏度和定量準確性，同時減少方法開發(fā)和儀器調試時間。SCION TQ將會引導和加快GC-MS技術向GC-MS/MS技術的轉變，以應對環(huán)境、法醫(yī)學、添加劑以及食品安全領域的更具挑戰(zhàn)性的的分析。
布魯克SCION TQ
SCION系列氣質聯(lián)用系統(tǒng)擁有業(yè)界首創(chuàng)的無透鏡技術，任何水平的用戶都可輕松操作。全新的SCION系列比以往的氣質聯(lián)用系統(tǒng)更靈敏，更穩(wěn)定，且遠比傳統(tǒng)的三重四極桿氣質聯(lián)用儀小巧，可為實驗室節(jié)省更多的空間。
2、安捷倫6420三重四極桿LC/MS系統(tǒng)
安捷倫6420三重四極桿LC/MS系統(tǒng)
安捷倫6420三重四極桿LC/MS系統(tǒng)可以根據(jù)用戶不斷變化的需求隨時升級。該系統(tǒng)取代了安捷倫受歡迎6410三重四極桿LC/MS系統(tǒng)，其旨在保護客戶的儀器投資。隨著更快的電子系統(tǒng)及新軟件的應用使得新儀器更具效率。以保留時間分組離子的動態(tài)MRM解決方案增加了同時進行化合物鑒定的功能。
安捷倫6420可以很好地滿足日常和復雜樣品分析，如毒理、環(huán)境、食品安全、藥物和濫用藥物測試。它完全支持安捷倫最新的超高效液相色譜儀解決方案，使用戶受益于來自單一廠商的高品質LC/MS系統(tǒng)。
三、離子阱-Orbitrap組合質譜、四極桿-Orbitrap組合質譜
1、賽默飛世爾Orbitrap Elite、Q Excative系統(tǒng)
賽默飛世爾Orbitrap Elite
Orbitrap Elite組合式質譜儀整合了賽默飛世爾科技更快更靈敏的離子阱系統(tǒng)Velos Pro，能提供高達240,000的杰出的分辨能力，為客戶探索和解決蛋白質組學、代謝組學、脂類組學和代謝領域最為復雜和挑戰(zhàn)性的應用研究提供幫助。Orbitrap Elite主要性能如下。
(1)最大化的分辨能力，在m/z為400時高于240,000 FWHM
(2)掃描速度增加了四倍，提高了定量結果的精度度和可信度，而且增強了與UHPLC的兼容能力。
(3)高品質的更高能量碰撞誘導解離(HCD)質譜圖和FTMSn譜圖裂解樹能得到可靠的結構鑒定結果。
(4)超高的靈敏度能檢測極低豐度的蛋白質、肽和代謝物。
2、賽默飛世爾Orbitrap Elite、Q Excative系統(tǒng)
另外，Q Exactive是由賽默飛世爾科技首次將四極桿和Orbitra相結合的商業(yè)化儀器，旨在提供高度可靠的定量和定性(quan/qual)工作流程。
賽默飛世爾Q Excative
Q Exactive高性能臺式四極桿—軌道阱LC-MS/MS系統(tǒng)大大擴展了賽默飛世爾科技Exactive家族Orbitrap系統(tǒng)的功能，主要表現(xiàn)如下：
(1)新型離子源光學系統(tǒng)將靈敏度提高達五倍。
(2)集成式四極桿質量過濾器實現(xiàn)前體離子選擇性。在Orbitrap HR/AM檢測之前，MS/MS(3)碎裂過程發(fā)生在能量更高的碰撞誘導解離(HCD)池中。
(4)先進的信號處理技術能夠在全掃描模式和最大掃描速度下將系統(tǒng)分辨率提高至140,000 FWHM。
(5)新型C-Trap離子光學系統(tǒng)和HCD碰撞池提供了快速HCD MS/MS掃描，改善了低質量數(shù)離子的傳遞，從而提高靈敏度和定量性能，尤其適用于使用同位素標簽的實驗。
多重檢測提高了整體系統(tǒng)工作周期的效率，能夠更好的與UHPLC兼容，并在Orbitrap進行同時檢測之前收集并保存多達10種母離子。
四、飛行時間質譜(TOF)
1、美國力可公司液相色譜高分辨飛行時間質譜(CITIUS LC-HRT)
力可CITIUS LC-HRT
據(jù)介紹，該儀器采用了力可專利多重反射通道技術 (FFP™) 技術，在“高采集速率、高精確質量”等方面“沒有妥協(xié)和折中”。當選擇分辨率為100000模式時，在m/z=609.28066位置，經過64次反射后離子飛行距離可以達到40米;當選擇分辨率為50000模式時，在m/z=609.28066位置，經過32次反射后離子飛行距離可以達到20米;當選擇分辨率為100000模式時，在m/z=609.28066位置，經過2次反射后離子飛行距離可以達到1.25米。CITIUS LC-HRT創(chuàng)造了飛行時間質譜分辨率的新紀錄，該儀器獲得了“Pittcon 2011金獎”。
2、珀金埃爾默LC TOF MS
珀金埃爾默推出了 AxION™ TOF MS質譜分析平臺。AxION 硬件和軟件平臺經過專門設計，能執(zhí)行快速準確的質量識別與定量分析，可用于監(jiān)控水質，確保生產生活用水以及藥品和食品的安全。AxION™ TOF MS質量范圍18-12000m/z，質量準確度小于2ppm，在m/z =922處分辨率大于12000 (FWHM);AxION™ TOF MS可以配備ESI 和APCI離子源。
珀金埃爾默AxION™ TOF MS
AxION 系統(tǒng)的速度和特異性可保證對已知和預料外的化合物進行明確地識別和定量分析，從而了解樣品的全部特性。將分辨率和靈敏度完美結合的 AxION 平臺有助于確定各種樣品(包括環(huán)境土壤與水體、藥物成分、食品的農藥分析)的臨界污染水平。AxION 2 飛行時間質譜 (TOF-MS) 儀，有多種已獲專利的離子源可供選擇，包括雙探針 Ultraspray™ 2 ESI 和無場大氣壓化學電離 (APCI) 離子源。每個離子源均有可互換卡扣式探針，通過減少交叉污染提高了效率和用戶靈活性。
五、單四極桿質譜(Q)
1、安捷倫6100B系列單四極桿LC/MS系統(tǒng)
安捷倫6100B系列單四極桿LC/MS系統(tǒng)
安捷倫推出了增加多項性能的6100B系列單四極桿LC/MS系統(tǒng)，價格保持不變。入門級的6120B現(xiàn)在可實現(xiàn)10倍的速度的正/負轉化，提供更多的信息，甚至窄的液相色譜峰。掃描速度翻倍，增強了分子鑒定和確認的可信度。中檔安捷倫6130B現(xiàn)已與安捷倫噴射流技術兼容。這種獨特的進樣設計使更多離子流進入質譜，改善靈敏度。
2、布魯克最新推單四極桿質譜SCION SQ
SCION SQ的設計滿足大量的常規(guī)應用，具有多項SCION TQ的創(chuàng)新設計。即插即用離子源使儀器維護更簡便，可以輕松實現(xiàn)EI到CI的切換。全新的axial flow source進一步提升了系統(tǒng)性能，即使分析復雜基質的樣品，儀器也無需進行頻繁維護。
六、等離子體質譜(ICP-MS)
1、布魯克aurora M90 ICP-MS
布魯克aurora M90 ICP-MS
aurora M90 ICP-MS來自于收購的產品線。aurora M90™結合了第二代獨特的碰撞反應界面(CRI II™)系統(tǒng)，從而消除干擾，并且該系統(tǒng)采用新的Nitrox™ 500附件設備，保證了如砷，硒甚至更多的關鍵元素擁有更低的檢測下限。
aurora M90™系統(tǒng)集專利90°離子光學透鏡系統(tǒng)和獨特的弧形條紋設計于一身，擁有很高的靈敏度、低背景噪音及行業(yè)領先的檢測限。aurora M90™系統(tǒng)還擁有世界唯一的全數(shù)字化ICP-MS檢測器，脈沖技術模式覆蓋了9個數(shù)量級的動態(tài)范圍，從而該系統(tǒng)從超痕量到常規(guī)分析測量提供了快速、準確的多元素分析。aurora M90™的通用分析模式，可提供快速、準確的樣品分析。通常大范圍的環(huán)境及工業(yè)監(jiān)測過程，ICP-MS是首選方法。
七、離子源新技術
1、Bruker在ASMS 2011上推出新型離子源CaptiveSpray
Bruker公司在ASMS 2011上推出突破性的專利離子源CaptiveSpray電噴霧離子源，該離子源結合nano-HPLC適用于蛋白質組學研究。CaptiveSpray電噴霧離子源能夠顯著提高自下而上蛋白質鑒定效率。
布魯克CaptiveSpray電噴霧離子源
與傳統(tǒng)可拆卸的納升噴霧頭不同的是，采用Etch-Taper™技術的CaptiveSpray能夠確保噴霧頭內部直徑始終保持不變，因此可以減少噴嘴的堵塞，在整個LC梯度和長時間儀器運行的情況下，能夠提供杰出的噴射穩(wěn)定性。CaptiveSpray專利技術的關鍵即氣體流量聚焦(gas-flow focusing)技術，與傳統(tǒng)電噴霧離子源相比，其具有更杰出的靈敏度。CaptiveSpray電噴霧離子源無需復雜且費時的噴嘴調節(jié)裝置，也可獲得納升噴霧靈敏度。CaptiveSpray采用即插即用設計，可適用于目前Bruker所有的質譜儀器，包括最新的 maXis UHR-Qq-TOF系統(tǒng)、solariX FTMS和 amaZon ETD離子阱質譜。
新型CaptiveSpray離子源的獨特設計可適用于50 nL/min-5 uL/min或更高的LC流速范圍。
2、AB SCIEX突破性質譜技術SelexION亮相ASMS 2011
AB SCIEX推出了 AB SCIEX SelexION 技術。此項新技術為定量與定性分析的離子淌度質譜帶來前所未有的性能以及突破的選擇性。
AB Sciex SelexION
SelexION技術是首個獲得高重現(xiàn)性、耐用性及易用性的離子淌度差分質譜分離技術，同時還可為高靈敏度的定量與定性分析提供更多一維的選擇性，所有這一切均能在超高壓液相色譜分析 (UHPLC) 保留時間以及各種多反應監(jiān)測 (multiple reaction monitoring,MRM)，亦被稱為選擇反應監(jiān)測(selective reaction monitoring,SRM) 下完成。特別適合分離同分異構體、色譜分離流出雜質以及消除高背景噪音的多種應用，AB SCIEX SelexION技術可顯著改善其選擇性和檢出限。因此，該項進展提高了數(shù)據(jù)質量并簡化了樣品制備過程。
目前優(yōu)化選擇性的方法受到每個化合物與色譜分析條件的分離模式限制。通常無法提供足夠的選擇性，來消除或分離同分異構體干擾或在復雜樣品中高背景噪音。為解決這個挑戰(zhàn)，AB SCIEX 開發(fā)出SelexION 技術，又提供了一個個基于分子形態(tài)來提高選擇性的因素。在AB SCIEX 技術提供的超強選擇性之前，無法分離許多復雜樣品。
3、IonSence DART-ID CUBE™直接分析離子源
IonSence DART-ID CUBE™直接分析離子源
IonSence也在今年推出了新一代的DART離子源——DART-ID CUBE™。相對于上一代產品，DART-ID CUBE™更小型化、更適用于有機化合物和合成藥物快速鑒定。新一代產品在降低運行成本、簡化分析流程、優(yōu)化操作簡便性等方面都有很大的提高。在測試樣品過程中，操作人員只需將樣品點在名片大小的OpenSpot樣品卡上，然后插入ID CUBE™，樣品便迅速蒸發(fā)并離子化，10秒鐘內就可以獲得分析結果。
