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JMS-S3000 采用**SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)，是具有超高分辨率、高靈敏度的MALDI-TOFMS*——

JMS-S3000現(xiàn)已升級為動態(tài)范圍更大的SpiralTOF?-plus 2.0。 憑借其超越了以往裝置的性能，將**分析技術(shù)領(lǐng)域前沿，并滿足合成高分子、材料科學(xué)和生物大分子等各類領(lǐng)域不斷變化的研究需求。

* 基質(zhì)輔助激光解吸/電離化飛行時間質(zhì)譜儀

    挑戰(zhàn)極限的SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)                                                                                      

為了提高飛行時間質(zhì)譜儀的質(zhì)量分辨能力和質(zhì)量精度，必須延長飛行距離，而且還要確保具有相同m/z的離子組（離子包）不會在空間中擴(kuò)展。

JEOL以 “ Perfect focusing（**聚焦）”和 “ Multi-turn（多輪回旋）” 原理為基礎(chǔ)，開發(fā)出了創(chuàng)新的SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)。在飛行過程中，每隔一定距離（即每段8字形軌跡），離子包便會在空間中再聚焦。 因此，即使在延長飛行距離之后，離子包也不會在檢測面上擴(kuò)展，由此保證了高質(zhì)量分辨能力、高質(zhì)量精度和高離子傳輸效率。

    減少基質(zhì)晶體凹凸的影響                                                                                                      

基質(zhì)晶體的凹凸會使離子因飛行開始位置不同，導(dǎo)致飛行時間不同。 在SpiralTOF?-plus中，通過延長飛行距離，將此影響控制到*小程度，并在穩(wěn)定質(zhì)量分辨能力的同時通過外標(biāo)質(zhì)量校正實現(xiàn)了高質(zhì)量精度。在生物切片樣本的質(zhì)譜成像中，在面積大且不均勻的樣品表面上進(jìn)行測量時，也可以保持高質(zhì)量分辨率和質(zhì)量精度。

     實現(xiàn)寬動態(tài)范圍                                                                                                                  

SpiralTOF?-plus 2.0通過大幅改進(jìn)檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了寬動態(tài)范圍。 如此便能夠同時檢測離子強度差距約4個數(shù)量級的峰值。 而且，除了以往的大塊樣品測量之外，質(zhì)譜成像測量中的痕量成分分析也變得十分簡單。 下面是比例為1,000:1的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯混合物的測量示例。 在聚合物分析中，只要結(jié)合Kendrick Mass Defect（KMD）分析，便能夠分析原本難以檢測的痕量成分。

比例為1,000:1的聚氧乙烯和聚氧丙烯混合物的質(zhì)譜圖

SpiralTOF?-plus 2.0可實現(xiàn)寬動態(tài)范圍，并且能夠計算痕量成分的分子量分布。

     TOF-TOF選項和線性TOF選項的特點和用途                                                                        

1.   TOF-TOF選項  

特點：

?  采用SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)作為**個MS，從而提高了母離子的選擇性。由此可正確選擇母離子的單同位素峰值。

?  憑借高能碰撞誘導(dǎo)解離（HE-CID），可獲取含有豐富結(jié)構(gòu)信息的子離子質(zhì)譜圖。

?  JEOL的**技術(shù)——偏置拋物面反射器能夠獲取從m/z 5到母離子的所有子離子信息，同時有助于取得高度可靠的結(jié)構(gòu)信息。

用途：

?  在有機化合物的結(jié)構(gòu)分析中，除了使用HE-CID獲得的結(jié)構(gòu)信息之外，還可以通過確定加合離子來提高在“Spiral”模式下使用精確質(zhì)量進(jìn)行成分測定的精度。

?  HE-CID的一個功能是，在解析肽的氨基酸序列時，能夠區(qū)分亮氨酸、異亮氨酸等結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。另外，還可以通過判斷亞胺離子是否存在來確認(rèn)肽中是否存在氨基酸。

?  烷基鏈的結(jié)構(gòu)分析對于分析添加劑、表面活性劑和脂質(zhì)來說十分重要。利用HE-CID技術(shù)可以評估烷基鏈的長度以及雙鍵的位置。

?  在聚合物結(jié)構(gòu)分析中，可以根據(jù)子離子質(zhì)譜圖確認(rèn)離子類型（加合離子）和端基質(zhì)量。  結(jié)合在“Spiral”模式下得到的元素組成評估結(jié)果，可提高結(jié)構(gòu)解析精度。

聚氧丙烯的子離子質(zhì)譜圖

2.   線性TOF選項  

特點：

?  在線性TOF選項中，離子從離子源移動到檢測器時不受影響。

?  當(dāng)離子在飛行期間經(jīng)歷源后衰變（PSD）時，產(chǎn)生的碎片離子和中性離子繼續(xù)按照破碎前的速度飛行。因此，在“Linear”模式質(zhì)譜圖中，其檢測信號與未破碎離子信號相同。  所以，容易經(jīng)歷PSD的高分子量化合物可以在“Linear”模式下以高靈敏度進(jìn)行測量。

?  將“Spiral”模式和“Linear”模式相結(jié)合，能夠進(jìn)一步擴(kuò)大可測量的分析物范圍。

用途：

?  可用于聚合物分子量分布的篩選。

?  可計算質(zhì)量從幾千到幾萬的聚合物樣品分子量分布&多分散度。

?  能以高靈敏度測量分子量超過10,000 Da的大質(zhì)量樣品，例如完整蛋白質(zhì)。 可對容易經(jīng)歷PSD的樣品進(jìn)行高靈敏度測量，例如蛋白質(zhì)和多糖。

聚苯乙烯40K、100K和200K的質(zhì)譜

    **權(quán)威性的聚合物分析軟件msRepeatFinder（選配）                                                      

SpiralTOF?-plus 2.0是聚合物分析的理想選擇！

基于不同端基的聚合物或共聚物混合物的工業(yè)聚合物材料含有多種化合物。要掌握整體情況必須檢測所有成分，而這要求在廣泛的質(zhì)量范圍內(nèi)具有非常高的質(zhì)量分辨率。此外，不僅要檢測基礎(chǔ)材料，還要檢測痕量成分，原因是為了獲得更高的功能性往往會混合多種聚合物和痕量添加物。

SpiralTOF?-plus 2.0解決方案憑借寬動態(tài)范圍和寬質(zhì)量范圍內(nèi)的超高質(zhì)量分辨率，滿足了以上要求。  SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)的主要功能之一—消除離子產(chǎn)生的源后衰變（PSD），也在清晰質(zhì)譜圖分析的過程中發(fā)揮著重要作用。

我們?yōu)榫酆衔锓治鎏峁?**、*獨特的解決方案，近年來解決方案的高功能性和可回收性不斷提高，這也使聚合物分析的解決方案變得越來越復(fù)雜化。

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的質(zhì)譜圖（m/z 2,000–9,000）

SpiralTOF?-plus 2.0實現(xiàn)了寬質(zhì)量范圍內(nèi)的高質(zhì)量分辨能力，滿足了聚合物分析的要求。

    更先進(jìn)的質(zhì)量成像分析                                                                                                        

質(zhì)譜成像*初是以蛋白質(zhì)、肽等高分子量化合物為對象開發(fā)的技術(shù)。但隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對脂質(zhì)、藥物和代謝物等較小的分子化合物的分析已成為主流。  以往的反射式MALDI-TOFMS難以對源自基質(zhì)峰值的小分子量區(qū)域進(jìn)行測量。除此以外，質(zhì)譜成像分析還會對樣品表面上的雜質(zhì)成分進(jìn)行觀測，由此也對觀察目標(biāo)化合物造成了阻礙。因此，即使在小分子領(lǐng)域中，通過高質(zhì)量分辨率獲取高選擇性的可靠的目標(biāo)化合物空間分布信息也非常重要。另一個重點是，即使在測量面積大且不均勻的樣品表面時，也能長時間保持高質(zhì)量分辨率和高質(zhì)量精度。SpiralTOF?-plus 2.0是**能夠滿足成像要求的MALDI-TOFMS，它擁有超高質(zhì)量分辨率和長飛行距離，可**程度地減少由于樣品表面不均勻而導(dǎo)致的質(zhì)量分辨率損失。此外，它還支持高速質(zhì)量成像分析。

實例1.  小鼠腦組織切片的質(zhì)譜成像

小鼠腦組織切片的平均質(zhì)譜圖

PE：腦磷脂，PC：卵磷脂，GalCer：半乳糖基神經(jīng)酰胺

本分析是與大阪大學(xué)大學(xué)院理學(xué)研究生院附屬基礎(chǔ)理學(xué)項目研究中心前沿質(zhì)量分析學(xué)研究小組共同研究的結(jié)果。組織切片由大阪大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究生院環(huán)境、能源工學(xué)專業(yè)粟津研究室所提供。

實例2.  聚合物的質(zhì)譜成像

質(zhì)譜成像可應(yīng)用于聚合物。

通過將兩種抗氧化劑Irgafos 168（BASF）和Irganox 1010（BASF）添加到聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）內(nèi)，制備兩個點位。僅對右邊的點位照射紫外線，同時使用質(zhì)譜成像使降解過程可視化。對于聚合物，可以使聚合物和添加劑的定量變化過程可視化。另外，還可以捕捉重均分子量和多分散度的變化。

實例3.   PMMA、Irgafos 168、Irganox 1010的批量成像

     蛋白質(zhì)分析                                                                                                                        

蛋白質(zhì)的詳細(xì)分析，不僅可以針對蛋白質(zhì)本身，還可對使用胰蛋白酶進(jìn)行酶消化分解之后生成的肽進(jìn)行分析。使用肽質(zhì)量指紋圖譜，還可進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定。

下面是牛血清白蛋白（BSA）胰蛋白酶消化物的質(zhì)譜圖和肽質(zhì)量指紋圖譜的鑒定結(jié)果。

BSA胰蛋白酶消化物標(biāo)準(zhǔn)品（相當(dāng)于500 amol）的質(zhì)譜圖

* RCSB PDB（）ID 1IGY （Harris, L.J., et al.（1998）J.Mol.Biol. 275：861-872）的三維結(jié)構(gòu)是與Protein Workshop（Moreland, et al.(2005) BMC Bioinformatics 6:21）共同建立的。

     小分子化合物的分析                                                                                                            

SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)可實現(xiàn)從小分子到高分子全范圍精確質(zhì)量測量。 在小分子區(qū)域中，因可觀測到來自以往自基質(zhì)的峰值等，一般認(rèn)為難以進(jìn)行MALDI-TOFMS的測量。

綜合感冒藥的測量例