可實現 ppt 級檢出的快速便攜式質譜儀應用

星朗浩宇代理的BaySpec便攜式質譜儀，包括Agility™,Portability™和Continuity™三個系列，采用線性離子阱技術，實現ppt或ppb級檢測限。無需復雜樣品前處理，數秒內即可完成分析。兼容原位和實時電離方法，離子源可選ESI（電噴霧電離）、APCI（大氣壓化學電離）、DBDI（介質阻擋放電）、Muiltimodal Ionization（多模式電離）、PI（光致電離）、MALDI-2（基質輔助激光解吸電離-2）等。所有儀器均支持正負離子模式、MS/MS數據采集、譜庫匹配功能，并可遠程操控。各型號提供豐富的定制選項，例如可選配GPS模塊對質譜數據進行地理標記，是各種現場實時檢測的理想之選。

應用一：田間實時檢測霉菌毒素

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（CAS號：51481-10-8），又稱DON，是一種單端孢霉烯族霉菌毒素，廣泛存在于小麥、大麥、大米等谷物中。DON在核糖體水平抑制DNA/RNA合成以及蛋白質合成，最終導致產量損失和種子污染。美國FDA已制定DON建議減量，根據用途不同，濃度要求為<10 ppm至<1 ppm，以確保食品和飼料安全。

由于DON難以衍生化，該化合物通常通過薄層色譜法（TLC）或高效液相色譜法（HPLC）進行分析。雖然TLC簡單、快速且經濟，但該分析技術無法提供高準確度，且日常結果一致性較差。HPLC提高了準確度和一致性，但需要大量昂貴的溶劑，并產生大量危險廢物。根據采樣要求和系統性能，標準HPLC儀器的年維護成本約為每年1-2萬美元。此外，雖然HPLC系統在正確配置后易于使用，但通常需要訓練有素的專業人員進行故障排除、維護和新方法開發。

是否有其他分析方法可供考慮？對于DON的簡單檢測和鑒定，微型線性離子阱質譜法是一種前景廣闊的技術，具有高準確度、快速且幾乎無需樣品前處理的優點。

BaySpec Portability™質譜儀提供0.5-1 amu的質量分辨率和<1 ppm的靈敏度。下面分析兩個樣品。一個樣品含有200毫克小麥粉，另一個樣品為1毫克純DON化合物。通過熱脫附（TD）電噴霧電離（ESI）和大氣壓化學電離（APCI）兩種方法進行測量。樣品以"干燥"方式測試，即探測樣品瓶表面或將粉末鋪展在潔凈表面上進行擦拭。通過將樣品探針插入電離端口獲得質譜圖。正離子或負離子被加速進入線性離子阱，通過內置圖形用戶界面掃描70-650 amu的質量數（m/z）。

兩種電離方法在兩個樣品中均檢測出該化合物。根據母離子峰在397.3 amu處的強度水平，小麥中DON的濃度估計為5-10 ppm。每個質譜圖的采集和處理僅需幾秒鐘。因此，線性離子阱成功將DON定量至ppm水平，并將采集時間從>10分鐘（例如HPLC）縮短至<5秒，降低了兩個數量級以上。

DON 標準品在 APCI 條件下的質譜圖

小麥樣本在 ESI 條件下的質譜圖

小麥樣本在 APCI 條件下的質譜圖

應用二：現場實時農藥篩查

質譜法結合不同的分離技術是測定食品中農藥殘留的主要分析方法。傳統上，需要采集樣品并送至實驗室，使用GC-MS或HPLC-MS等技術進行分析，這些方法成本高昂且耗時。此外，常規質譜分析通常需要繁瑣的樣品前處理，無法實現即時的原位樣品測定。

TD-ESI是一種常壓電離方法，利用非常簡單的探針探測不同表面，無需或僅需有限的樣品前處理，同時以其選擇性和靈敏的檢測能力而著稱。在TD-ESI中，固體表面或液體樣品被簡單的金屬探針接觸，探針吸收分析物。然后將探針插入加熱管中，脫附的分析物由氣流帶入正交安裝的電噴霧中。電噴霧羽流萃取分析物，隨后的離子化和離子引入遵循常規電噴霧機制。

BaySpec的Portability™質譜儀是一款重量不到10公斤的便攜式、電池供電的線性離子阱質譜儀，使用直接采樣探針從未處理樣品的表面引入分析物，配備大氣壓入口（API）。TD-ESI離子源安裝在Portability™前入口上，不需要任何額外的支撐、外部電源或氣體，可以對包括農藥殘留在內的分析物進行快速現場檢測，直接從未經處理的新鮮食品表面取樣，無需任何樣品前處理，立即揭露假的有機食品，并發現農藥殘留超標的情況。由于分析時間短（每個樣品1-5秒），該技術可實現食品和環境衛生安全應用的快速篩查。MS（以及MS/MS）分析可在ppm和亞ppm水平對表面殘留農藥進行檢測。

從橙子表面測量獲得的TD-ESI質譜圖（選擇離子監測模式）。唯1峰對應于農藥噻菌靈，m/z = 202

受檢檸檬獲得的TD-ESI質譜圖。放大譜圖顯示了電離Imazalil中的氯同位素分布。農藥。與理論同位素譜圖匹配：藍色：實驗譜圖；紅色：模擬譜圖

應用三：肽段測序

自軟電離技術問世以來的25年間，質譜法進行肽段鑒定和測序的策略已得到非常充分的發展。在使用串聯質譜（MS?）進行肽段測序時，肽段在其骨架的不同位置被裂解，根據其氨基酸序列產生不同質量的碎片離子。最常見的產物離子是通過酰胺鍵（CO-NH）裂解產生的b離子和y離子，以及b離子隨后失去CO形成的a離子。所得的MS?譜圖可以與數據庫進行匹配，或通過算法計算，以獲得已知或未知肽段的原始序列。

星朗浩宇代理的BaySpec Continuity™便攜式質譜儀（22公斤）、電池供電，具有碰撞誘導解離（CID）功能，可進行MS?分析。還配備了差分抽氣系統的連續大氣壓采樣入口（API），可檢測質量范圍（110-950 amu），是現場肽段測序的理想選擇。

下面展示對標準混合物（H2016，Sigma-Aldrich）進行肽段測序的實例。該混合物溶解于HPLC級水中，然后用電噴霧溶液（50:50甲醇：水，含0.5%乙酸）進一步稀釋。稀釋后的溶液直接注入Continuity™質譜儀的API入口，無需任何進一步處理或純化。

使用Continuity™質譜儀獲得的肽段混合物H2016的全掃描（MS¹）譜圖

雙電荷肽段DRVYIHPF的SWIFT分離

肽段DRVYIHPF的MS2譜圖，以及碎片a、b和y離子的歸屬

應用四：藥物篩查

BaySpec Portability™便攜式質譜儀篩查藥物，通過與質譜庫比對來鑒定分子成分。該庫包含無監管市場上常見藥物的條目，適用于大宗和痕量分析，幾乎無需樣品前處理。工作人員使用直接采樣探針，通過簡單擦拭直接測試樣品，能夠測量濃度低于10 ppm的分析物。它兼容原位和直接分析技術。前入口允許直接與電噴霧、熱脫附電噴霧和大氣壓化學電離連接。該大氣壓入口（API）系統兼容電噴霧直接進樣以及大多數其他常壓電離技術，如DESI（解吸電噴霧電離）或DART（實時直接分析）。側口可接入內部電子轟擊電離源；膜入口或氣相色譜儀也可連接到此端口。可在正離子或負離子模式下運行，并可根據客戶指定的應用需求配置多種部署方案。

多種藥物的復合質譜圖

星朗浩宇為美國BaySpec便攜式質譜儀中國授權合作代理商，負責BaySpec便攜式質譜系列在國內的市場推廣、產品選型、技術方案對接、售前技術支持、現場調試及售后全流程服務。依托與BaySpeC原廠直連溝通通道，可同步原廠技術資源，快速響應定制化需求、提供原廠技術培訓與應用支持，保障國內科研與工業用戶穩定的設備交付與技術服務。

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