小分子 大世界

从化学的角度看小分子，它通常是指分子量小于1000道尔顿的成分；从生物学角度看小分子，它即是具有生物活性的小肽、寡糖、寡核苷酸、维生素、植物次生代谢产物如黄酮、生物碱、甾体类等化合物。小分子化合物的分析技术及能力对医药、食品、环境及科研等相关领域具有重要的意义。

小分子化合物数量庞大，ChemSpider网站就综合了274个数据库来源，收录了超亿数量的化合物，其中大部分即为小分子化合物。此外小分子化合物的结构类型多样，异构体众多，且存在大量未报道的新化合物，现有的仪器分析手段及技术在小分子定性领域面临诸多的挑战。

Orbitrap IQ-X™

北京时间6月17日，赛默飞中国在线上重磅推出了全新一代三合一质谱Orbitrap IQ-X Tribrid™。这款新品的到来，进一步拓展了赛默飞超高分辨质谱的产品线，同时也为小分子化合物定性带来全新的ji致体验，可帮助科学家们更好的应对小分子定性领域面临的各种分析挑战。

当利用质谱对未知化合物进行定性分析时，高精度的m/z和高准确度的同位素丰度比可以极大的减少候选化合物的元素组成，帮助研究人员获得更可靠的分子式信息。在使用高分辨质谱仪器进行样品数据采集之前，分析人员往往需要对质谱仪进行校正以获得高质量精度的质谱图，这必然增加了分析人员的工作量。

全新一代三合一质谱Orbitrap IQ-X ™ 在内部配备了Auto-Ready 集成校准源，通过独立的专用喷针和离子传输组件将校正液注入到质谱仪完成自动校正的过程。通过预先设置好的系统检查和校准周期，Auto-Ready 集成校准源可实现自动化、远程化、解放双手的仪器校正过程。此源可在Orbitrap超长稳定性的基础上进一步降低分析人员维护仪器的周期，可让科学家将更多精力专注于数据分析。

在小分子定性分析中，我们的研究对象往往涉及血液、细胞、组织等基质非常复杂的样本，仪器的分辨率是准确定性不可或缺的前提条件。

Orbitrap向以超高分辨率(R>100,000)、亚ppm的质量精度、以及chao强稳定性著称。当亚ppm质量精度及同位素丰度比的精度误差<5%仍无法帮我们获得可靠的元素组成时，Orbitrap IQ-X™ 高达1000,000(@200 m/z)的分辨率，不但可以让我们的目标物和背景离子分离的更加彻底，同时可以获得目标物的精细同位素分布信息，帮助我们从另一个维度获得未知物准确的元素组成信息。

研究人员在进行包装材料可提取物和浸出物（E&L）分析时，未知峰[M+NH4] m/z 547.2473无法获得准确的分子式信息，存在C28H35NO7S 和 C30H32N3O4P的两种可能性。在Orbitrap IQ-X™ 1000,000(@200 m/z)的分辨率模式下，将仪器采集得到的A2精细同位素分布与预测的元素组成模拟的同位素分布进行比较，其中含S的分子式 C28H35NO7S的理论元素组成分布与实测精细同位素分布相匹配，进一步通过选定的元素组成以及 MS/MS 碎片对这种未知的可提取物进行了准确结构解析。

在未知物定性分析中，一级高分辨质谱获得的分子式信息仍然无法帮助我们得到准确的结构信息，研究人员需要通过质谱采集得到的二级或多级碎片信息进一步进行结构解析。HCD 和 CID的碎裂模式可帮助我们获得丰富的二级碎片信息，然而对于一些结构不稳定的化合物或不含杂元素的官能团部位（如脂质双键）此类碎裂方式采集的碎片信息比较有限，难以帮助我们获得更多的未知物片段信息。

Genentech的研究人员在进行替米沙坦的杂质分析时，通过HCD获得的碎片信息解析了大部分的杂质结构。然后对于一些衍生化结构，HCD的碎裂方式仅提供了衍生化片段的碎片离子，而UVPD 可提供更多有关母核结构信息的碎片离子，可帮助研究人员进行深度结构解析。

在做未知代谢物、杂质/降解产物、天然产物、脂质等小分子定性分析时，研究人员往往需要对一些具有结构相似性的成分进行深度分析。而对于这些结构类似物，MS2有时不足以帮助研究人员进行准确结构定性，往往需要借助MSn提供更多的结构信息，此时如何自动化的获得这些结构类似物的多级质谱就显得尤为重要。

全新一代三合一质谱Orbitrap IQ-X™提供实时谱图库搜索的智能 MS3 触发功能，助力结构类似物的深度分析。在仪器进行数据采集的时候，可为zhi定的目标母体化合物创建不同碰撞能量下的MS2谱图库，下一步将对未知物与母体化合物进行MS2实时谱图库镜像比对检索，此后对具有匹配结果的未知物的MS2进行下一步的MS3 自动触发。由于未知物MS3触发的前体离子选择的是其MS2谱图中与母体化合物不相同的碎片离子，此可为未知物提供更多有效的结构片段信息。

Genentech的研究人员在对安普那韦肝微粒体孵育的代谢物进行定性分析，发现基于实时谱图库搜索的智能 MS3 触发功能 的 DDA  方法中， 17 个代谢物的峰触发了 MS3 ，而传统 DDA 的采集方法只触发了 11 个。对于 MS3 大注入时间为 100ms 的安普那韦代谢物的 LC-MS 分析，与传统 DDA 相比，此模式提高了 MS2 有效扫描速率和 MS3 扫描的选择性。

结语

“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。”小分子定性领域虽然仍然面临着诸多的分析挑战，但全新一代 Orbitrap IQ-X Tribrid™ 三合一质谱提供高达百万的分辨率，40Hz的扫描速度， CID/HCD/UVPD不同碎裂方式的MSn多级质谱功能，搭配Acquire X智能化数据采集模式，以及实时谱图库搜索的智能 MS3 触发功能，必将为医药、食品、环境、科研等领域用户提供小分子定性的新思路、新办法、新技术。