參考信息

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Thermo Scientific^TM Orbitrap Fusion^TM 是賽默飛*高端的四極桿-靜電場軌道阱-線性離子阱三合一組合式質(zhì)譜。Fusion使用的Orbitrap為超高場Orbitrap質(zhì)量分析器,，相比于賽默飛其他Orbitrap系列產(chǎn)品,，F(xiàn)usion具有超高分辨、高靈敏度,、多級質(zhì)譜能力,，并且配備多種裂解模式（CID、HCD及可升級的ETD）,，非常適合蛋白質(zhì)組學中復雜體系的高通量蛋白檢測,。

1)離子源
Orbitrap Fusion配置的是賽默飛新一代的Easy Max NG離子源，具有加熱型HESI源和APCI源一體化設計,，只需要更換噴針即可實現(xiàn)ESI源和APCI源的切換,。Easy Max NG源的另一個特點是集成式氣路電路設計，安裝Easy Max NG源時即可自動完成氣路和電路的連接,，不需要進行額外的操作,。同時質(zhì)譜系統(tǒng)還可自動識別源的類型，真正實現(xiàn)了智能化操作,。對于蛋白質(zhì)組學研究客戶,，除了標配的Easy Max NG離子源之外，有Nanospray Flex Ion Source NG和Easy-Spray nano-Electrospray Ion Source NG兩種nanoESI源可供選擇,。

2)離子傳輸部件
離子傳輸部件采用了S-lens設計,，S-lens的離子傳輸效率是傳統(tǒng)的tube lens的數(shù)倍，除了S-lens透鏡組外,，離子傳輸部件還采用了彎曲的方形離子傳輸四極桿,，質(zhì)譜離子化時會產(chǎn)生一些中性粒子，這些中性粒子很容易慣性飛行到檢測器,，被檢測器檢測到從而產(chǎn)生中心噪音,。彎曲的離子傳輸四極桿可以有效阻擋樣品離子中的中性粒子，降低噪音,，提高靈敏度,。

3)四極桿質(zhì)量分析器
主四極桿是Q Exactive上使用的賽默飛專利的同類雙曲面四極桿，可以對離子進行過濾篩選,，母離子選擇窗口可調(diào),，可以根據(jù)自己實驗的要求選擇不同質(zhì)荷比范圍的離子通過四極桿進入到后方靜電場軌道阱檢測，既可進行數(shù)據(jù)依賴的二級或多級子離子掃描,，也可進行非數(shù)據(jù)依賴的二級子離子掃描,。

4)C-trap和離子傳輸多極桿
C-trap將離子冷卻聚焦，傳輸?shù)絆rbitrap進行高分辨掃描,。離子傳輸多極桿是Fusion的核心部件之一,，離子進入到離子傳輸多極桿后可以做兩個方向傳輸,，第一就是傳輸?shù)诫x子阱，進行快速的碎裂和子離子掃描,，第二是經(jīng)過C-trap進入Orbitrap,，進行高分辨掃描。除此之外,，離子傳輸多極桿同時又是一個高能裂解碰撞池,，可對母離子進行HCD裂解。離子傳輸多極桿既可以將離子進行正向和反向傳輸,，又可對離子進行HCD裂解,，從而使得Fusion可以在任意階段選擇任意質(zhì)量分析器進行任意裂解模式的碎裂和掃描。

5)Orbitrap超高靜電場軌道阱
 Orbitrap Fusion為新一代超高場Orbitrap技術(shù),，相比上一代Orbitrap產(chǎn)品,，超高場Orbitrap阱的體積縮小，電壓提高,，從而使分辨率獲得提高,。同時超高場Orbitrap采用了獨特的FT信號處理系統(tǒng)、新型離子傳輸透鏡,，從而改善進入Orbitrap質(zhì)量分析器的離子光學傳輸,。

（Orbitrap 原理：靜電場軌道阱Orbitrap是1999年，由俄國科學家MAKAROV發(fā)明的一種新型的質(zhì)譜儀,，其質(zhì)量分析器形狀似紡錘體,，由紡錘形的中心內(nèi)電極和左右2個外紡錘半電極組成。Orbitrap對離子的操作步驟分為離子捕獲,，旋轉(zhuǎn)運動,，軸向振動和鏡像電流檢測。儀器工作時,，在中心電極上逐漸加上直流高壓,，在Orbitrap內(nèi)產(chǎn)生特殊幾何結(jié)構(gòu)的靜電場。當離子進入到Orbitrap室內(nèi)后,，受到中心電場的引力,，開始圍繞中心電極做圓周軌道運動，m/z高的離子有較大的軌道半徑,。同時離子受到垂直方向的離心力和水平方向的推力，而沿中心內(nèi)電極作水平和垂直方向的震蕩,。外電極除限制離子的運行軌道范圍,，同時檢測由離子振蕩產(chǎn)生的感應電勢，其中水平振蕩的頻率和分子離子的m/z關系可有公式來描述,，由方程可見軸向頻率ω與離子的初始狀態(tài)無關,，這造就了Orbitrap的高分辨率和高質(zhì)量精確度,，頻率由傅里葉轉(zhuǎn)換成頻域譜，再轉(zhuǎn)換成質(zhì)譜,。此外和其他質(zhì)譜儀不同,，Orbitrap既是質(zhì)量分析器又是檢測器，是無損的不需要定期更換,。）

6)雙壓線性離子阱
Fusion的離子阱設計為高壓阱和低壓阱兩個部分,，離子阱技術(shù)采用氦氣冷卻打碎離子，高壓氦氣有利于離子的捕獲,、冷卻和解離,，低壓氦氣有利于離子的掃描。雙壓線性離子阱采用高壓和低壓兩個離子阱,，高壓單元的離子捕獲能力提高,，離子碎裂時間縮短，低壓單元掃描速度加快,，質(zhì)譜分辨率提高,，這一雙阱優(yōu)化設計使得離子檢測的各過程在*佳的氦氣壓力下進行，實現(xiàn)了*快的掃描速度,，更多的掃描,，更高的分辨率。CID裂解在離子阱中進行,。

7)ETD（選配）
ETD為電子轉(zhuǎn)移裂解（Electron Transfer Dissociation）的簡寫,。ETD裂解的原理是利用陰離子自由基向帶正電荷的肽陽離子轉(zhuǎn)移電子，在此過程中產(chǎn)生的化學能量將肽段碎裂,。相較于傳統(tǒng)的CID裂解和HCD裂解,，ETD裂解能夠使蛋白質(zhì)或肽段離子在肽骨架上發(fā)生碎裂，即使不依賴蛋白質(zhì)酶解技術(shù)都能夠獲得很好的肽段碎片信息,，并且不會破壞蛋白質(zhì)或肽段上帶有的翻譯后修飾基團,，因此十分有利于翻譯后修飾蛋白質(zhì)組學和Top-down蛋白質(zhì)組學研究。Fusion的ETD是不同于以往產(chǎn)品的全新設計,，采用湯森德放點原理產(chǎn)生電子,，用于和熒蒽反應產(chǎn)生ETD陰離子反應氣，調(diào)諧更為簡單,，產(chǎn)生的陰離子反應氣流十分穩(wěn)定,，使ETD操作更為簡便。

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