ANYEEP Cassitrap 120K 四極桿 - 傅里葉變換靜電阱氣質聯用儀:融合創新技術,賦能復雜樣品精準分析
在科學研究、環境監測、食品安全等領域,復雜樣品的分析需求日益嚴苛 —— 既要實現已知化合物的精準定量,又需捕捉未知組分的微量信號;既要保證分析效率,又對分辨率與質量精度提出極高要求。傳統單四極桿氣質聯用儀雖具備高效定量能力,但分辨率有限,難以應對多組分重疊干擾;單一傅里葉變換質譜雖有超高分辨率,卻在靶向定量的便捷性與效率上存在短板。ANYEEP Cassitrap 120K 四極桿 - 傅里葉變換靜電阱氣質聯用儀(以下簡稱 “Cassitrap 120K”)突破性融合兩種技術優勢,既承繼安益譜單四極桿質譜的全功能基礎,又依托傅里葉變換靜電阱實現 “超高分辨率 + 高質量精度 + 全譜采集” 的三重賦能,成為復雜樣品分析領域的新一代核心設備。
一、核心技術原理:雙系統協同,突破分析邊界
Cassitrap 120K 的核心競爭力源于 “四極桿離子篩選系統” 與 “傅里葉變換靜電阱檢測系統” 的深度協同,二者各司其職又高效聯動,從離子預處理到信號檢測形成完整的高精度分析鏈條。
(一)四極桿系統:精準篩選,奠定高效分析基礎
作為離子傳輸與靶向篩選的 “前置關卡”,Cassitrap 120K 的四極桿系統完全保留安益譜單四極桿質譜的全部功能,具備三大核心作用:
- 離子高效傳輸:采用高靈敏度離子源(如 EI/CI 源可選),結合優化的四極桿電場設計,可將樣品電離后的離子高效聚焦并傳輸至后續檢測系統,減少離子損失,提升檢測靈敏度,為微量組分分析奠定基礎;
- 靶向離子篩選:針對已知目標化合物,四極桿可通過設定特定質荷比(m/z),精準篩選出目標離子,排除基質中大量干擾離子進入靜電阱,大幅降低背景噪聲,尤其適用于食品中農藥殘留、環境中痕量污染物等靶向定量場景;
- 多反應監測(MRM)能力:支持 MRM 模式,通過對母離子與子離子的雙重篩選,進一步提升定量特異性,即使在復雜基質(如原油、生物組織提取物)中,也能實現低至 ng/L 級別的準確定量,滿足嚴苛的檢測限要求。
(二)傅里葉變換靜電阱系統:超高分辨,解鎖全譜分析潛能
傅里葉變換靜電阱是 Cassitrap 120K 實現 “質的飛躍” 的核心模塊,其通過獨特的離子捕獲與信號處理機制,賦予儀器三大關鍵優勢:
- 超高分辨率(120K FWHM):離子進入靜電阱后,會在交變電場作用下做周期性運動,產生與質荷比相關的干涉信號;通過傅里葉變換將干涉信號轉化為質譜圖,分辨率可達 120,000 FWHM(以 m/z 200 計),遠超傳統單四極桿(通常<1000 FWHM)。這種高分辨率可輕松分離復雜樣品中質荷比極為接近的組分,例如環境樣品中分子量相近的多氯聯苯(PCBs)同系物、食品中同分異構體農藥(如六六六異構體);
- 高質量精度(≤1 ppm):憑借穩定的靜電阱電場與精準的信號校正算法,Cassitrap 120K 對化合物的質量測量精度可控制在 1 ppm 以內。高質量精度能直接輔助確定化合物分子式 —— 例如某未知組分實測質量數為 298.0872,結合 1 ppm 誤差范圍,可快速排除干擾結構,鎖定其分子式為 C??H??O?(理論質量 298.0892),為未知物鑒別提供關鍵依據;
- 全譜采集優勢:不同于單四極桿的 “選擇性離子檢測”,傅里葉變換靜電阱可在一次掃描中采集全質量范圍(通常 m/z 10~1000)的離子信號,且無質量歧視效應。這種全譜能力使其在非靶向分析中表現突出,例如在代謝組學研究中,可一次性捕捉生物樣品中數百種代謝物的信號,無需提前預設目標組分,為發現新生物標志物提供可能。
二、核心功能優勢:兼顧精準與高效,適配多元分析需求
Cassitrap 120K 的功能設計圍繞 “復雜樣品全場景分析” 展開,無論是靶向定量、化合物鑒別還是非靶向篩查,均能實現 “高精度 + 高效率” 的雙重保障。
(一)靶向定量:承繼單四極桿優勢,精度再升級
依托四極桿的靶向篩選能力與靜電阱的高靈敏度,Cassitrap 120K 在靶向定量中展現出 “低檢出限、高精密度、寬線性范圍” 的特點:
- 低檢出限:針對環境中痕量多環芳烴(PAHs),采用 EI 源 + MRM 模式,檢出限可低至 0.01 ng/L;針對食品中磺胺類獸藥殘留,檢出限可達 0.05 μg/kg,滿足國內外最嚴苛的限量標準;
- 高精密度:對同一標準品(如 1 μg/L 的毒死蜱)進行 6 次平行測定,峰面積相對標準偏差(RSD)≤2.5%,保留時間 RSD≤0.1%,確保數據重復性;
- 寬線性范圍:多數化合物線性范圍可達 3~5 個數量級(如 0.01~100 μg/L),適配從微量到常量的不同濃度樣品分析,無需頻繁調整稀釋倍數。
(二)化合物鑒別:高分辨 + 高精度,鎖定分子結構
在化合物鑒別場景中,Cassitrap 120K 的 “高分辨率 + 高質量精度” 組合成為核心助力:
- 重疊峰分離:在石油化工領域,原油中 C??~C??烷烴與環烷烴組分復雜,傳統單四極桿難以分離 m/z 142 的正癸烷(C??H??,精確質量 142.1722)與甲基環壬烷(C??H??,精確質量 140.1565),而 Cassitrap 120K 的高分辨率可清晰區分二者峰形,避免誤判;
- 未知物結構推測:在環境監測中發現某未知污染物,實測精確質量為 312.0765,結合 1 ppm 誤差范圍,通過數據庫匹配(如 NIST 譜庫)與元素組成計算,可快速推測其為鄰苯二甲酸二異辛酯(DEHP,理論質量 312.0780),再結合全譜碎片信息驗證結構,鑒別準確率遠超傳統儀器。
(三)非靶向分析:全譜采集,捕捉未知信號
非靶向分析是 Cassitrap 120K 的另一大亮點,其全譜采集能力可覆蓋樣品中幾乎所有可電離組分,尤其適用于科學研究與未知污染物篩查:
- 代謝組學研究:在植物抗逆性研究中,可一次性采集脅迫處理與正常條件下植物提取物的全譜數據,通過軟件比對差異離子信號,發現潛在的抗逆相關代謝物(如脯氨酸、甜菜堿等),無需提前預設檢測目標;
- 未知污染物篩查:在飲用水水質監測中,可通過全譜掃描發現未列入標準檢測清單的微量污染物(如新型農藥降解產物),結合高分辨率與質量精度鎖定其結構,為水質風險預警提供新依據。
三、操作體驗與數據處理:友好界面 + 強大軟件,降低分析門檻
Cassitrap 120K 在技術創新的同時,也注重 “人 - 機交互” 的便捷性,通過優化操作界面與數據處理軟件,讓復雜分析變得高效易懂。
(一)用戶友好的操作界面
儀器配備 10.1 英寸觸控屏,界面設計遵循 “向導式操作” 邏輯:
- 新手友好:針對初次使用的用戶,系統提供 “分析方法模板”(如 “食品中農藥殘留檢測”“環境中 PAHs 檢測”),用戶只需選擇模板、導入樣品信息,即可自動加載儀器參數(如離子源溫度、色譜柱流速、掃描范圍),無需手動調試;
- 專家模式:針對高級用戶,支持自定義所有參數(如四極桿篩選窗口、靜電阱掃描速度、碰撞能量),并可保存個性化方法,滿足特殊樣品的定制化分析需求;
- 實時狀態監控:界面實時顯示離子源溫度、真空度、色譜柱壓力等關鍵指標,若出現異常(如真空度不足、氣路泄漏),系統會彈出聲光報警與故障排查提示,降低操作風險。
(二)強大的數據處理軟件
配套的數據處理軟件具備 “全流程自動化 + 多維度分析” 能力,核心功能包括:
- 自動譜圖解析:軟件內置譜庫匹配算法(支持 NIST 2023 及自定義譜庫),可自動比對樣品譜圖與標準譜圖,計算匹配度(如相似度>85% 標記為 “可疑組分”),并生成初步鑒別報告;
- 定量計算模塊:支持外標法、內標法、標準加入法等多種定量方式,可自動繪制標準曲線、計算樣品濃度,并統計平行樣的 RSD 與回收率,結果直接導出為 Excel 或 PDF 格式;
- 非靶向分析工具:針對非靶向數據,提供 “差異離子篩選”“主成分分析(PCA)”“聚類分析” 等功能,可快速篩選出兩組樣品(如 “污染組” 與 “對照組”)中的差異組分,并生成可視化圖表(如火山圖、熱圖),輔助科研人員挖掘數據價值;
- 數據追溯與合規性:軟件支持審計追蹤功能,記錄所有操作(如方法修改、數據刪除、報告生成),滿足 GLP/GMP 等合規性要求,適用于藥品檢測、食品安全等對數據溯源有嚴格要求的領域。
四、多領域應用:賦能行業需求,解決實際痛點
Cassitrap 120K 的 “全場景適配性” 使其在科學研究、環境監測、食品安全、石油化工等領域均能發揮核心作用,解決各行業的復雜樣品分析痛點。
(一)科學研究:助力前沿探索
在生命科學、材料科學等領域,Cassitrap 120K 為未知物發現與結構解析提供關鍵工具:
- 代謝組學:分析動物血清中的代謝物,通過非靶向全譜采集,捕捉到低至 0.1 ng/mL 的差異代謝物(如氨基酸衍生物),為疾病診斷標志物研究提供數據支持;
- 材料表征:分析高分子材料的熱解產物,通過高分辨率分離相似結構的熱解碎片(如不同鏈長的烯烴),明確材料的單體組成與聚合度,輔助材料配方優化。
(二)環境監測:應對復雜基質
環境樣品(如土壤提取物、工業廢水)基質復雜、干擾組分多,Cassitrap 120K 可實現痕量污染物的精準檢測:
- 土壤中持久性有機污染物(POPs)檢測:土壤提取物中含有大量腐殖酸,傳統儀器易受干擾,而 Cassitrap 120K 通過四極桿篩選目標離子(如 PCBs 的 m/z 292),再經靜電阱高分辨率確認,檢出限可達 0.001 ng/g,滿足《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險管控標準》(GB 36600-2018)要求;
- 大氣細顆粒物(PM2.5)組分分析:采集 PM2.5 樣品后,通過全譜掃描可檢測其中的多環芳烴、有機酸、金屬有機化合物等,結合高分辨率區分同分異構體(如熒蒽與芘),為大氣污染溯源提供依據。
(三)食品安全:守護舌尖安全
食品安全檢測需應對 “基質多樣 + 污染物種類多 + 限量低” 的挑戰,Cassitrap 120K 可高效解決:
- 農產品中農藥殘留多組分檢測:一次進樣可同時檢測蔬菜中的有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯等 50 余種農藥殘留,通過 MRM 模式實現低至 0.01 mg/kg 的定量,且高分辨率可避免基質中色素、脂肪酸的干擾;
- 食品中非法添加劑篩查:在保健食品中篩查西布曲明(一種非法減肥成分),即使樣品中含有大量維生素、蛋白質等干擾組分,Cassitrap 120K 仍可通過精確質量(西布曲明精確質量 233.1609)快速鎖定目標,檢出限可達 0.05 μg/kg。
(四)石油化工:優化生產流程
在石油化工領域,Cassitrap 120K 可用于原油組成分析、成品油質量控制與催化劑失活研究:
- 原油烴類組成分析:通過全譜掃描分析原油中的飽和烴、芳烴、非烴組分,高分辨率可區分 C??~C??的正構烷烴與異構烷烴,為原油開采與煉制工藝優化提供數據;
- 催化劑失活原因排查:分析催化劑表面的積碳成分,通過精確質量確定積碳中的芳香烴結構(如萘、蒽),判斷積碳形成機制,輔助催化劑再生工藝改進。
五、總結:技術融合引領,定義復雜樣品分析新標桿
ANYEEP Cassitrap 120K 四極桿 - 傅里葉變換靜電阱氣質聯用儀的創新之處,在于打破了 “靶向定量” 與 “非靶向篩查”、“分析效率” 與 “分辨率精度” 的傳統矛盾 —— 通過四極桿系統保障靶向分析的高效性與特異性,依托傅里葉變換靜電阱實現高分辨率、高質量精度與全譜采集,再結合友好的操作界面與強大的數據處理軟件,讓復雜樣品分析從 “技術難題” 變為 “高效流程”。
無論是科學研究中的未知探索、環境監測中的痕量篩查,還是食品安全中的精準管控、石油化工中的工藝優化,Cassitrap 120K 均能以 “極高的準確性與可靠性” 滿足需求,成為各行業復雜樣品分析的 “核心利器”。未來,隨著分析需求的不斷升級,Cassitrap 120K 有望進一步推動多領域的技術創新,為解決實際問題提供更優質的分析方案。