【原創】LTQ Orbitrap XL購置及驗收點滴（下）

二、儀器的安裝與調試

　　我們實驗室是新建的，所以，儀器要求的電（380V交流電）、氣、廢氣排放以及實驗室溫度、濕度等條件都已具備，無需太多改造。只是提前將UPS安裝好。見：附件1 安 裝 條 件 LTQ Orbitrap

　　整機固定裝在一個大木制箱中，好像毛重近400kg。包裝箱設計得很合理，前門打開后正好形成一個斜坡，儀器自帶萬向輪，順著斜坡就滑出來了。不幸的是儀器比電梯門寬，經與工程師協商，決定先拆卸下MALDI源部分，驗收大氣壓電離源（API）部分，以后再驗收MALDI源。工程師費了很大力氣卸下了MALDI源部分，儀器終于進了電梯，運進實驗室。

　　儀器接好電、氣（氮氣、氦氣）、循環冷卻水機（儀器標準配置，要求溫度控制在21℃，流量在2L/min左右）后，開始抽真空。LTQ Orbitrap是由線性離子阱和靜電場軌道阱高分辨質譜組成。Orbitrap要求的真空較高（< 8e^-10 torr），與低分辨質譜相比抽真空多了一步，——當真空達到500e^-10 torr需對Orbitrap進行烘烤4 ~ 8小時，這樣可以盡快將殘存的微量水趕跑，達到高真空。通常開機、抽真空、烘烤全部完成是需要過夜的，第二天才可以校正儀器、檢測。

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儀器驗收做了如下測試：

　　1.ESI源的測試

　  首先做的是ESI源，整個儀器調試、驗收參數等都是在此模式下進行的。儀器帶有校正液，用注射泵將校正液注入儀器。

      儀器的自動化程度很高，工程師建議在做Tune時選擇自動模式。工程師還建議，第一次做Calibrate選擇自動模式（約30 min），而日常校正選擇半自動模式，通常LTQ一個季度對質量軸做一次校正，而Orbitrap則要每周對質量軸做校正。若只對質量軸校正很快，不到10 min。

      FT高分辨質譜測定化合物的精確質量數是重要工作，若日常檢測時感覺質量出現偏差，應隨時校正質量軸。經過一段時間的使用和考察，感覺儀器的質量穩定性還是不錯的，如果實驗室環境溫濕度比較恒定的話，一周校正一次沒有問題。

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　　2. APCI源的測試。

     APCI源的更換很簡單，只需將ESI源換下，換上APCI源即可。

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　　3. ESI源Nano支架的測試。分析測試百科網 Nq{^\`w

      Nano支架的更換其實也不是很難，只是剛開始使用不太熟練。工程師建議初學者通過攝像鏡頭（CCD Camera）來調諧毛細管噴頭與錐孔的位置和電噴霧狀態。由于我們配置的 LC兼顧常規分析和蛋白分析，所以，液相色譜需要加裝分流裝置才能適合做蛋白分析。

      經過幾天的實踐基本掌握了納噴操作。只是毛細管噴針比較容易損壞，而且也比較貴。以后買儀器時可以讓公司多給配幾盒毛細管噴針。

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　　4.MALDI源的測試。

      MALDI源的更換比較復雜，與原來設想的，以及其它一些公司設計的差距較大。由于開始為了上樓將MALDI拆下時光路動了，因而再恢復、測試費了很大力氣。簡而言之，最終還是得到了比較好的測試結果。

      由于更換MALDI源與上述3個源（ESI/APCI/Nano）之間更換相比麻煩得多，而且還需要破真空，因此不適宜頻繁更換。建議買儀器時要考慮周全，同時兼顧有些困難。

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三、初步應用

1. 殘留獸藥的檢測與確證

　　經初步實驗感覺，LTQ Orbitrap的絕對檢測靈敏度與三重四極桿質譜的MRM檢測方式相比要差幾倍，但與Q-TOF相比還是要高些。為了能夠用于殘留獸藥的檢測與確證，我們嘗試前處理方式做些微調，最簡單的辦法就是加大取樣量。實驗證明，由于LTQ Orbitrap的高分辨性能可以很好地排除基質的干擾，所以，即便是加大取樣量5 ~ 10倍，用精確質量數提取離子后本底依然很干凈，且定量重現性也比較好。當然，加大取樣量不可能是無限的，而且對于不同的檢測化合物由于所選擇的提取液不同，樣品/溶劑的比也不同，導致最終的檢出限也不同。這方面今后還有許多工作要做。

圖1 香腸中50ng/g磺胺氯噠嗪，m/z 284.5- 285.5提取離子質量色譜圖（登錄狀態下點擊圖，可看到更大的圖例）

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圖2香腸2g樣品中50ng/g磺胺氯噠嗪，m/z 285.02提取離子質量色譜圖（登錄狀態下點擊圖，可看到更大的圖例）

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圖3香腸10g樣品中50ng/g磺胺氯噠嗪，m/z 285.02提取離子質量色譜圖（登錄狀態下點擊圖，可看到更大的圖例）分析測試百科網 I&A6r^)?C(X'H
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2. 代謝物的檢測與確證

　　LTQ Orbitrap做藥物代謝及代謝組學已有很多文獻介紹。但對殘留獸藥及代謝物的檢測與確證還未見報道。我們也做了初步實驗。利用LTQ Orbitrap的高分辨、精確質量數的功能，可以在沒有相對應的標準品的情況下找到并確定主要代謝物。這個工作要比目標物檢測難度大，這不僅需要有質譜知識，還要有藥物代謝知識。經初步實驗感覺儀器的質量精度沒有問題，可以滿足我們目前工作的要求。若要檢測殘留獸藥及代謝物，實驗中遇到的問題可能還是靈敏度。如何提高靈敏度看來是今后用好這臺儀器的關鍵之所在。

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3. 蛋白質的檢測

　　應用LTQ Orbitrap做蛋白質及蛋白組學的文獻報道已有很多。我們一直以來是做農藥、獸藥、添加劑、化學有害物質等小分子化合物，做大分子對于我們來說是一個全新的領域。樣品處理、檢測、搜庫、比對與過去小分子的方法都有較大不同。不過通過這次初步的實驗，從概念上對蛋白質分析有了些認識，對整個方法過程也有了了解。經初步地重現文獻方法，結果還是比較滿意的。這也增強了我們下一步做好相關研究工作的信心。

　　總之，LTQ Orbitrap是一臺很不錯的儀器，利用它的高分辨和高質量精度功能，可以做一些以前做不好或者根本做不到的工作。它將增強我們實驗室的檢測能力。

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