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赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)的 Q Exactive™ Plus 组合型四极杆 Orbitrap(静电场轨道阱)质谱仪,是 Orbitrap 高分辨质谱家族中最经典的台式机型之一。品牌隶属美国赛默飞世尔,主机由德国不来梅工厂制造,96 年推出至今仍是国内蛋白质组学、代谢组学与小分子筛查实验室的主力平台。它把四极杆的前体离子选择能力与 Orbitrap 的高分辨准确质量(HR/AM)检测结合在一台仪器里,官方称之为"Quanfirmation"——用一台仪器、一次分析,同时完成鉴定、定量与确证。
硬件上,Q Exactive Plus 的离子路径由 RF 透镜离子导向、AABG 主动离子束导向、HyperQuad 四极杆、C-trap、HCD 碰撞池与 Orbitrap 分析器串成。AABG 通过预过滤阻止中性粒子与高速团簇进入四极杆,显著降低噪声并延长维护周期;AQT 先进四极杆技术则改善了前体离子的选择与传输,让复杂基质中的低丰度物定量更准。离子源标配 Ion Max H-ESI II 探头,采用双脱溶区设计,金属离子传输毛细管可徒手拆换,无需泄真空即可维护。选配方面,完整蛋白模式(Intact Protein Mode)提升大分子捕获能力,增强分辨率选项把上限从 140,000 推到 280,000 FWHM,Biopharma 选项还可开启高量程模式将质量上限扩展到 m/z 8000。
采集能力是它的看家本领。除 Full MS 全扫描外,还支持 SIM、DDA、PRM 平行反应监测、DIA 数据非依赖采集与 AIF 全离子碎裂,配合源内 CID 与 HCD 两种解离方式,既能做靶向定量也能做非靶向筛查。由于全扫描数据被完整记录,后期可随时回溯分析,无需重新进样——这是三重四极杆做不到的事。软件端由 Xcalibur 负责采集与定性,蛋白质组学交给 Proteome Discoverer,小分子鉴定用 Compound Discoverer,形成从采集到解析的完整闭环。
应用覆盖蛋白质组学(TMT 标记定量、Label-free、翻译后修饰、自上而下分析)、代谢组学与脂质组学、药物 DMPK 与代谢物鉴定、抗体与完整蛋白表征、食品与环境中的未知物筛查与确证。需要提醒的是,常规销售机型为 Research Use Only,不用于诊断程序。
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项目 |
参数 |
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中文全称 |
Q Exactive™ Plus 组合型四极杆 Orbitrap™(静电场轨道阱)质谱仪 |
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品牌 / 产地 |
赛默飞世尔科技(美国)/ 德国不来梅制造 |
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分析器类型 |
四极杆 + 静电场轨道阱(Hybrid Quadrupole-Orbitrap) |
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质量范围 |
m/z 50 – 6,000(Biopharma/HMR 模式可扩展至 8,000) |
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分辨率 |
140,000 FWHM @ m/z 200;选配增强分辨率达 280,000 |
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分辨率档位 |
7,500 / 15,000 / 30,000 / 70,000 / 140,000(增强模式下可达 280,000) |
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质量准确度 |
内标 < 1 ppm RMS;外标 < 3 ppm RMS |
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最大扫描速率 |
最高 12 Hz(17,500 分辨率下) |
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灵敏度 |
Full MS:柱上 500 fg 丁螺环酮,S/N 100:1;SIM:柱上 30 fg,S/N 100:1 |
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动态范围 |
单次扫描 > 5,000:1(超过四个数量级) |
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极性切换 |
一个完整正负周期 < 1 秒(35,000 分辨率下) |
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前体隔离窗口 |
0.4 Da 至全质量范围可调 |
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多重检测(Multiplexing) |
每次扫描最多选择 10 个前体离子 |
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碎裂方式 |
HCD 高能碰撞解离(标配)+ 源内 CID |
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采集模式 |
Full MS、SIM、DDA(dd-MS²)、PRM、DIA、AIF |
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离子源 |
Ion Max API 源,标配 H-ESI II 探头(双脱溶区技术,60° 可换),可选 APCI / NanoSpray;加热温度最高 350 ℃ |
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适用流速 |
约 0.05 – 1,000 µL/min(适配常规与微流 UHPLC) |
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选配模块 |
增强分辨率(280,000)、完整蛋白模式、Biopharma 选项(HMR 至 m/z 8,000) |
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真空系统 |
差动抽真空系统 + 前级机械泵(约 62 kg) |
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软件 |
Xcalibur(采集与定性)、Proteome Discoverer(蛋白组)、Compound Discoverer(小分子)、BioPharma Finder(完整蛋白) |
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电源 |
2 × 230 VAC ±10%,15 A;数据系统 120/230 VAC |
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环境要求 |
温度 15–26 ℃;湿度 40%–70% RH;氮气纯度 ≥99%(800 ± 30 kPa) |
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尺寸 / 重量 |
主机 950(高)× 830(深)× 910(宽)mm,约 182 kg;前级泵约 62 kg |
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参考价格 |
国内中标多集中在 259 万 – 300 万元(含 UHPLC 配套);带全套配置或特殊条款可达 350 万 – 460 万元;经销商挂牌报价常见 500 万 – 750 万元区间 |
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