JMS-S3000采用SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)，是具有超高分辨率、高靈敏度的MALDI-TOFMS*——

JMS-S3000現(xiàn)已升級(jí)為動(dòng)態(tài)范圍更大的SpiralTOF™-plus 2.0。其將憑借超越了以往裝置的性能，分析技術(shù)的，并滿足合成高分子、材料科學(xué)和生物大分子等各類(lèi)領(lǐng)域不斷變化的研究需求。

* 基質(zhì)輔助激光解吸/電離化飛行時(shí)間質(zhì)譜儀

挑戰(zhàn)極限的SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)

為了提高飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的質(zhì)量分辨能力和質(zhì)量精度，必須延長(zhǎng)飛行距離，而且還要確保具有相同m/z的離子組（離子包）不會(huì)在空間中擴(kuò)展。

JEOL以“Perfect focusing（聚焦）”和“Multi-turn（多輪回旋）”原理為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)出了創(chuàng)新的SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)。在飛行過(guò)程中，每隔一定距離（即每段8字形軌跡），離子包便會(huì)在空間中再聚焦。因此，即使在延長(zhǎng)飛行距離之后，離子包也不會(huì)在檢測(cè)面上擴(kuò)展，由此保證了高質(zhì)量分辨能力、高質(zhì)量精度和高離子傳輸效率。

減少基質(zhì)晶體凹凸的影響 

基質(zhì)晶體的凹凸會(huì)使離子因飛行開(kāi)始位置不同，導(dǎo)致飛行時(shí)間不同。在SpiralTOF™-plus中，通過(guò)延長(zhǎng)飛行距離，將此影響控制到最小程度，并在穩(wěn)定質(zhì)量分辨能力的同時(shí)通過(guò)外標(biāo)質(zhì)量校正實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量精度。在生物切片樣本的質(zhì)譜成像中，在面積大且不均勻的樣品表面上進(jìn)行測(cè)量時(shí)，也可以保持高質(zhì)量分辨率和質(zhì)量精度。

實(shí)現(xiàn)寬動(dòng)態(tài)范圍 

SpiralTOF™-plus 2.0通過(guò)大幅改進(jìn)檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了寬動(dòng)態(tài)范圍。如此便能夠同時(shí)檢測(cè)離子強(qiáng)度差距約4個(gè)數(shù)量級(jí)的峰值。而且，除了以往的大塊樣品測(cè)量之外，質(zhì)譜成像測(cè)量中的痕量成分分析也變得十分簡(jiǎn)單。下面是比例為1,000:1的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯混合物的測(cè)量示例。在聚合物分析中，只要結(jié)合Kendrick Mass Defect（KMD）分析，便能夠分析原本難以檢測(cè)的痕量成分。

比例為1,000:1的聚氧乙烯和聚氧丙烯混合物的質(zhì)譜圖

SpiralTOF™-plus 2.0可實(shí)現(xiàn)寬動(dòng)態(tài)范圍，并且能夠計(jì)算痕量成分的分子量分布。

TOF-TOF選項(xiàng)和線性TOF選項(xiàng)的特點(diǎn)和用途                                                                

TOF-TOF選項(xiàng)

特點(diǎn)：

?  采用SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)作為個(gè)MS，從而提高了母離子的選擇性。由此可正確選擇母離子的單同位素峰值。

?  憑借高能碰撞誘導(dǎo)解離（HE-CID），可獲取含有豐富結(jié)構(gòu)信息的子離子質(zhì)譜圖。

?  JEOL的技術(shù)——偏置拋物面反射器能夠獲取從m/z 5到母離子的所有子離子信息，同時(shí)有助于取得高度可靠的結(jié)構(gòu)信息。

用途：

?  在有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)分析中，除了使用HE-CID獲得的結(jié)構(gòu)信息之外，還可以通過(guò)確定加合離子來(lái)提高在“Spiral”模式下使用精確質(zhì)量進(jìn)行成分測(cè)定的精度。

?  HE-CID的一個(gè)功能是，在解析肽的氨基酸序列時(shí)，能夠區(qū)分、異等結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。另外，還可以通過(guò)判斷亞胺離子是否存在來(lái)確認(rèn)肽中是否存在氨基酸。

?  烷基鏈的結(jié)構(gòu)分析對(duì)于分析添加劑、表面活性劑和脂質(zhì)來(lái)說(shuō)十分重要。利用HE-CID技術(shù)可以評(píng)估烷基鏈的長(zhǎng)度以及雙鍵的位置。

?  在聚合物結(jié)構(gòu)分析中，可以根據(jù)子離子質(zhì)譜圖確認(rèn)離子類(lèi)型（加合離子）和端基質(zhì)量。  結(jié)合在“Spiral”模式下得到的元素組成評(píng)估結(jié)果，可提高結(jié)構(gòu)解析精度。

聚氧丙烯的子離子質(zhì)譜圖

線性TOF選項(xiàng)

特點(diǎn)：

?  在線性TOF選項(xiàng)中，離子從離子源移動(dòng)到檢測(cè)器時(shí)不受影響。

?  當(dāng)離子在飛行期間經(jīng)歷源后衰變（PSD）時(shí)，產(chǎn)生的碎片離子和中性離子繼續(xù)按照破碎前的速度飛行。因此，在“Linear”模式質(zhì)譜圖中，其檢測(cè)信號(hào)與未破碎離子信號(hào)相同。  所以，容易經(jīng)歷PSD的高分子量化合物可以在“Linear”模式下以高靈敏度進(jìn)行測(cè)量。

?  將“Spiral”模式和“Linear”模式相結(jié)合，能夠進(jìn)一步擴(kuò)大可測(cè)量的分析物范圍。

用途：

?  可用于聚合物分子量分布的篩選。

?  可計(jì)算質(zhì)量從幾千到幾萬(wàn)的聚合物樣品分子量分布&多分散度。

?  能以高靈敏度測(cè)量分子量超過(guò)10,000 Da的大質(zhì)量樣品，例如完整蛋白質(zhì)。 可對(duì)容易經(jīng)歷PSD的樣品進(jìn)行高靈敏度測(cè)量，例如蛋白質(zhì)和多糖。

聚苯乙烯40K、100K和200K的質(zhì)譜

性的聚合物分析軟件msRepeatFinder（選配）                                            

SpiralTOF™-plus 2.0是聚合物分析的理想選擇

基于不同端基的聚合物或共聚物混合物的工業(yè)聚合物材料含有多種化合物。要掌握整體情況必須檢測(cè)所有成分，而這要求在廣泛的質(zhì)量范圍內(nèi)具有非常高的質(zhì)量分辨率。此外，不僅要檢測(cè)基礎(chǔ)材料，還要檢測(cè)痕量成分，原因是為了獲得更高的功能性往往會(huì)混合多種聚合物和痕量添加物。

SpiralTOF™-plus 2.0解決方案憑借寬動(dòng)態(tài)范圍和寬質(zhì)量范圍內(nèi)的超高質(zhì)量分辨率，滿足了以上要求。  SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)的主要功能之一—消除離子產(chǎn)生的源后衰變（PSD），也在清晰質(zhì)譜圖分析的過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。

我們?yōu)榫酆衔锓治鎏峁?、最的解決方案，近年來(lái)解決方案的高功能性和可回收性不斷提高，這也使聚合物分析的解決方案變得越來(lái)越復(fù)雜化。

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的質(zhì)譜圖（m/z 2,000–9,000）

SpiralTOF™-plus 2.0實(shí)現(xiàn)了寬質(zhì)量范圍內(nèi)的高質(zhì)量分辨能力，滿足了聚合物分析的要求。

更的質(zhì)量成像分析

質(zhì)譜成像最初是以蛋白質(zhì)、肽等高分子量化合物為對(duì)象開(kāi)發(fā)的技術(shù)。但隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對(duì)脂質(zhì)、藥物和代謝物等較小的分子化合物的分析已成為主流。  以往的反射式MALDI-TOFMS難以對(duì)源自基質(zhì)峰值的小分子量區(qū)域進(jìn)行測(cè)量。除此以外，質(zhì)譜成像分析還會(huì)對(duì)樣品表面上的雜質(zhì)成分進(jìn)行觀測(cè)，由此也對(duì)觀察目標(biāo)化合物造成了阻礙。因此，即使在小分子領(lǐng)域中，通過(guò)高質(zhì)量分辨率獲取高選擇性的可靠的目標(biāo)化合物空間分布信息也非常重要。另一個(gè)重點(diǎn)是，即使在測(cè)量面積大且不均勻的樣品表面時(shí)，也能長(zhǎng)時(shí)間保持高質(zhì)量分辨率和高質(zhì)量精度。SpiralTOF™-plus 2.0是能夠滿足成像要求的MALDI-TOFMS，它擁有超高質(zhì)量分辨率和長(zhǎng)飛行距離，可地減少由于樣品表面不均勻而導(dǎo)致的質(zhì)量分辨率損失。此外，它還支持高速質(zhì)量成像分析。

小鼠腦組織切片的質(zhì)譜成像

小鼠腦組織切片的平均質(zhì)譜圖

PE：腦磷脂，PC：，GalCer：半乳糖基神經(jīng)酰胺

本分析是與大阪大學(xué)大學(xué)院理學(xué)研究生院附屬基礎(chǔ)理學(xué)項(xiàng)目研究中心前沿質(zhì)量分析學(xué)研究小組共同研究的結(jié)果。

組織切片由大阪大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究生院環(huán)境、能源工學(xué)專(zhuān)業(yè)粟津研究室所提供。

聚合物的質(zhì)譜成像

質(zhì)譜成像可應(yīng)用于聚合物。通過(guò)將兩種抗氧化劑Irgafos 168（BASF）和Irganox 1010（BASF）添加到聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）內(nèi)，制備兩個(gè)點(diǎn)位。僅對(duì)右邊的點(diǎn)位照射紫外線，同時(shí)使用質(zhì)譜成像使降解過(guò)程可視化。對(duì)于聚合物，可以使聚合物和添加劑的定量變化過(guò)程可視化。另外，還可以捕捉重均分子量和多分散度的變化。

PMMA、Irgafos 168、Irganox 1010的批量成像

蛋白質(zhì)分析

蛋白質(zhì)的詳細(xì)分析，不僅可以針對(duì)蛋白質(zhì)本身，還可對(duì)使用進(jìn)行酶消化分解之后生成的肽進(jìn)行分析。使用肽質(zhì)量指紋圖譜，還可進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定。

牛血清白蛋白（BSA）消化物的質(zhì)譜圖和肽質(zhì)量指紋圖譜的鑒定結(jié)果。

BSA消化物標(biāo)準(zhǔn)品（相當(dāng)于500 amol）的質(zhì)譜圖

* RCSB PDB（）ID 1IGY （Harris, L.J., et al.（1998）J.Mol.Biol. 275：861-872）的三維結(jié)構(gòu)是與Protein Workshop（Moreland, et al.（2005） BMC Bioinformatics 6:21）共同建立的。

小分子化合物的分析

SpiralTOF離子光學(xué)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)從小分子到高分子全范圍精確質(zhì)量測(cè)量。

在小分子區(qū)域中，因可觀測(cè)到來(lái)自以往自基質(zhì)的峰值等，一般認(rèn)為難以進(jìn)行MALDI-TOFMS的測(cè)量。

綜合感冒藥的測(cè)量例