ANYEEP Cassitrap 120K 四极杆 - 傅里叶变换静电阱气质联用仪:融合创新技术,赋能复杂样品精准分析
在科学研究、环境监测、食品安全等领域,复杂样品的分析需求日益严苛 —— 既要实现已知化合物的精准定量,又需捕捉未知组分的微量信号;既要保证分析效率,又对分辨率与质量精度提出极高要求。传统单四极杆气质联用仪虽具备高效定量能力,但分辨率有限,难以应对多组分重叠干扰;单一傅里叶变换质谱虽有超高分辨率,却在靶向定量的便捷性与效率上存在短板。ANYEEP Cassitrap 120K 四极杆 - 傅里叶变换静电阱气质联用仪(以下简称 “Cassitrap 120K”)突破性融合两种技术优势,既承继安益谱单四极杆质谱的全功能基础,又依托傅里叶变换静电阱实现 “超高分辨率 + 高质量精度 + 全谱采集” 的三重赋能,成为复杂样品分析领域的新一代核心设备。
一、核心技术原理:双系统协同,突破分析边界
Cassitrap 120K 的核心竞争力源于 “四极杆离子筛选系统” 与 “傅里叶变换静电阱检测系统” 的深度协同,二者各司其职又高效联动,从离子预处理到信号检测形成完整的高精度分析链条。
(一)四极杆系统:精准筛选,奠定高效分析基础
作为离子传输与靶向筛选的 “前置关卡”,Cassitrap 120K 的四极杆系统完全保留安益谱单四极杆质谱的全部功能,具备三大核心作用:
- 离子高效传输:采用高灵敏度离子源(如 EI/CI 源可选),结合优化的四极杆电场设计,可将样品电离后的离子高效聚焦并传输至后续检测系统,减少离子损失,提升检测灵敏度,为微量组分分析奠定基础;
- 靶向离子筛选:针对已知目标化合物,四极杆可通过设定特定质荷比(m/z),精准筛选出目标离子,排除基质中大量干扰离子进入静电阱,大幅降低背景噪声,尤其适用于食品中农药残留、环境中痕量污染物等靶向定量场景;
- 多反应监测(MRM)能力:支持 MRM 模式,通过对母离子与子离子的双重筛选,进一步提升定量特异性,即使在复杂基质(如原油、生物组织提取物)中,也能实现低至 ng/L 级别的准确定量,满足严苛的检测限要求。
(二)傅里叶变换静电阱系统:超高分辨,解锁全谱分析潜能
傅里叶变换静电阱是 Cassitrap 120K 实现 “质的飞跃” 的核心模块,其通过独特的离子捕获与信号处理机制,赋予仪器三大关键优势:
- 超高分辨率(120K FWHM):离子进入静电阱后,会在交变电场作用下做周期性运动,产生与质荷比相关的干涉信号;通过傅里叶变换将干涉信号转化为质谱图,分辨率可达 120,000 FWHM(以 m/z 200 计),远超传统单四极杆(通常<1000 FWHM)。这种高分辨率可轻松分离复杂样品中质荷比极为接近的组分,例如环境样品中分子量相近的多氯联苯(PCBs)同系物、食品中同分异构体农药(如六六六异构体);
- 高质量精度(≤1 ppm):凭借稳定的静电阱电场与精准的信号校正算法,Cassitrap 120K 对化合物的质量测量精度可控制在 1 ppm 以内。高质量精度能直接辅助确定化合物分子式 —— 例如某未知组分实测质量数为 298.0872,结合 1 ppm 误差范围,可快速排除干扰结构,锁定其分子式为 C₁₈H₁₄O₄(理论质量 298.0892),为未知物鉴别提供关键依据;
- 全谱采集优势:不同于单四极杆的 “选择性离子检测”,傅里叶变换静电阱可在一次扫描中采集全质量范围(通常 m/z 10~1000)的离子信号,且无质量歧视效应。这种全谱能力使其在非靶向分析中表现突出,例如在代谢组学研究中,可一次性捕捉生物样品中数百种代谢物的信号,无需提前预设目标组分,为发现新生物标志物提供可能。
二、核心功能优势:兼顾精准与高效,适配多元分析需求
Cassitrap 120K 的功能设计围绕 “复杂样品全场景分析” 展开,无论是靶向定量、化合物鉴别还是非靶向筛查,均能实现 “高精度 + 高效率” 的双重保障。
(一)靶向定量:承继单四极杆优势,精度再升级
依托四极杆的靶向筛选能力与静电阱的高灵敏度,Cassitrap 120K 在靶向定量中展现出 “低检出限、高精密度、宽线性范围” 的特点:
- 低检出限:针对环境中痕量多环芳烃(PAHs),采用 EI 源 + MRM 模式,检出限可低至 0.01 ng/L;针对食品中磺胺类兽药残留,检出限可达 0.05 μg/kg,满足国内外最严苛的限量标准;
- 高精密度:对同一标准品(如 1 μg/L 的毒死蜱)进行 6 次平行测定,峰面积相对标准偏差(RSD)≤2.5%,保留时间 RSD≤0.1%,确保数据重复性;
- 宽线性范围:多数化合物线性范围可达 3~5 个数量级(如 0.01~100 μg/L),适配从微量到常量的不同浓度样品分析,无需频繁调整稀释倍数。
(二)化合物鉴别:高分辨 + 高精度,锁定分子结构
在化合物鉴别场景中,Cassitrap 120K 的 “高分辨率 + 高质量精度” 组合成为核心助力:
- 重叠峰分离:在石油化工领域,原油中 C₁₀~C₁₄烷烃与环烷烃组分复杂,传统单四极杆难以分离 m/z 142 的正癸烷(C₁₀H₂₂,精确质量 142.1722)与甲基环壬烷(C₁₀H₂₀,精确质量 140.1565),而 Cassitrap 120K 的高分辨率可清晰区分二者峰形,避免误判;
- 未知物结构推测:在环境监测中发现某未知污染物,实测精确质量为 312.0765,结合 1 ppm 误差范围,通过数据库匹配(如 NIST 谱库)与元素组成计算,可快速推测其为邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP,理论质量 312.0780),再结合全谱碎片信息验证结构,鉴别准确率远超传统仪器。
(三)非靶向分析:全谱采集,捕捉未知信号
非靶向分析是 Cassitrap 120K 的另一大亮点,其全谱采集能力可覆盖样品中几乎所有可电离组分,尤其适用于科学研究与未知污染物筛查:
- 代谢组学研究:在植物抗逆性研究中,可一次性采集胁迫处理与正常条件下植物提取物的全谱数据,通过软件比对差异离子信号,发现潜在的抗逆相关代谢物(如脯氨酸、甜菜碱等),无需提前预设检测目标;
- 未知污染物筛查:在饮用水水质监测中,可通过全谱扫描发现未列入标准检测清单的微量污染物(如新型农药降解产物),结合高分辨率与质量精度锁定其结构,为水质风险预警提供新依据。
三、操作体验与数据处理:友好界面 + 强大软件,降低分析门槛
Cassitrap 120K 在技术创新的同时,也注重 “人 - 机交互” 的便捷性,通过优化操作界面与数据处理软件,让复杂分析变得高效易懂。
(一)用户友好的操作界面
仪器配备 10.1 英寸触控屏,界面设计遵循 “向导式操作” 逻辑:
- 新手友好:针对初次使用的用户,系统提供 “分析方法模板”(如 “食品中农药残留检测”“环境中 PAHs 检测”),用户只需选择模板、导入样品信息,即可自动加载仪器参数(如离子源温度、色谱柱流速、扫描范围),无需手动调试;
- 专家模式:针对高级用户,支持自定义所有参数(如四极杆筛选窗口、静电阱扫描速度、碰撞能量),并可保存个性化方法,满足特殊样品的定制化分析需求;
- 实时状态监控:界面实时显示离子源温度、真空度、色谱柱压力等关键指标,若出现异常(如真空度不足、气路泄漏),系统会弹出声光报警与故障排查提示,降低操作风险。
(二)强大的数据处理软件
配套的数据处理软件具备 “全流程自动化 + 多维度分析” 能力,核心功能包括:
- 自动谱图解析:软件内置谱库匹配算法(支持 NIST 2023 及自定义谱库),可自动比对样品谱图与标准谱图,计算匹配度(如相似度>85% 标记为 “可疑组分”),并生成初步鉴别报告;
- 定量计算模块:支持外标法、内标法、标准加入法等多种定量方式,可自动绘制标准曲线、计算样品浓度,并统计平行样的 RSD 与回收率,结果直接导出为 Excel 或 PDF 格式;
- 非靶向分析工具:针对非靶向数据,提供 “差异离子筛选”“主成分分析(PCA)”“聚类分析” 等功能,可快速筛选出两组样品(如 “污染组” 与 “对照组”)中的差异组分,并生成可视化图表(如火山图、热图),辅助科研人员挖掘数据价值;
- 数据追溯与合规性:软件支持审计追踪功能,记录所有操作(如方法修改、数据删除、报告生成),满足 GLP/GMP 等合规性要求,适用于药品检测、食品安全等对数据溯源有严格要求的领域。
四、多领域应用:赋能行业需求,解决实际痛点
Cassitrap 120K 的 “全场景适配性” 使其在科学研究、环境监测、食品安全、石油化工等领域均能发挥核心作用,解决各行业的复杂样品分析痛点。
(一)科学研究:助力前沿探索
在生命科学、材料科学等领域,Cassitrap 120K 为未知物发现与结构解析提供关键工具:
- 代谢组学:分析动物血清中的代谢物,通过非靶向全谱采集,捕捉到低至 0.1 ng/mL 的差异代谢物(如氨基酸衍生物),为疾病诊断标志物研究提供数据支持;
- 材料表征:分析高分子材料的热解产物,通过高分辨率分离相似结构的热解碎片(如不同链长的烯烃),明确材料的单体组成与聚合度,辅助材料配方优化。
(二)环境监测:应对复杂基质
环境样品(如土壤提取物、工业废水)基质复杂、干扰组分多,Cassitrap 120K 可实现痕量污染物的精准检测:
- 土壤中持久性有机污染物(POPs)检测:土壤提取物中含有大量腐殖酸,传统仪器易受干扰,而 Cassitrap 120K 通过四极杆筛选目标离子(如 PCBs 的 m/z 292),再经静电阱高分辨率确认,检出限可达 0.001 ng/g,满足《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准》(GB 36600-2018)要求;
- 大气细颗粒物(PM2.5)组分分析:采集 PM2.5 样品后,通过全谱扫描可检测其中的多环芳烃、有机酸、金属有机化合物等,结合高分辨率区分同分异构体(如荧蒽与芘),为大气污染溯源提供依据。
(三)食品安全:守护舌尖安全
食品安全检测需应对 “基质多样 + 污染物种类多 + 限量低” 的挑战,Cassitrap 120K 可高效解决:
- 农产品中农药残留多组分检测:一次进样可同时检测蔬菜中的有机磷、有机氯、拟除虫菊酯等 50 余种农药残留,通过 MRM 模式实现低至 0.01 mg/kg 的定量,且高分辨率可避免基质中色素、脂肪酸的干扰;
- 食品中非法添加剂筛查:在保健食品中筛查西布曲明(一种非法减肥成分),即使样品中含有大量维生素、蛋白质等干扰组分,Cassitrap 120K 仍可通过精确质量(西布曲明精确质量 233.1609)快速锁定目标,检出限可达 0.05 μg/kg。
(四)石油化工:优化生产流程
在石油化工领域,Cassitrap 120K 可用于原油组成分析、成品油质量控制与催化剂失活研究:
- 原油烃类组成分析:通过全谱扫描分析原油中的饱和烃、芳烃、非烃组分,高分辨率可区分 C₂₀~C₃₀的正构烷烃与异构烷烃,为原油开采与炼制工艺优化提供数据;
- 催化剂失活原因排查:分析催化剂表面的积碳成分,通过精确质量确定积碳中的芳香烃结构(如萘、蒽),判断积碳形成机制,辅助催化剂再生工艺改进。
五、总结:技术融合引领,定义复杂样品分析新标杆
ANYEEP Cassitrap 120K 四极杆 - 傅里叶变换静电阱气质联用仪的创新之处,在于打破了 “靶向定量” 与 “非靶向筛查”、“分析效率” 与 “分辨率精度” 的传统矛盾 —— 通过四极杆系统保障靶向分析的高效性与特异性,依托傅里叶变换静电阱实现高分辨率、高质量精度与全谱采集,再结合友好的操作界面与强大的数据处理软件,让复杂样品分析从 “技术难题” 变为 “高效流程”。
无论是科学研究中的未知探索、环境监测中的痕量筛查,还是食品安全中的精准管控、石油化工中的工艺优化,Cassitrap 120K 均能以 “极高的准确性与可靠性” 满足需求,成为各行业复杂样品分析的 “核心利器”。未来,随着分析需求的不断升级,Cassitrap 120K 有望进一步推动多领域的技术创新,为解决实际问题提供更优质的分析方案。