LCMS-8060

Cверхбыстрый тандемный жидкостный хроматомасс-спектрометр LCMS-8060

  • Описание
  • Чувствительность
  • Производительность
  • Катехоламины
  • Detection
  • Analysis
  • Profiling
  • Approaches
  • Эксплуатация
  • Tools
  • Video

Описание

Если предыдущие модели линейки UFMS, такие как LCMS-8040/8050 и GCMS-TQ8040, фактически установили новый стандарт быстродействия тандемных масс-спектрометров, то модель LCMS-8060 призвана изменить существующее представление о пределах чувствительности современных аналитических приборов.

Инновационная система ионной оптики UF-Qarray фокусирует поток ионов и в сочетании с источником ионизации с нагреваемым газом и усовершенствованной системой вакуумирования обеспечивает значительное усиление интенсивности сигналов целевых ионов. При этом интенсивность шума не возрастает и остается на уровне, характерном для предыдущих моделей масс-спектрометров.

Во всех моделях тандемных масс-спектрометров SHIMADZU реализована возможность работы в комбинированном режиме измерения Synchronized Survey Scanning™, представляющем собой комбинацию режимов MRM и сканирования, что существенно расширяет аналитические возможности приборов.

Для интенсификации работы аналитических лабораторий SHIMADZU разработаны пакеты методических рекомендаций (Method Packages) для моделей своих тандемных масс-спектрометров для использования в различных областях науки, промышленности и технологии — фармацевтике, токсикологии и судебной медицине, физиологии и биохимии, охране окружающей среды, пищевой индустрии и т.п. Пакеты включают предустановленные режимы работы масс-спектрометров, условия определения целевых компонентов, калибровочные данные, а также библиотеки масс-спектров. Пакеты методических рекомендаций приведены на странице с жидкостными масс-спектрометрами в разделе «Готовые решения».

Методы ионизации:

  • Электроспрей (ESI, Heated-ESI) (стандартно)
  • Химическая ионизация при атмосферном давлении (APCI) (опционально)
  • Сдвоенная универсальная система ионизации (DUIS) (опционально)

Cверхбыстрый тандемный жидкостный хроматомасс-спектрометр LCMS-8060 имеет Регистрационное удостоверение на медицинское изделие и может использоваться в клинико-диагностических лабораториях.

► Жидкостные хроматомасс-спектрометры SHIMADZU: объекты анализа, выполняемые ГОСТы

Чувствительность

В новой модели специалисты Шимадзу уделили особое внимание транспорту ионов от источника ионизации до анализатора масс. Инновационная система ионной оптики UF-Qarray обеспечивает сфокусированный поток ионов без потерь и в сочетании с уже апробированным источником ионизации с нагреваемым газом и усовершенствованной системой вакуумирования обеспечивает значительное усиление интенсивности сигналов целевых ионов.

Существенно, что при этом интенсивность шума не возрастает и остается на уровне, характерном для предыдущих моделей масс-спектрометров.

Производительность

Корпорация Шимадзу была первой, кто реализовал высокоскоростные технологии в масс-спектрометрии, чтобы полностью удовлетворить потребности в быстродействующих и чувствительных масс-спектрометрических детекторах для систем сверхбыстрой хроматографии сверхвысокого разрешения (УВЭЖХ). В моделях жидкостных хроматомасс-спектрометров LCMS-8030 / 8040 впервые были достигнуты скорость сканирования 15000 а.е.м./с и время переключения полярности ионизации 15 мс. В моделях LCMS-8050 / 8060 скорость сканирования увеличена до 30000 а.е.м./с, а время переключения полярности сокращено до 5 мс.

Сверхбыстрое переключение полярности ионизации
Технология UFswitching, реализованная в конструкции LCMS-8060, позволяет переключать полярность ионизации всего за 5 мс

Определение большего числа целевых соединений
Минимизация времени переключения полярности ионизации (зеленый сегмент) позволяет увеличить время регистрации сигналов (синий сегмент).

За счет этого обеспечивается возможность определения большего числа целевых соединений (регистрация большего числа MRM-переходов) без увеличения времени цикла измерения в режиме МС/МС и без потери чувствительности и воспроизводимости анализа.

Катехоламины

Катехоламины в плазме

Высокочувствительное количественное определение катехоламинов в плазме человека
In clinical research, plasma catecholamines and their Omethylated metabolites (metanephrines) are measured as biomarkers for diseases such as hypertension, pheochromocytoma or neuroblastoma.
It is a challenging assay as the low physiological levels of CAs, physicochemical properties, and potential interferences require high sensitivity and specificity.
We developed a SPE-LC/MS/MS assay by using LCMS-8060 to detect catecholamines at ultra-high sensitivity without matrix interferences. As the measurement cycle time was 12 mins including the column re-equilibration the LCMS-8060 assay opens new possibilities for multiplexed sample analysis and higher sample throughput.

Detection

Ultra sensitive detection in bioanalysis

Bringing together ultra fast scanning technologies with high sensitivity pushes the limits of what we can see. The LCMS-8060 is built for high data quality and drives confidence and consistency 24/7.

High-Sensitivity Quantitation of Verapamil in Plasma
The triple quadrupole LCMS-8060 has an advanced ion guide design to increase ion production and detection and makes a meaningful impact on high sensitivity detection.

Verapamil spiked into a plasma crash sample can be quantified at 100 ag on column with a precision of 5.08% for multiple injections (n=10). The LCMS-8060 also delivers a linear dynamic range from 0.1 pg/mL to 50 ng/mL.

High sensitivity quantitation of steroid hormones

Analysis

Ultra sensitive peptide analysis and lipid profiling

Advanced design, fast workflows and added business value help the LCMS-8060 deliver on a broad range of applications. The challenge in peptide analysis and lipid profiling is to generate high data quality in complex samples.

High-Sensitivity Peptide Detection
High sensitivity and fast scanning capabilities has opened up new workflows for quantitative proteomics.
In the detection of the tryptic peptide AFVFPK (from C-reactive protein, CRP) as a biomarker for inflammation 3 mg/L is reported as an average level of CRP in plasma. The LCMS-8060 delivers a highly sensitive detection of AFVFPK with the lowest calibration curve point at 0.008 mg/L.

Profiling

Lipid Mediator Profiling

High-Sensitivity Quantitation of Verapamil in Plasma
Lipid mediators represent a class of bioactive lipids that are produced locally through specific biosynthetic pathways in response to extracellular stimuli. Lipid mediators are involved in many physiological processes, and their dysregulations have been often linked to various diseases such as inflammation, infertility, atherosclerosis, ischemia, metabolic syndrome, and cancer. To help further our understanding of lipid mediators in the disease process we have created a method package designed to detect lipid mediators derived from arachidonic acid cascade. Using the lipid mediator method package the LCMS-8060 detected arachidonic acids metabolites in human serum over a wide dynamic range from sub nM to μM concentrations. 5-HETE has shown the highest concentration which was 1 μM and the lowest was 12-HHT (0.5 nM). In case of 8-iso-PGF2α, its concentration was 0.1 nM.

Approaches

Quan/Qual approaches using ultra fast capabilities

Expand your capabilities on Quan/Qual
Shimadzu is a global leader in ultra fast capabilities in mass spectrometry creating methods that are designed to overcome real-world obstacles and deliver better data.

High Sensitive and High Speed Forensic Screening
Ultra fast capabilities help to reshape workflows and help productivity by bringing together definitive quantitation and information rich MS/MS spectra in a single analysis. The LCMS-8060 can quickly switch between a full scan analysis and precise quantitation using the Synchronized Survey Scan (SSS) mode. This mode automatically performs product ion scanning once a pre-defined threshold has been exceeded. Qual/Quan methods can support a maximum of 1000 events in a single SSS methods.

Quan/Qual method set up for the analysis of benzodiazepines in blood. The SSS method in rapid toxicology screening method package combines MRM and MRM triggered product ion scanning for 161 compounds.

Blood samples were spiked with flunitrazepam at three concentration levels (0.1, 1.0 and 10 ng/mL) and pretreated by a simplified QuEChERS method. Flunitrazepam was precisely detected at two different scan speeds 3,000 u/sec and 30,000 u/sec. At a scan speed of 30,000 u/sec the LCMS-8060 acquires more data points over a peak without loss of mass accuracy or quantitative precision. In the case of the lower calibration standard at a concentration of 0.1 ng/mL the data quality of the product ion spectrum was still maintained at 30,000 u/sec.

Эксплуатация

Engineered for Robustness and Easy Operation/Maintenance

Long term stability study on LCMS-8060
The robustness of the LCMS-8060 and modified ion optics was also assessed by injecting 2400 samples of femto-gram levels of alprazolam spiked into protein-precipitated human plasma extracts over a 6 day period (over 400 samples were injected each day). The RSD of peak area response was 5% over this test period, using a deuterated internal standard (alprazolam-d5) the RSD was 3.5%. As part of the robustness test the vacuum system was vented to model a transient power failure with no effect on signal response or baseline noise level.

Compound (%RSD) Inter-Day Variation
1st day 2nd day 3rd day 4th day 5th day 6th day Days 1-3 Days 4-6 6 Day Total
alprazolam 5.04 4.94 5.06 5.38 4.55 4.83 3.19 1.63 2.74
alprazolam-d5 (ISTD) 5.04 4.68 5.48 5.31 4.26 4.91 2.62 1.89 2.18
Area ratio (alprazolam / alprazolamd5) 3.48 3.11 3.48 3.44 3.71 3.54 1.79 0.26 1.40

Easy System Maintenance Reduces Downtime
As with Shimadzu’s other triple quad systems, maintaining the LCMS-8060 is simple. Replacing the desolvation line (DL) and ESI capillary is quick and easy. Additionally, the design allows users to replace the DL without breaking vacuum, providing greater uptime and usability.

Newly Designed Ionization Unit
Designed without cables or tubes, removing the new ionization unit is simple: release a one-touch lever to open the unit and lift it out. In addition, no tools are needed to detach the needles fitted in APCI and DUIS units, allowing for easy maintenance.

Tools

New tools for LabSolutions LCMS software for the LCMS-8060

Fully Automated MRM Optimization
Its faster and easier to optimize quantitative parameters. Our new MRM optimization software reduces the time by 25%.

Synchronized Survey Scan
Shimadzu proprietary Synchronized Survey Scan (SSS) automatically performs a product ion scanning whenever a pre-set survey scan threshold is exceeded. For survey scan, either MRM or full scan are applicable. It is very effective data acquisition mode especially for screening application which you want to get quantitative results with higher confidence.

In this example, we have conducted the multiple time segmented MRM measurement with full scan dependent product ion scanning with three different collision energies in entire elution time. The new functionality in SSS now allows different collision energies to be applied to same precursor ion for product ion scanning significantly enhancing qualitative workflows. That means you can use a product ion scan to seek unknown compounds you did not list on MRM events. The improvement of scan sensitivity in LCMS-8060 proposes you a new way for untargeted screening.

Intuitive User Interface
For high throughput laboratories we have developed a new approach in helping simplify the user experience. Quick batch makes it easier to perform routine LC/MS/MS analyses and changes to the Control Panel help method development.

Video

Introduce Shimadzu’s LCMS History