Жидкостный гибридный (Q-TOF) масс-спектрометр LCMS-9030 объединяет технологию сверхбыстрых квадруполей Shimadzu (Q) c времяпролетным анализатором масс высокого разрешения (TOF).

Накопленный опыт по разработке и производству приборов для масс-спектрометрии, позволил Shimadzu создать жидкостный гибридный квадрупольно/времяпролетный масс-спектрометр LCMS-9030, который успешно решает самые сложные задачи качественного и количественного анализа.

► LCMS-9030 брошюра

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

Ключевые технологии

В конструкции жидкостного гибридного квадрупольно/времяпролетного масс-спектрометра LCMS-9030 используются новые запатентованные технологии, которые обеспечивают высокий уровень разрешения по массам и точное определение молекулярной массы. Это является определяющим при идентификации неизвестных соединений и установлении структуры молекул. Ионная оптика, быстродействующий квадрупольный масс-анализатор и ячейка соударительной диссоциации, успешно зарекомендовавшие себя в тандемных квадрупольных масс-спектрометрах Shimadzu, позволяют количественно определять целевые компоненты на следовом уровне концентраций. Новые технологии UFgrating™ и iRefTOFTM ускоряют движение ионов во времяпролетном масс-анализаторе, что приводит к быстрому получению результатов, делая прибор совместимым с системами для быстрой хроматографии.

Высокоэффективные технологии
UFaccumulation™

Накопление ионов в ячейке соударительной диссоциации, синхронизированное с короткими циклами измерения, обеспечивает высокий уровень чувствительности.

UFgrating™

Передовые технологии и производственные мощности Shimadzu позволили создать ускоряющий ионы сетчатый электрод с достаточным запасом механической прочности. Такой электрод обеспечивает использование существенно более высокого напряжения для максимального ускорения ионов.

Funnel MCP

Воронкообразная форма микроканалов пластин детектора обеспечивает высокий уровень чувствительности.

UF-FlightTube™

Температурный контроль времяпролетной трубки существенно повышает стабильность определения масс, снижая тем самым отребность в периодической калибровке масс-спектрометра. Это с одной стороны упрощает повседневную работу с прибором, а с другой стороны увеличивает производительность работы лаборатории.

iRef TOF™

Выполненный из тщательно изготовленных электродов рефлектрон формирует практически идеальное электростатическое поле, которое отражает ионы без потери в чувствительности и разрешении.

Компактный напольный дизайн
Компактный напольный дизайн позволяет эффективно использовать
рабочее пространство лаборатории.

Effortless Performance for Accurate Mass

Excellence in Mass Measurement Accuracy (MMA)

Mass measurement accuracy (MMA) is the key performance attribute underlying all application fields using high-resolution accurate-mass (HRAM) spectrometers. The LCMS-9030 delivers the MMA needed for high-confidence identification of unknown compounds at an unprecedented level of stability.

This is made possible by new technologies implemented in the Intelligent Temperature Control System and the UF-FlightTube that accurately offset the changes occurring to both internal and external environments. With the LCMS-9030, Shimadzu aims to totally refashion the HRAM user experience, enabling scientists to run more samples at longer calibration intervals with greater confidence and ease.

Stable MMA Against Temperature Fluctuation

Shimadzu’s Intelligent Temperature Control System ensures stable MMA even in laboratory environments susceptible to temperature changes. To demonstrate, standards ranging from 150 to 1700 Da were analyzed continuously after a single calibration. Normal laboratory temperature fluctuation was observed between 25°C and 28°C.

Without additional mass correction, the measured accurate masses of all compounds remained within 1 ppm of the theoretical mass for the 60-hour duration of the experiment. With the LCMS-9030, laboratory productivity can be increased by running long, calibration-free batches with confidence.

High MMA Over Wide Concentrations

The LCMS-9030 breaks new ground for quantitative analysis not only by its high sensitivity but also by the selectivity afforded by high MMA over a wide range of concentrations. Genuine ion statistics ensure that all measurements throughout the peak elution result within a narrow m/z window of the extracted ion chromatogram (XIC), as shown below for Verapamil analysis. Even at 10 fg injection, the overall mass error was less than 1 ppm and all data points gave results within the 5 ppm XIC window for accurate, repeatable and selective quantitation. Moreover, stability of MMA allows the same XIC setting to be comfortably used for series of analyses.

Same MMA Across Acquisition Modes

MS/MS spectra are a key tool for structural elucidation of unknown compounds, and ease of data interpretation is directly dictated by the MMA of MS/MS acquisition. This makes the LCMS-9030 an ideal instrument for structural analysis as its MS/MS mode achieves equally high MMA as the MS mode, thanks to the collision cell technologies that generate high-abundance fragment ions.

The results of MS/MS structural analysis of cyclosporine are shown below. Numerous ions were matched with putative fragment structures at less than 1 mDa mass error. Formula prediction results for m/z 567.3860 at different mass error tolerances demonstrate the impact of MS/MS MMA in making the prediction unambiguous.

HRAM for Selective Detection of Isobaric Compounds

The LCMS-9030 produces the high-resolution accurate mass data needed to distinguish between compounds having the same nominal mass. Three isobaric compounds, 4-Hydroxytriazolam, α-Hydroxytriazolam, and α-Hydroxy-etizolam, were analyzed in whole blood at 10 ng/mL.

Even with incomplete chromatographic separation, each compound was detected as an isolated ion without cross talk. Another isobaric pair, Triazolam and Etizolam, also demonstrates the ability of the LCMS-9030 to isolate ions that differ by only 0.0267 amu. Quantitation can be improved by the isolation of analytes from isobaric interferences.

Design Compatible with Shimadzu’s Triple Quadrupole Line

Method transfer between the LCMS-9030 and Shimadzu’s triple quadrupole product line is easy and effective because Shimadzu’s LCMS products share related technologies for the heated ionization source, ion focusing optics, and collision cell.
This means that key method parameters like ESI source conditions, lens voltages, and collision energy are compatible between systems. The LCMS-9030 is built on the high-sensitivity ion technologies of the triple quad LCMS-8060, and produces similar high-quality spectra.

To make Data Dependent Acquisition (DDA) settings easy, the LCMS-9030 uses an automated range of collision energies for effective fragmentation. Shimadzu’s CE Spread function allows the user to obtain high-quality MS/MS spectra even when the optimal collision energy is not known. In the example below, the Q-TOF spectrum obtained with the CE Spread function is compared with the merged spectrum from a series of discrete collision energies obtained on the LCMS-8060. The excellent agreement of the results demonstrates the high-quality spectra that can be obtained from Q-TOF DDA experiments.

Удобная конструкция источников ионизации

В дополнение к установленному по умолчанию источнику ионизацией электроспреем (ESI), LCMS-9030 может оснащаться источником химической ионизации при атмосферном давлении (APCI) и комбинированным источником ионизации DUIS. Последний представляет собой эффективную комбинацию возможностей химической ионизации и ионизации электроспреем.

• ESI (стандарт)
• APCI (опция)
• DUIS™ (опцияl)

Комбинированный источник ионизации одновременно осуществляет ионизацию образца в режиме электроспрея и в режиме химической ионизации при атмосферном давлении.

Быстрая и легкая замена источника ионизации
Конструкция источников ионизации выполнена таким образом, чтобы при замене источника пользователю не приходилось отключать какие-либо кабели и подводящие трубки. Достаточно просто разблокировать источник и поднять его вверх. Таким образом, замена источника занимает считанные секунды.

Система ввода калибровочного стандарта (CDS)
Система ввода калибровочного стандарта может быть установлена на источниках ионизации всех типов (ESI, APCI, DUIS). При этом используется отдельный ионизационный капилляр, который функционирует независимо от основного ионизационного капилляра. Благодаря этому калибровочный стандарт может быть введен в масс-спектрометр в любое время, без необходимости менять линии подачи растворов и без риска контаминации основной аналитической линии.

LabSolutions LCMS — универсальная программная платформа для управления всеми режимами работы ВЭЖХ системы и масс-спектрометра, а также для всестороннего анализа полученных данных. Интуитивно понятный графический интерфейс программы делает работу с LCMS-9030 простой и эффективной. LabSolutions LCMS позволяет управлять такими режимами измерения масс-спектрометра, как MS, SIM, MS/MS, MRM и MS/MS (DDA*). Для трех из этих режимов, MRM и MS/MS (DDA*), пользователь имеет возможность полностью настраивать параметры измерения, такие, например, как разрешение квадрупольного анализатора масс.

Совместная работа с ВЭЖХ системами Shimadzu
Возможности LCMS-9030 полностью раскрываются в совместной работе с ВЭЖХ и УВЭЖХ системами Shimadzu. Программное обеспечение LabSolutions LCMS, прецизионные насосы для подачи подвижной фазы и высокопроизводительные автодозаторы систем Nexera X2, Nexera XR и Nexera-i обеспечивают высокое качество получаемых результатов и увеличивают производительность работы аналитической лаборатории. Для интенсификации научных исследований и разработки новых методик анализа Shimadzu дополнительно предлагает программно-аппаратный комплекс Method Scouting, который избавляет пользователя от необходимости подбирать оптимальный режим анализа вручную.

Understand the rationale behind the Q-TOF LC/MS that stably sustains sub-ppm mass accuracy