1996年Waters公司推出了世界上首臺(tái)商業(yè)化Q-TOF質(zhì)譜，從那時(shí)起Waters就成為引領(lǐng)Q-TOF質(zhì)譜發(fā)展的旗手。2007年Waters創(chuàng)造性地將行波離子淌度（T-Wave）嵌入質(zhì)譜中，推出SYNAPT HDMS—一舉獲得了當(dāng)年P(guān)ITTCON金獎(jiǎng)。從此質(zhì)譜不僅可提供質(zhì)量信息，而且可以根據(jù)離子的形態(tài)進(jìn)行分離、分辨。加之在液相領(lǐng)域至今所向披靡的UPLC技術(shù)，Waters為使用者呈現(xiàn)出了一個(gè)由質(zhì)量、形態(tài)、色譜構(gòu)成的多維分析空間。SYNAPT已幫助科學(xué)家在蛋白質(zhì)復(fù)合體四級(jí)結(jié)構(gòu)、蛋白單體變化及聚合物分析等領(lǐng)域，在Cell、Nature等期刊發(fā)表諸多論文。
 

    SYNAPT沒有止步，它帶來了越來越多的驚喜。首先是T-Wave與前后兩個(gè)碰撞池結(jié)合的TriWave技術(shù)。這個(gè)巧妙的設(shè)計(jì)使Q-TOF質(zhì)譜具備了三級(jí)質(zhì)譜性能。更令人興奮的是，此三級(jí)遠(yuǎn)非常見的三級(jí)方法：母離子在第一個(gè)碰撞池產(chǎn)生的碎片，可在之后的T-Wave遷移腔中根據(jù)形態(tài)分離，因此當(dāng)碎片離子按照形態(tài)順序依次進(jìn)入第二個(gè)碰撞室后，最終產(chǎn)生的三級(jí)碎片不僅包含質(zhì)量信息，而且蘊(yùn)含了結(jié)構(gòu)信息。這種被稱為時(shí)間排列平行碎裂（TAP，TimeAligned Parallel Fragmentation）的三級(jí)質(zhì)譜技術(shù)，在糖肽結(jié)構(gòu)分析中，可巧妙地分別采集糖鏈及多肽的碎片信息，為蛋白質(zhì)糖基化及其它化合物分析提供了全新的策略。
 

    T-Wave還可以提高質(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度，提升信噪比！使用兩個(gè)T-Wave組成的離軸遷移腔被命名為Step-Wave。它在使分析離子“上一個(gè)臺(tái)階”進(jìn)入質(zhì)譜分析器的同時(shí)，讓中性干擾物“下一個(gè)臺(tái)階”而遠(yuǎn)離質(zhì)量分析器。因此采用Step-Wave的SYNAPT G2-S對(duì)痕量物質(zhì)的分析具有了前所未有的分析能力。較前代產(chǎn)品，SYNAPT G2-S的信號(hào)檢測(cè)強(qiáng)度提高了約30倍，信噪比提高了5-6倍，最低檢測(cè)限也下探了一個(gè)數(shù)量級(jí)。靈敏度的顯著提高、無與倫比的選擇性和分析能力、以及離子淌度分離等多重優(yōu)勢(shì)，使SYNAPT G2-S能夠以在低于任何其它高分辨率質(zhì)譜儀的分析濃度條件下定性、定量分析物。HDMSE是T-Wave技術(shù)的又一創(chuàng)新應(yīng)用，它使沃特世獨(dú)有的MSE專利技術(shù)進(jìn)一步升華。MSE通過碰撞池在低、高能量勻速高頻切換，分別得到全部母離子與所有碎片離子信息。之后通過母離子與其碎片具有一致色譜行為的性質(zhì)，進(jìn)行碎片離子歸屬，從而得到所有母離子的二級(jí)碎片信息。MSE的優(yōu)勢(shì)在于它不僅采集了最全的離子信息，而且“完美”地記錄了色譜數(shù)據(jù)。這對(duì)于分析物的定性和定量堪稱絕佳的解決方案。
 

    HDMS^E技術(shù)的推出，進(jìn)一步對(duì)色譜行為相近的分析物通過離子淌度區(qū)分，極大地改善了數(shù)據(jù)的信噪比，使定性結(jié)果更加準(zhǔn)確（圖2左）。使用MS^E以及HDMS^E采集多肽GVIFYESHGK二級(jí)圖譜的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中可以看到，在MS^E數(shù)據(jù)中有多達(dá)254個(gè)碎片信號(hào)，其中大部分是干擾信號(hào)，如果這些信號(hào)都被用來檢索，將可能影響鑒定的準(zhǔn)確性；而通過HDMS^E得到的潛在產(chǎn)物離子碎片僅有35個(gè)，也就是說絕大多數(shù)干擾信號(hào)都被去除了，這極大地提升了最終的鑒定可信度（圖2右上）。更讓人興奮的是，HDMS^E技術(shù)在對(duì)復(fù)雜體系蛋白鑒定的數(shù)量上，較MS^E也有了近一倍的提升（圖2右下），產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。
 

    配備MALDI離子源的SYNAPT G2-S還可進(jìn)行MALDI Imaging實(shí)驗(yàn)。較常規(guī)的MALDI Imaging技術(shù)，通過T-Wave技術(shù)的使用，科學(xué)家可以得到更加豐富、可信的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。此外，ETD（電子傳遞解離）等豐富的研究手段都可在SYNAPT G2-S上實(shí)現(xiàn)。SYNAPT G2-S還具有最廣泛的離子源，包括：電噴霧（ESI）、大氣壓化學(xué)電離（APCI）、雙電噴霧和APCi（ASCi）、大氣壓電離（APPI）、常壓氣相色譜法（APGC）、NanoFlowR（ESI）、基質(zhì)輔助激光解吸（MALDI）、大氣固體分析探頭（ASAP）和微控UPLC（T RIZAIC UPLC）等。它還可與包括DESI（Prosalia）、DART（IonSense）、LDTD（Phytronix）和TriVersa nano Mate(Advion)源在內(nèi)的諸多第三方離子源兼容。
 

    SYNAPT G2-S質(zhì)譜作為2011年Waters最新發(fā)布的尖端質(zhì)譜，正在融入生命、材料、環(huán)境、食品、農(nóng)業(yè)、中藥等領(lǐng)域的研究與實(shí)踐應(yīng)用中。

圖1

圖2