靶向代謝組學(xué)中，通常需要同時檢測多個目標(biāo)組分，這對質(zhì)譜數(shù)據(jù)的采集速度提出了很高的要求。

島津超快速質(zhì)譜（UFMS）擁有業(yè)內(nèi)采集速度。以LCMS-8050為例，其駐留時間（Dwell time≥0.8 ms）、切換時間（Pause time≥1 ms）、掃描速度（Scan speed≤30000 u/sec）、正負(fù)極切換速度（Polarity switching time=5 ms）；并且具有觸發(fā)子離子掃描功能，可以實現(xiàn)MRM定量的同時對目標(biāo)組分進(jìn)行子離子掃描定性分析。

以下圖為例，假設(shè)一個峰寬6秒的UHPLC色譜峰用于定量分析，必須有20個采集點左右，峰型才足夠平滑，峰面積和出峰時間的重復(fù)性才能達(dá)標(biāo)。如此算來，每個采集點的循環(huán)時間（loop time）只有300 ms。在300ms的時間段內(nèi)，需要進(jìn)行所有目標(biāo)組分的采集，如下AB正離子，CD負(fù)離子：

1.采集循環(huán)開始，切換時間內(nèi)對質(zhì)譜通道電壓進(jìn)行調(diào)整（為A離子對“鋪路”）；

2.A母離子通過四級桿Q1、碰撞池內(nèi)進(jìn)行碰撞、四級桿Q3篩選子離子、終到達(dá)檢測器進(jìn)行離子計數(shù)，這段時間總和即為駐留時間；

3.為B離子重復(fù)以上過程，到此正離子采集完成；

4.接著切換從離子源到質(zhì)譜通道到檢測器的電壓為負(fù)，此為正負(fù)極切換時間；

5.進(jìn)入到C、D的采集過程，過程與AB一樣；

6.后將電壓切換為正，到此結(jié)束整個循環(huán)時間，開始下個采集點的循環(huán)時間。

這只是兩個正離子和兩個負(fù)離子的采集例子，如果采集目標(biāo)組分?jǐn)?shù)量急劇增加，在峰寬不變的情況下（即循環(huán)時間loop time不變），分到每個離子的駐留時間和切換時間將急劇減少，因此小駐留時間和切換時間，直接決定了該質(zhì)譜在所能同時采集的離子對數(shù)量，這對于靶向代謝組學(xué)或其他需要進(jìn)行多目標(biāo)物同時篩查的項目，至關(guān)重要！

 圖2. 質(zhì)譜采集信號的過程，以及頻率和點數(shù)的關(guān)系

后，舉例說明島津UFMS在靶向代謝組學(xué)中的一個應(yīng)用實例：脂質(zhì)組學(xué)屬于代謝組學(xué)的一個分支。為進(jìn)行靶向脂質(zhì)組學(xué)研究，島津公司利用超快速質(zhì)譜適于多化合物同時檢測的特性，推出了第三版脂質(zhì)介質(zhì)方法包：包含了主要脂類化合物如類花生酸、二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）等多價不飽和脂肪酸代謝物，花生四烯酸乙醇胺（AEA）、血小板活化因子（PAF）等196種主要脂質(zhì)介質(zhì)及其相關(guān)物質(zhì)的色譜、質(zhì)譜條件（MRM通道）。

該方法只需20分鐘的色譜分析便能獲得這196種化合物的脂質(zhì)介質(zhì)的分析結(jié)果。此外，方法包中還根據(jù)出峰時間和結(jié)構(gòu)特性，準(zhǔn)備了18種氘代內(nèi)標(biāo)化合物的MRM通道。另外，該方法包可進(jìn)行保留時間校正，可使用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行半定量，所以可用于檢索多變量解析時的標(biāo)記物。下圖顯示了超快速質(zhì)譜MRM模式中，196種脂質(zhì)和18種內(nèi)標(biāo)同時分離所采集得到的色譜圖。

 圖3. 脂質(zhì)介質(zhì)方法包用于196種脂質(zhì)，18種內(nèi)標(biāo)的分離

撰稿人：鐘啟升