将科学摊在阳光下检验——聚焦PITTCON2005(一)
全球瞩目的第56届匹兹堡分析化学和应用光谱学术会议及展览会于2月27日在美国佛罗里达州的奥兰多市隆重开幕,本次大会的主题是“Everything Science Under the Sun”。作为全球规模最大,级别最高的分析化学领域的盛会,PITTCON同时也是行业前沿最新技术信息的发布平台,众多参展的仪器厂商,无论是行业巨头,还是业界新秀,都会带着本公司的最新技术和产品来到这里,向世人展示。
从展会首日看,美国热电、密理博、安捷伦、布鲁克·道尔顿、日本电子、PE、斯派克等公司的展台尤为引人注目。
热电集团旗下的ARL推出了最新一款能量色散X荧光谱仪——ARL QUANT’X,该产品采用了独特的半导体制冷Si(Li)探测器和数字脉冲处理(DDP)技术,主要用于环境和工业领域的多元素分析方面。
德国斯派克公司则分别展出了该公司最新的SPECTRO iQ偏振X荧光谱仪和SPECTRO GENESIS等离子体光谱。SPECTRO iQ所采用的全新C-Force光学系统极大提高了对于诸如Na, Mg, Al, Si, P, S 和 Cl等元素分析的灵敏度,其中对于燃料中硫元素的检出限可低于1ppm;而SPECTRO GENESIS则号称是当今价格最低的台式CCD等离子体光谱,其价格与顺序扫描等离子体光谱的价格相当,尤其适用于环境领域。该型仪器采用了斯派克公司获得专利的(ICAL)智能标准化逻辑系统,无需任何精细调校,真正实现了“即插即分析”。
作为生化领域的主流厂商,密理博公司在本次展会上首次发布了该公司的Immobilon™-FL膜产品,这也是第一款为荧光应用领域专门优化设计的蛋白质印渍分析(Western Blotting)膜。这种聚偏二氟乙烯(PVDF)材质的微孔膜,其背景荧光较之传统的PVDF膜要低将近10倍,较之硝化纤维膜低2~5倍。因此,该产品为使用荧光试剂进行蛋白检测提供了更高的灵敏度。Immobilon-FL 膜的孔径尺寸为0.45 µm,特别适合于分子量大于20kDa的蛋白质印渍分析,同时,对于可见及红外范围内的所有激发和发射波长,该产品均适用。
继上届PITTCON展会展出高效液相色谱芯片之后,本届PITTCON上,安捷伦科技又拿出了全球第一款用于蛋白质鉴定的HPLC芯片/质谱系统。传统的蛋白样品制备技术,如纳升级LC,必须通过复杂的设备设置才能达到提高分离效果的目的,而且相对而言,需要很大的样品量。安捷伦科技的这项革命性技术通过将多项功能集成到一块微流控芯片上,既提高了LC/MS的前端分离效果,同时提高了灵敏度,降低了样品的需求量。
日本电子在本届展会上也首次展出了公司的最新技术成果,独特的DARTTM(实时直接分析)离子源技术,该技术目前已被应用在日本电子公司的AccuTOFTM飞行时间质谱仪上。作为一种用于常规项目分析的仪器,该型质谱仪可以对像纸币和衣物这样的样品直接进行无损的定性、定量检测,以探测是否有毒品或爆炸物的存在,而无需样品前处理过程。
生物质谱的专业生产厂家布鲁克·道尔顿公司则推出了microflex(TM) LT经济型台式基质辅助激光解吸附飞行时间质谱仪,该产品即可用于临床蛋白质组学研究,也可用于多肽、蛋白质和其他大分子的常规分析。其离子源的无栅型设计使得仪器无论是在正或负离子模式下,均有非常出色的灵敏度。此外,microflex LT 也采用了布鲁克·道尔顿公司获得专利的AnchorChip(TM)技术,该技术保证了在大批量、快速进行自动样品分析的时候,点样位置依然十分精确,同时灵敏度提高了2倍。对于制药行业的用户,microflex LT系统所带的软件工具完全满足21 CFR Part 11法规要求。
作为老牌的分析仪器生产厂家,珀金·埃尔默公司在其展台上展出了PE公司最新的两款气相色谱产品:Arnel(TM) TOGA型变压器油气分析系统和TurboMatrix(TM) 顶空进样装置。前者主要用于监测变压器油中的溶解气体和挥发气体成分,以判断变压器故障;后者则主要用于啤酒异味分析的挥发份捕集。
将科学摊在阳光下检验——聚焦PITTCON2005(二)
随着大会进入到第二天,会场气氛也渐渐趋向高潮,X射线仪器、核磁共振、质谱、红外和拉曼光谱等方面,都有新产品亮相。
布鲁克·AXS公司一口气推出了三款与X射线衍射仪相关的全新产品:分别是VANTEC(TM)-2000型高性能二维X射线探测器,MICROSTAR(TM)-H型超亮X射线源和XRD2型X-射线衍射系统。首先,让我们来看一下VANTEC(TM)-2000探测器,该型探测器采用了革命性的MikroGap(TM)专利技术,从而使得有效区域大幅度上升到14 x 14cm(2),空间分辨率达到70(mu)m,动态范围10(8)。VANTEC-2000整合了气态探测器和固态探测器二者的各自优势,在耐用性、分辨率、灵敏度和动态范围等方面均有突破性的进展,因此可以称得上是一款真正的准无噪音检测器;作为布鲁克·AXS公司长期研究的成果,MICROSTAR(TM)-H射线源又被称为是“旋转阳极发生器”,尤其适合于蛋白结晶学的研究。该型产品无论是在阳极设计、电路设计还是X射线光学系统方面,都有了质的飞跃,从而得到了较之其他同类产品更出色的亮度以及X射线强度,甚至已可以和当今第二代同步加速器的束流线相媲美,从而使得以前只有在同步加速器束流线装置上才能完成的许多蛋白质结构鉴定工作,现在在XRD上即可完成;全新的XRD2系统采用了二维探测器,其散射角覆盖范围大,既可对样品中所有晶相和非晶相进行同步的定性、定量分析,也可以对原子排列进行确定,分析速度快,准确性高。
在核磁共振波谱产品方面,与布鲁克·AXS公司同为布鲁克集团旗下的布鲁克·BioSpin公司展出了该公司新一代Avance™ II核磁共振谱仪产品系列。Avance II采用了第二代(2G)数字接收器(DR)技术,该技术对于提升NMR检测的重现精度有着极为重要的意义。在固态研究、聚合物分析、痕量分析、LC-NMR、MR成像和结构生物学等方面,尤其在使用布鲁克·BioSpin公司最高灵敏度的超低温探头时,2G-DR技术的优势发挥得将会越充分。从BioSpin公司发布的相关资料看,Avance II 拥有较之其他同类产品更为出色的性能:数字分辨率提高了四倍以上,无与伦比的动态范围,更快的数字化速度和超采样处理技术,数字过滤带宽和数字积分检测(DQD)带宽均提高至少一个数量级;此外,该公司另一款值得我们关注的产品是400MHz 5mm DCH超低温探头,该探头将用于AVANCE™ 400型核磁共振谱仪上。与非低温制冷探头相比,低温制冷探头的信噪比提高了300%~400%。同时,该探头配有Z轴向梯度场,使得通量提高了十倍以上,可提供出色的1H和13C核检测,一次13C检测只需几分钟即可完成。
同为核磁共振谱仪的领导厂家,美国瓦里安公司也带来了最新的核磁共振产品,该产品的核心技术是其采用的DirectDrive™构架,DirectDrive™架构具有出色的扩展性,用户可根据自己工作需要很容易地添加模块。
将科学摊在阳光下检验——聚焦PITTCON2005(三)
在众多的参展仪器当中,就质谱产品而言,还有三款与质谱相关的产品值得一提。它们分别是布鲁克·道尔顿公司的micrOTOF-Q台式四极杆飞行时间质谱、WATERS公司的Q-Tof Premier™质谱和安捷伦公司的同步多模式离子源。
道尔顿公司的这款高性能台式Q-TOF质谱,其质量分辨率最高可达15,000,常规MS和MS/MS分析的质量精度为3ppm。该产品采用了全新的Apollo(TM)II离子漏斗状ESI源,这也是它具有出色灵敏度的主要原因。在分子及其离子碎片的定性方面,由于micrOTOF-Q采用了独特的SigmaFit(TM)精确同位素曲线分析技术,因而具有极高的可靠性。SigmaFit分析是在MS和MS/MS这两种自动化分析过程的前提下获得的第三种分子式结构鉴定方法,它与前两种方法正交且互补,从而构成了一种三维的分析结果,大大提高了实验结果的准确度。micrOTOF-Q的另一个显著特点就是它的分析速度,每秒种可完成20次全谱扫描。
对于药物研发人员而言,快速、高通量的筛选工具一直是梦寐以求的,而安捷伦公司推出的同步多模式离子源技术则正好满足了这一需要。由于一种离子化模式无法满足所有药物分子的分析要求,多模式离子化源因此应运而生。安捷伦公司的这款多模式离子源也是全球第一台可同时运行电喷雾离子化模式和大气压化学电离模式的离子源。同时,对于该产品的所有离子化模式而言,其前端的HPLC流动相的流速均可达到2mL/min。与传统的多模式离子源采用的分流或者是电压切换设计不同,安捷伦的这款产品采用了独特的设计方式:流动相经一个喷雾器进入离子源,在ESI室内加电成为带电气溶胶,经一个热容器干燥,再进入APCI室。经过ESI和APCI源分别离子化的离子混合后,进入质量分析器进行检测。这一获得专利的设计技术使得研究人员无需模式切换即可获得更为丰富的实验结果。
来自WATERS公司的Q-Tof Premier™质谱采用了可转换真空MALDI源技术,使得研究人员可以根据实际工作需要,很轻松地在API和MALDI离子化模式之间进行切换。当需要使用MALDI模式进行分析工作时,通过一个电动马达,MALDI源可被自动切换到工作位置而无需借助其他工具。
将科学摊在阳光下检验——聚焦PITTCON2005(四)
获得本届PITTCON产品“撰稿人”大奖的五家厂商中有两家是来自日本的企业,除了前面提到的日本电子公司荣获金奖以外,日本岛津公司的LCMS-IT-TOF液质联用系统也获得了本次大会的银奖。
岛津公司的这款质谱产品可以称得上是一款名副其实的混合质谱,在一台质谱上同时采用了大气压电离、离子阱(IT)和飞行时间(TOF)等多项技术,其质量分辨率最高可到10,000(荷质比为1000的情况下)。重新设计的离子阱,其功能不再只是TOF分析之前的聚焦离子,同时还起到将大分子破碎,多级质谱分析和初级离子选择(荷质比为1,000的情况下,分辨率> 1,000)的作用。其中,对初级离子的选择可使特定离子被分离出来,然后被进一步碎裂,从而达到简化MS/MS谱图解析,增强检测选择性的目的,尤其适用于复杂基质的分析。此外,快速的离子源极性转换(正、负之间的转换时间仅为100 ms)以及众多专利技术的采用,使LCMS-IT-TOF在生物标志物的发现,代谢物的鉴定和蛋白质组学研究等方面有着广阔的应用前景。
与岛津公司同获银奖的,还有来自美国戴安公司的最新一款ICS-3000免溶剂离子色谱仪。极具扩展性的模块化设计,使得ICS-3000无需添加第二个自动进样器或是增大占地面积,即可以很容易地升级成为双分析系统,。这种双分析系统可以使样品分析通量提高一倍,也可以对同一样品进行两个相对独立指标的分析(如:阴离子和阳离子分析)。该产品的流路采用了耐化学腐蚀性材料,可以抗强酸,保护易受污染的样品免受金属污染。就ICS-3000的自动进样器而言,它采用了随机取样技术,可实现样品富集以及基体去除。在泵方面,无论是单泵配置还是双泵配置,均有自动清洗功能和对泄漏的自动监控。全新的EG淋洗液发生器不仅可以生成用于梯度分析的氢氧化物淋洗液,而且使得RFIC系统可以使用碳酸盐/重碳酸盐作为淋洗液,扩展了整机功能。值得一提的是,该产品的检测器采用了创新性的内置设计,易于拆卸、更换。同时,根据实际工作的需要,用户还可以选配自动管理装置,它使得对柱前、柱后的样品处理,预浓缩,基体去除和柱后试剂添加等更加方便。
《原文转自仪器信息网》
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