Orbitrap Fusion 結構特點
Orbitrap Fusion是Thermo公司的四極桿-靜電場軌道阱-線性離子阱三合一組合式質譜高效化。Fusion使用的Orbitrap為超高場 Orbitrap質譜儀製高點項目，相比于Thermo公司上一代Orbitrap產品，F(xiàn)usion具有超高分辨（分辨率>450,000）範圍和領域、高靈敏度 （fg級檢測）有所增加，多級質譜能力（10級），并且配備多種裂解模式（CID更高要求、HCD及可升級的ETD）越來越重要的位置，非常適合蛋白質組學中復雜體系的高通量蛋白檢 測。下面就Orbitrap Fusion的特點做一個詳細的介紹共同學習。

1) 離子源
Orbitrap Fusion配置的是ThermoFisher新一代的Easy Max NG離子盒順滑地配合，具有加熱型HESI源和APCI源一體化設計，只需要更換噴針即可實現(xiàn)ESI源和APCI源的切換效高。Easy Max NG源的另一個特點是集成式氣路電路設計前沿技術，安裝Easy Max NG源時即可自動完成氣路和電路的連接，不需要進行額外的操作性能。同時質譜系統(tǒng)還可自動識別源的類型多種方式，真正實現(xiàn)了智能化操作。對于蛋白質組學研究客戶技術創新，除了 標配的micro-ESI源之外不合理波動，有Nanospray Flex Ion Source NG和Easy-Spray nano-electrospray Ion Source NG兩種nanoESI源可供選擇。

2) 離子傳輸部件
離子傳輸部件采用了S-lens設計重要工具，S-lens類似離子漏斗積極拓展新的領域，由18片 組成，S-lens的離子傳輸效率是傳統(tǒng)的tube lens的3-5倍更優質，除了S-lens透鏡組外相對開放，離子傳輸部件還采用了平面90°彎曲的方形離子傳輸四極桿，質譜離子化時會產生一些中性粒子脫穎而出，這些中性粒 子很容易慣性飛行到檢測器拓展應用，被檢測器檢測到從而產生中心噪音。中性粒子在離子傳輸四極桿中飛行時不受電場控制無法轉彎結構，因此會飛出離子傳輸通道管理。彎曲的離 子傳輸四極桿可以有效阻擋樣品離子中的中性粒子，降低噪音能力建設，提高靈敏度模樣。

3) 四極桿質量分析器
主四極桿是Q Exactive的核心部件之一，其可以對離子進行過濾篩選服務，Q Exactive上用的四極桿是Thermo的雙曲面四極桿很重要，母離子選擇窗口可從0.4FWHM至20FWHM, 可以根據(jù)自己實驗的要求選擇不同質荷比范圍的離子通過四極桿進入到后方靜電場軌道阱檢測，既可進行數(shù)據(jù)依賴的二級或多級子離子掃描覆蓋，也可進行非數(shù)據(jù)依賴的 二級子離子掃描異常狀況。

4) C-trap和離子傳輸多極桿
C-trap的主要作用是將離子冷卻聚焦，傳輸?shù)絆rbitrap進行高分辨掃描高效。離子傳輸多極桿是Fusion的核心部件之一應用創新，離子進入到離子傳輸多極 桿后可以做兩個方向傳輸，就是傳輸?shù)诫x子阱機構，進行快速的碎裂和子離子掃描的特性，第二是經過C-trap進入Orbitrap，進行高分辨掃描攜手共進。除此之外共同， 離子傳輸多極桿同時又是一個高能裂解碰撞池，可對母離子進行HCD裂解經過。離子傳輸多極桿既可以將離子進行正向和反向傳輸簡單化，又可對離子進行HCD裂解，從而 使得Fusion可以在任意階段選擇任意質量分析器進行任意裂解模式的碎裂和掃描明確了方向。

5) Orbitrap靜電場軌道阱
靜電場軌道阱Orbitrap是1999年設計，由科學家MAKAROV發(fā)明的一種新型的質譜儀，其質量分析器形狀似紡錘體改進措施，由紡錘形的中心內電極和左右 2個外紡錘半電極組成就此掀開。Orbitrap對離子的操作步驟分為離子捕獲，旋轉運動，軸向振動和鏡像電流檢測穩步前行。儀器工作時結構不合理，在中心電極上逐漸加上直流高壓， 在orbitrap內產生特殊幾何結構的靜電場逐步改善。當離子進入到orbitrap室內后意見征詢，受到中心電場的引力，開始圍繞中心電極做圓周軌道運動大大提高，m/z高的 離子有較大的軌道半徑的必然要求。同時離子受到垂直方向的離心力和水平方向的推力，而沿中心內電極作水平和垂直方向的震蕩取得了一定進展。外電極除限制離子的運行軌道范圍完善好，同時檢 測由離子振蕩產生的感應電勢，其中水平振蕩的頻率和分子離子的m/z關系可有公式 來描述積極參與，由方程可見軸向頻率ω與離子的初始狀態(tài)無關問題分析，這造就了Orbitrap的高分辨率和高質量精確度，頻率由傅里葉轉換成頻域譜技術，再轉換成質譜推廣開來。此外 和其他質譜不同，Orbitrap既是質量分析器又是檢測器相對較高，是無損的不需要定期更換資源配置。

6) 雙壓線性離子阱
Fusion的離子阱設計為高壓阱和低壓阱兩個部分，離子阱技術采用氦氣冷卻打碎離子相關，高壓氦氣有利于離子的捕獲大力發展、冷卻和解離，低壓氦氣有利于離子的掃 描生產效率。雙壓線性離子阱采用高壓和低壓兩個離子阱產能提升，高壓單元的離子捕獲能力提高，離子碎裂時間縮短節點，低壓單元掃描速度加快通過活化，質譜分辨率提高，這一雙阱優(yōu)化設計 使得離子檢測的各過程在的氦氣壓力下進行成就，實現(xiàn)了的掃描速度重要方式，更多的掃描，更高的分辨率系統。CID裂解在離子阱中進行非常重要。
Orbitrap Fusion為新一代高場Orbitrap技術，相比上一代Orbitrap產品空間廣闊，高場Orbitrap阱的體積縮小營造一處，電壓提高改革創新，從而使分辨率獲得提高。 同時高場Orbitrap采用了的FT信號處理系統(tǒng)取得顯著成效、新型離子傳輸透鏡新模式，從而改善進入Orbitrap質量分析器的離子光學傳輸。除了高達 450,000的分辨率估算，Orbitrap Fusion還可在24,000分辨率下每秒采集2張譜圖講理論，僅用0.5秒即可獲取一張Orbitrap高分辨全掃描譜圖和10張離子阱低分辨MS/MS譜 圖。

7) ETD（選配）
ETD為電子轉移裂解（Electron Transfer Dissociation）的簡寫不要畏懼。ETD裂解的原理是利用陰離子自由基向帶正電荷的肽陽離子轉移電子，在此過程中產生的化學能量將肽段碎裂問題。相較于傳統(tǒng) 的CID裂解和HCD裂解逐漸顯現，ETD裂解能夠使蛋白質或肽段離子在肽骨架上發(fā)生碎裂，即使不依賴蛋白質酶解技術都能夠獲得很好的肽段碎片信息系統穩定性，并且不會破壞 蛋白質或肽段上帶有的翻譯后修飾基團拓展基地，因此十分有利于翻譯后修飾蛋白質組學和Top-down蛋白質組學研究。Fusion的ETD是不同于以往產品的全 新設計實力增強，在離子源的透鏡處置于ETD反應腔體系流動性，采用湯森德放點原理產生電子，用于和熒蒽反應產生ETD陰離子反應氣帶來全新智能，不再使用燈絲實現了超越，調諧更為簡單，產生的陰 離子反應氣流十分穩(wěn)定去完善，使ETD操作更為簡便橋梁作用。