轨道阱(Orbitrap),是一种新型的、高性能的质量分析器,由外层桶形电极、中心纺锤形电极组成,二者同轴,工作时,中心纺锤形电极施加直流高压产生静电场,利用静电场实现不同质荷比离子分离。
轨道阱的工作原理是,由离子源发出的离子进入静电场,被静电场捕获,围绕中心纺锤形电极做高速圆周运动,高质荷比离子运动轨道半径大,此时离子的运动轨迹包括径向、轴向、回旋三种,其中,沿着中心电极长轴方向前后振荡产生的轴向振荡频率用于质量分析,振荡频率大小与离子质荷比成正比,通过检测像振荡频率,利用傅里叶变换技术转换为频域谱,可获得质谱图信息。
轨道阱概念首次发表于20世纪末期,由俄罗斯科学家发明,由于高分辨率特征,专利被赛默飞世尔(Thermo Fisher)收购,2005年,首款商业化轨道阱质谱仪由赛默飞世尔推出。
轨道阱一般应用在高效液相色谱-高分辨质谱联用仪(HPLC-HRMS)中,用于有机化合物分子量测定、复杂混合物痕量成分分析、药物降解或代谢产物鉴定、代谢组学或脂质组学定性定量分析、蛋白质组学分析、翻译后修饰、寡核苷酸分析等方面,广泛应用在食品安全、药学、临床医学、环境科学、石油、化工、材料科学、司法鉴定、科研等领域。
新思界
行业分析人士表示,质谱仪的问世,大力推动了分析化学技术的发展,满足了多种研究需求,随着科技不断进步,质谱仪高分辨率、高分析精度、高灵敏度等要求进一步提升。轨道阱质量分析器的性能特征符合质谱仪的发展趋势需求,自问世以来市场渗透率逐步提升,目前已经成为主流的高端质量分析器产品之一。未来,轨道阱技术的升级方向是高分辨率与高扫描速度兼容,进一步扩大应用范围。