液相高分辨质谱联用仪
产品概述
Xevo™ G3 QTof 是美国 Waters（沃特世）公司推出的一款高性能四极杆飞行时间质谱仪，属于 Xevo 系列台式高分辨质谱的新一代旗舰产品。该系统将四极杆的质量选择功能与飞行时间（Time-of-flight, TOF）质量分析技术相结合，具备高分辨率、高灵敏度和精确质量数测定的核心优势，是实验室进行高分辨质谱分析的主力仪器。
Xevo™ G3 QTof 经过精心设计，无论样品量大小，均能为科学家提供可靠、准确且可重现的样品分子定性与定量信息。它旨在支持从小分子到复杂生物制品的全面表征和定量，其先进的离子光学系统、高分辨率质量检测和高达5个数量级的动态范围，使其特别适合分析不稳定的低质量物种、代谢物、肽、完整蛋白质、寡核苷酸和新兴治疗方式。该系统的高分辨质谱成像能力，结合 DESI™ XS 源，可在无需复杂前处理的情况下，直接从组织或固体表面获得分子的空间分布信息，已成为代谢组学研究和药物分布可视化的重要工具。
核心技术优势
1. 卓越的性能参数
Xevo G3 QTof 在关键性能指标上达到了行业领先水平：
| 性能指标 | 规格参数 |
|---|---|
| 质量分辨率 | > 40,000 FWHM（Resolution模式） |
| 质量精度 | < 1 ppm（可达到 2 ppm 以内） |
| 动态范围 | 高达 5 个数量级 |
| 质量范围（TOF） | m/z 20 - 100,000，可校正至 m/z 16,000 |
| 四极杆质量范围 | m/z 20 - 4,000 |
宽动态范围：Xevo G3 QTof 可提供高达5个数量级的线性动态范围，能够在复杂样品中精确定量低丰度分析物，同时保持高丰度化合物的检测上限。这一特性使其非常适合药代动力学研究、生物标志物定量、杂质分析和代谢物定量等应用。
高质量范围：支持最大 m/z 范围高达 16,000，能够容纳各种分析物，包括高质量的完整蛋白质和复杂的生物治疗剂，如抗体-药物偶联物(ADC)、蛋白质复合物和病毒载体。
2. 先进的离子光学系统——StepWave XS
Xevo G3 QTof 配备StepWave XS离子光学技术，可有效传输低质量端、不稳定物质，助您实现更广泛的化合物分析范围和更高的分析准确度。改进后的离子光学设计可提供一致的稳定性和性能，确保仪器在更长时间内保持出色的性能和分析效率。
3. 多种数据采集模式
| 采集模式 | 特点 | 应用 |
|---|---|---|
| FastDDA | 数据依赖性采集，快速触发二级质谱 | 蛋白质组学、代谢物鉴定 |
| MSE | 高低能量交替采集，同时获得母离子和碎片信息 | 非靶向筛查、全面表征 |
| SONAR | 四极杆离子分段扫描，提高选择性 | 复杂样品分析 |
| Tof-MRM | 高分辨多反应监测 | 靶向定量分析 |
这些模式兼顾了全面的结构鉴定与灵敏的定量分析需求。
4. 与 DESI 成像技术的无缝整合
Xevo G3 QTof 与 DESI™ XS 源结合，成为强大的质谱成像平台：
无需复杂前处理：可直接分析组织切片、固体样品表面
高空间分辨率：可达到细胞分辨率的分子可视化
兼容性：结合 HDI™ v1.8 软件，支持快速 ROI 重新采集（Microscope Mode）
典型应用包括：
临床前研究：与组织学染色结合，帮助辨识肿瘤与正常组织的差异
药物动力学：直接观察药物与代谢物在组织中的空间分布
中药活性成分分析：直接分析中药材切片，获取皂苷、多糖等成分的空间分布
法医鉴定：非破坏性分析指纹化学特征，用于使用者识别
技术规格摘要
| 项目 | 规格参数 |
|---|---|
| 型号 | Xevo G3 QTof |
| 生产厂商 | 美国 Waters（沃特世）公司 |
| 质谱类型 | 四极杆-飞行时间（Q-Tof） |
| 质量分辨率 | > 40,000 FWHM（Resolution模式） |
| 质量精度 | < 1 ppm |
| 动态范围 | 高达 5 个数量级 |
| TOF 质量范围 | m/z 20 - 100,000（可校正至 16,000） |
| 四极杆质量范围 | m/z 20 - 4,000 |
| 离子源 | ESI、DESI™ XS、APCI、ASAP 等多选项 |
| 采集模式 | FastDDA、MSE、SONAR、Tof-MRM |
| 软件平台 | waters_connect、HDI™ |
| 典型应用领域 | 代谢组学、蛋白质组学、生物制药表征、药物代谢、法医学、成像质谱 |
| 合规性 | 支持 21 CFR Part 11，可协调 QC 工作流程 |
主要应用领域
生物制药表征
完整蛋白分析：单克隆抗体、抗体-药物偶联物(ADC)、融合蛋白的完整质量数确认
亚基分析：还原/非还原条件下亚基表征
肽图分析：氨基酸序列确认、翻译后修饰鉴定
糖基化分析：糖型分布与相对定量
代谢组学与代谢物鉴定
非靶向代谢组学：发现生物标志物，全面表征代谢谱
代谢物鉴定：药物代谢物的结构确证
中药活性成分分析：天然产物成分鉴定
质谱成像（DESI-MSI）
药物分布可视化：直接观察药物在组织切片中的分布
肿瘤异质性研究：揭示肿瘤微环境的分子特征
内源性代谢物成像：在组织中原位分析代谢物、脂质分布
蛋白质组学
自顶向下蛋白质组学：完整蛋白质鉴定
自底向下蛋白质组学：肽段鉴定与定量
法医学与食品安全
毒物筛查：非靶向筛查与确证
指纹分析：通过分子指纹进行个体识别
污染物检测：可萃取物与可浸出物分析
使用注意事项
样品前处理：使用ESI源时需确保样品溶解于挥发性溶剂；组织成像样品需冷冻切片并保持平整
维护保养：定期清洗离子源和离子光学系统以保持最佳性能；使用氮气发生器时需检查纯度
模式选择：根据分析目标选择合适采集模式——非靶向筛查推荐MSE或FastDDA；靶向定量推荐Tof-MRM
校正：定期进行质量轴校正，确保质量精度 < 1 ppm
数据处理：waters_connect平台支持21 CFR Part 11合规性；成像数据可使用HDI软件处理
预约使用：多数共享平台需提前预约，具体以各机构管理规定为准
总结
Waters Xevo™ G3 QTof 四极杆飞行时间质谱仪凭借其> 40,000 FWHM 的高分辨率、< 1 ppm 的质量精度、5个数量级的宽动态范围以及m/z 20-100,000 的宽质量范围，已成为全球生物制药、代谢组学、蛋白质组学及质谱成像领域广泛认可的高分辨质谱平台。
该系统的核心价值在于：
一机多用：从小分子代谢物到完整蛋白复合物，一台仪器满足多样化分析需求
宽动态范围：5个数量级的线性动态范围，确保高低丰度化合物同时准确定量
多模式数据采集：FastDDA、MSE、SONAR、Tof-MRM 模式，兼顾非靶向发现与靶向定量
成像质谱能力：与 DESI XS 结合，实现免标记、高分辨的分子空间分布可视化
合规就绪：waters_connect 平台支持 21 CFR Part 11，协调开发与 QC 工作流程
无论是生物制药中的完整蛋白表征、代谢组学中的生物标志物发现，还是质谱成像中的药物分布可视化，Xevo G3 QTof 都能提供稳定、精准、可靠的高分辨质谱解决方案。