eng
Выпуск #1/2012
В.Варламов, И.Родин
Инновационные хромато-масс-спектрометры Shimadzu в лабораторной практике 21 века
Инновационные хромато-масс-спектрометры Shimadzu в лабораторной практике 21 века
Просмотры: 2615
За последние годы, кроме стандартных сфер применения аналитического оборудования – в науке и химической индустрии, растет интерес к внедрению современных инновационных систем в новых сферах – медицине, фармакологии, контроле загрязнения окружающей среды, а также в высокотехнологичных областях экономики. Ведущую роль в области аналитического приборостроения в мире играет компания Shimadzu. Ассортимент ее аналитических приборов весьма широк и включает в себя хроматографическое, масс-спектрометрическое оборудование, приборы для оптической и рентгеновской спектроскопии, испытательные машины, разнообразное вспомогательное оборудование и даже лабораторные весы.
Теги: innovative gc-ms lc-ms spectrometric equipment инновационные спектрометрическое оборудование хромато-масс-спектрометры
Компания Shimadzu – лидер в области аналитического приборостроения
Компания Shimadzu основана в 1875 году в Японии. Сегодня это крупнейшая транснациональная корпорация, заводы которой расположены по всему миру, а ее высокотехнологичную продукцию можно встретить на всех континентах. Высокий авторитет компании поддерживается, в том числе тем, что руководит разработкой нового оборудования лауреат Нобелевской премии Коичи Танака, а в недавнем прошлом в состав корпорации вошла британская компания Kratos, которая в 1980-1990-е годы была легендой в мире масс-спектрометрии. Она является разработчиком многих технологий, прочно вошедших в арсенал современной масс-спектрометрии. Инновационные разработки Shimadzu в области масс-спектрометрии подтверждены многочисленными патентами компании.
В компании Shimadzu всегда уделялось большое внимание развитию методов масс-спектрометрии, в том числе и гибридного варианта хромато-масс-спектрометрии. Метод хромато-масс-спектрометрии, благодаря своим широчайшим возможностям и быстрому революционному развитию, вытесняет традиционные способы исследований. Во всем мире потребности в хромато-масс-спектрометрических системах растут гораздо быстрее, чем средний спрос на аналитическое оборудование, что объясняется высокой информативностью и универсальностью данного метода. Несомненно, сложно найти другой метод исследования вещества, который мог бы обеспечить исследователю такие же широкие возможности, особенно при изучении образцов сложного, многокомпонентного состава.
На сегодняшний день хромато-масс-спектрометрическое оборудование компании представлено широкой линейкой приборов, способных решать самые разнообразные задачи: от самых простых анализов до сложнейших исследований и уникальных научных экспериментов. Важно, что среди приборов есть как бюджетные решения, доступные небольшим лабораториям с ограниченным финансированием, так и ультрапроизводительные системы самого высокого уровня. Общее для всех этих систем – высочайшая надежность, широкие возможности и использование последних технических разработок. Все хромато-масс-спектрометры Shimadzu выпускаются в Японии, на заводе в Киото.
Газовая
хромато-масс-спектрометрия
Метод газовой хромато-масс-спектрометрии
(ГХ-МС) широко применяется при решении задач качественного и количественного анализа в экологии, криминалистике, токсикологии, в разнообразных химических исследованиях. Компания Shimadzu располагает инновационной системой ГХ-МС последнего поколения GCMS-QP2010Ultra (рис.1), сочетающей надежный хроматограф GS-2010plus с высокой скоростью набора температуры и самый быстрый квадрупольный масс-селективный детектор на рынке. Использование новейшей технологии ASSP (патент: US6610979) вдвое увеличивает скорость сканирования хромато-масс-спектрометрической системы по сравнению с предыдущими поколениями приборов. Сочетание таких характеристик позволяет достигать отличной чувствительности (рис.2) и высокой производительности анализа, успешно реализовывать системы «быстрой» хроматографии, а также существенно снижать себестоимость единичного анализа. Функция Easy sTop существенно ускоряет вывод прибора на режим после остановки – пользователь не теряет много времени на плановое обслуживание системы. Благодаря улучшенной электронике возможно накопление данных со скоростью до 20000 а.е.м./с, что делает прибор уникальным, особенно для анализа сложных объектов, в том числе и в варианте двухмерной хроматографии. Возможна одновременная регистрация хроматограмм по полному ионному току и хроматограмм по выделенным ионам, что позволяет проводить качественный и количественный анализ пробы в одном цикле. Широкий набор устройств ввода пробы (автосамплеры, термодесорберы, устройства отбора равновесного пара) упрощает анализ разнообразных объектов. Естественно, что для указанной системы доступны разнообразные программные масс-спектрометрические пакеты, включая библиотеки масс-спектров NIST, Wiley, Pesticide library, FFNCS (природные и синтетические ароматы), Pfleger Maurer Weber (лекарственные, наркотические), VW-Shimadzu (продукты пиролиза резин и пластиков). Прибор разрабатывался с учетом требований по высокой экономичности.
Жидкостная
хромато-масс-спектрометрия
В области жидкостной хромато-масс-спектрометрии Shimadzu представляет целый ряд инновационных систем, каждая из которых максимально учитывает требования пользователей для решения задач в самых разных областях химического анализа. Все жидкостные хромато-масс-спектрометры могут быть построены на уникальной системе ВЭЖХ LC-30, обеспечивающей работу при давлениях до 1300 атмосфер с высокой производительностью. Системы ВЭЖХ-МС оснащаются сменными источниками ионизации оригинальной конструкции – типов «Электрораспыление» (электроспрей) и «Химическая ионизация при атмосферном давлении». Также используются комбинированные источники, позволяющие работать в широких диапазонах скоростей потоков. В результате достигаются оптимальные условия детектирования соединений различных классов при высокой устойчивости к загрязнению.
Для решения рутинных задач качественного и количественного анализа предложен масс-спектрометрический детектор начального уровня LCMS 2020 (рис.3). Компактный и доступный, он, тем не менее, обеспечивает широкие возможности для качественного и количественного анализа компонентов на уровне миллиардных долей (ppb). Патентованная система ионной оптики обеспечивает высокую скорость сканирования, быстрое переключение между полярностями регистрируемых ионов (рис.4), а также позволяет проводить качественный и количественный анализ в одном цикле. При высоких скорости и производительности анализа прибор отличается привлекательно ценой и простотой обслуживания. Его можно рекомендовать как небольшим лабораториям, только осваивающим метод ВЭЖХ-МС, так и крупным исследовательским центрам в качестве «рабочей лошадки».
Тандемная масс-спектрометрия – новейшие решения
Для определения сверхмалых количеств известных компонентов в сложных объектах Shimadzu предлагает новейший тандемный масс-спектрометрический детектор типа «тройной квадруполь» Shimadzu LCMS-8030 (рис.5). Он позволяет решать весьма широкий круг задач: выявление медикаментов и метаболитов в биологических пробах, контроль качества и безопасности фармацевтических и пищевых продуктов, объектов окружающей среды, криминалистические, допинговые и клинические исследования. Быстрая ионная оптика, патентованная конструкция ячейки соударений делают LCMS-8030 самым быстрым «тройным квадруполем» в мире. С помощью этой системы можно одновременно определять множество компонентов в ходе анализа одного образца, не беспокоясь о взаимном мешающем влиянии аналитов (рис.6). Благодаря поддержке режимов регистрации выбранных ионных переходов достигается высочайшая чувствительность детектирования известных компонентов. Это, а также режимы анализа нейтральных потерь, сканирования ионов-предшественников и ионов-продуктов позволяют расшифровывать структуры неизвестных веществ с самой высокой степенью достоверности. Хотя система может успешно решать задачи идентификации неизвестных веществ, однако более подходящим для этих целей является уникальный прибор Shimadzu IT-TOF, не имеющий аналогов у других производителей.
Shimadzu IT-TOF (рис.7) состоит из сферической ионной ловушки для проведения тандемных масс-спектрометрических экспериментов, по сути позволяющей разобрать молекулу исследуемого компонента на небольшие фрагменты, и времяпролетного масс-анализатора c рефлектроном, определяющего массы полученных фрагментов с высоким разрешением
(до 10000 при 1000 m/z) и точностью (менее 5 ppm). Такое сочетание позволяет достоверно идентифицировать даже сложные молекулы (рис.8). Как и в других системах Shimadzu, высочайшая чувствительность достигается, в том числе, и за счет патентованных инновационных технологий ионной оптики, которая к тому же обеспечивает высокую скорость сканирования, делая прибор удобным детектором для «быстрой»
хроматографии.
***
Все системы для хромато-масс-спектрометрии внесены или проходят процедуру внесения в Государственный реестр средств измерения РФ, имеют Государственный Метрологический Сертификат РФ. Хромато-масс-спектрометры Shimadzu активно эксплуатируются в ведущих научных и учебных центрах России (МГУ им. Ломоносова, КубГУ, САФУ, институтах РАН и др.), экспертных службах федерального и регионального уровня, медицинских учреждениях, в различных областях промышленности. Все системы отличает традиционное японское качество, они просты в освоении и эксплуатации, высоко автоматизированы и не требуют длительной подготовки персонала. Системы хромато-масс-спектрометрии Shimadzu в вашей лаборатории гарантируют
работу по стандартам 21 века.
Компания Shimadzu основана в 1875 году в Японии. Сегодня это крупнейшая транснациональная корпорация, заводы которой расположены по всему миру, а ее высокотехнологичную продукцию можно встретить на всех континентах. Высокий авторитет компании поддерживается, в том числе тем, что руководит разработкой нового оборудования лауреат Нобелевской премии Коичи Танака, а в недавнем прошлом в состав корпорации вошла британская компания Kratos, которая в 1980-1990-е годы была легендой в мире масс-спектрометрии. Она является разработчиком многих технологий, прочно вошедших в арсенал современной масс-спектрометрии. Инновационные разработки Shimadzu в области масс-спектрометрии подтверждены многочисленными патентами компании.
В компании Shimadzu всегда уделялось большое внимание развитию методов масс-спектрометрии, в том числе и гибридного варианта хромато-масс-спектрометрии. Метод хромато-масс-спектрометрии, благодаря своим широчайшим возможностям и быстрому революционному развитию, вытесняет традиционные способы исследований. Во всем мире потребности в хромато-масс-спектрометрических системах растут гораздо быстрее, чем средний спрос на аналитическое оборудование, что объясняется высокой информативностью и универсальностью данного метода. Несомненно, сложно найти другой метод исследования вещества, который мог бы обеспечить исследователю такие же широкие возможности, особенно при изучении образцов сложного, многокомпонентного состава.
На сегодняшний день хромато-масс-спектрометрическое оборудование компании представлено широкой линейкой приборов, способных решать самые разнообразные задачи: от самых простых анализов до сложнейших исследований и уникальных научных экспериментов. Важно, что среди приборов есть как бюджетные решения, доступные небольшим лабораториям с ограниченным финансированием, так и ультрапроизводительные системы самого высокого уровня. Общее для всех этих систем – высочайшая надежность, широкие возможности и использование последних технических разработок. Все хромато-масс-спектрометры Shimadzu выпускаются в Японии, на заводе в Киото.
Газовая
хромато-масс-спектрометрия
Метод газовой хромато-масс-спектрометрии
(ГХ-МС) широко применяется при решении задач качественного и количественного анализа в экологии, криминалистике, токсикологии, в разнообразных химических исследованиях. Компания Shimadzu располагает инновационной системой ГХ-МС последнего поколения GCMS-QP2010Ultra (рис.1), сочетающей надежный хроматограф GS-2010plus с высокой скоростью набора температуры и самый быстрый квадрупольный масс-селективный детектор на рынке. Использование новейшей технологии ASSP (патент: US6610979) вдвое увеличивает скорость сканирования хромато-масс-спектрометрической системы по сравнению с предыдущими поколениями приборов. Сочетание таких характеристик позволяет достигать отличной чувствительности (рис.2) и высокой производительности анализа, успешно реализовывать системы «быстрой» хроматографии, а также существенно снижать себестоимость единичного анализа. Функция Easy sTop существенно ускоряет вывод прибора на режим после остановки – пользователь не теряет много времени на плановое обслуживание системы. Благодаря улучшенной электронике возможно накопление данных со скоростью до 20000 а.е.м./с, что делает прибор уникальным, особенно для анализа сложных объектов, в том числе и в варианте двухмерной хроматографии. Возможна одновременная регистрация хроматограмм по полному ионному току и хроматограмм по выделенным ионам, что позволяет проводить качественный и количественный анализ пробы в одном цикле. Широкий набор устройств ввода пробы (автосамплеры, термодесорберы, устройства отбора равновесного пара) упрощает анализ разнообразных объектов. Естественно, что для указанной системы доступны разнообразные программные масс-спектрометрические пакеты, включая библиотеки масс-спектров NIST, Wiley, Pesticide library, FFNCS (природные и синтетические ароматы), Pfleger Maurer Weber (лекарственные, наркотические), VW-Shimadzu (продукты пиролиза резин и пластиков). Прибор разрабатывался с учетом требований по высокой экономичности.
Жидкостная
хромато-масс-спектрометрия
В области жидкостной хромато-масс-спектрометрии Shimadzu представляет целый ряд инновационных систем, каждая из которых максимально учитывает требования пользователей для решения задач в самых разных областях химического анализа. Все жидкостные хромато-масс-спектрометры могут быть построены на уникальной системе ВЭЖХ LC-30, обеспечивающей работу при давлениях до 1300 атмосфер с высокой производительностью. Системы ВЭЖХ-МС оснащаются сменными источниками ионизации оригинальной конструкции – типов «Электрораспыление» (электроспрей) и «Химическая ионизация при атмосферном давлении». Также используются комбинированные источники, позволяющие работать в широких диапазонах скоростей потоков. В результате достигаются оптимальные условия детектирования соединений различных классов при высокой устойчивости к загрязнению.
Для решения рутинных задач качественного и количественного анализа предложен масс-спектрометрический детектор начального уровня LCMS 2020 (рис.3). Компактный и доступный, он, тем не менее, обеспечивает широкие возможности для качественного и количественного анализа компонентов на уровне миллиардных долей (ppb). Патентованная система ионной оптики обеспечивает высокую скорость сканирования, быстрое переключение между полярностями регистрируемых ионов (рис.4), а также позволяет проводить качественный и количественный анализ в одном цикле. При высоких скорости и производительности анализа прибор отличается привлекательно ценой и простотой обслуживания. Его можно рекомендовать как небольшим лабораториям, только осваивающим метод ВЭЖХ-МС, так и крупным исследовательским центрам в качестве «рабочей лошадки».
Тандемная масс-спектрометрия – новейшие решения
Для определения сверхмалых количеств известных компонентов в сложных объектах Shimadzu предлагает новейший тандемный масс-спектрометрический детектор типа «тройной квадруполь» Shimadzu LCMS-8030 (рис.5). Он позволяет решать весьма широкий круг задач: выявление медикаментов и метаболитов в биологических пробах, контроль качества и безопасности фармацевтических и пищевых продуктов, объектов окружающей среды, криминалистические, допинговые и клинические исследования. Быстрая ионная оптика, патентованная конструкция ячейки соударений делают LCMS-8030 самым быстрым «тройным квадруполем» в мире. С помощью этой системы можно одновременно определять множество компонентов в ходе анализа одного образца, не беспокоясь о взаимном мешающем влиянии аналитов (рис.6). Благодаря поддержке режимов регистрации выбранных ионных переходов достигается высочайшая чувствительность детектирования известных компонентов. Это, а также режимы анализа нейтральных потерь, сканирования ионов-предшественников и ионов-продуктов позволяют расшифровывать структуры неизвестных веществ с самой высокой степенью достоверности. Хотя система может успешно решать задачи идентификации неизвестных веществ, однако более подходящим для этих целей является уникальный прибор Shimadzu IT-TOF, не имеющий аналогов у других производителей.
Shimadzu IT-TOF (рис.7) состоит из сферической ионной ловушки для проведения тандемных масс-спектрометрических экспериментов, по сути позволяющей разобрать молекулу исследуемого компонента на небольшие фрагменты, и времяпролетного масс-анализатора c рефлектроном, определяющего массы полученных фрагментов с высоким разрешением
(до 10000 при 1000 m/z) и точностью (менее 5 ppm). Такое сочетание позволяет достоверно идентифицировать даже сложные молекулы (рис.8). Как и в других системах Shimadzu, высочайшая чувствительность достигается, в том числе, и за счет патентованных инновационных технологий ионной оптики, которая к тому же обеспечивает высокую скорость сканирования, делая прибор удобным детектором для «быстрой»
хроматографии.
***
Все системы для хромато-масс-спектрометрии внесены или проходят процедуру внесения в Государственный реестр средств измерения РФ, имеют Государственный Метрологический Сертификат РФ. Хромато-масс-спектрометры Shimadzu активно эксплуатируются в ведущих научных и учебных центрах России (МГУ им. Ломоносова, КубГУ, САФУ, институтах РАН и др.), экспертных службах федерального и регионального уровня, медицинских учреждениях, в различных областях промышленности. Все системы отличает традиционное японское качество, они просты в освоении и эксплуатации, высоко автоматизированы и не требуют длительной подготовки персонала. Системы хромато-масс-спектрометрии Shimadzu в вашей лаборатории гарантируют
работу по стандартам 21 века.
Отзывы читателей
