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guevara1967

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[交流] Thermo LTQ Orbitrap与QTOF的同位素丰度比已有7人参与

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http://msky.in/?p=67

Thermo LTQ Orbitrap的同位素丰度比不准

好似听谁说过，Orbitrap测定的同位素丰度比例不准确，这是它的一个缺点。今天我也遇到了这个问题，我们用理论的同位素比例与实测的进行比较，发现差别有点大：

上图蓝线为实测数据，红线为IsoPro模拟的数据。
在网上检索到两篇文章，一篇是Agilent 6540 UHD Q-TOF与Orbitrap比较的软文，一篇是Orbitrap的发明人Alexander Makarov发表在JASMS上好文。
Agilent的软文认为，随着Orbitrap分辨率的提高，化合物的同位素峰的丰度比与理论值的偏差变大，且提高Orbitrap的扫描速度，会使某化合物的A+2同位素峰不能准确测定。

而用agilent的6540则可以很精确的测定同位素丰度比：

对于从精确质量确定分子式来说，虽然质量精度越高越好，但很多时候即便有0.1Da的精度，也不能确定元素组成。有文献说，具有3ppm准确度加2%RIA的仪器，比可以准确到0.1Da但没有同位素丰度信息的仪器，更能准确确定化合物的元素组成。从这个角度说，确实6540占有一定优势。不过，Orbitrap的优势在于高分辨率，不仅在于确定化合物的元素组成，还在于当分析复杂体系时，具有可检测更多的能力，即便化合物的精确质量相差10mDa，也有可能将它们分开。
Alexander介绍了高场Orbitrap的性能，下图是Orbitrap与ICR等仪器，随质核比的增加，分辨率的变化情况：

FTICR在小分子区域有超高的分辨率，而在分子量大于1000时，Orbitrap的分辨率优势就开始体现。高场Orbitrap和低场Orbitrap的变化趋势，与高低场的FTICR一致，都是场强越高，分辨率越高。
“Evaluation of Accurate Mass and Relative Isotopic Abundance Measurements in the LTQ-Orbitrap Mass Spectrometer for Further Metabolomics Database Building”, http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac100271j
该文的结论：离子的强度对化合物的relative isotope abundance (RIA)影响最大，应该设定强度限，以使RIA的误差<20%；FIA不如LC-MS；随着MS分辨率的提高，RIA误差倾向于负值，但方差统计不显著；减少m/z扫描范围可以提高RIA的测量精度；用峰高比峰面积更能提高RIA的准确度.
A Strategy for the Determination of the Elemental Composition by Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry Based on Isotopic Peak Ratios, http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/ac902931x