Orbitrap 質量分析器的發明實現了什麼技術突破？會因此拓展哪些方面的應用？

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在這個回答下看到齊刷刷的 Orbitrap：近十幾年質譜領域有什麼比較大的發展？ - 科技
把回答的鏈接也點進去看了一下，然而並不能很好的 get 到重點，求通俗一些的解釋~
比如為什麼選擇了 TOF 方向來實現「理想的質量分析器」？優勢是什麼？

在實際應用中能夠幫助解決哪些問題？
再開個腦洞，有可能因此獲得諾貝爾理綜獎嗎？

謝喵。簡單來說，orbitrap的意義在於把ftms的可調節的高精度（可調節很重要）以一個低成本的模式實現了。為什麼可調節很重要捏？同一個儀器我有時候想讓他跑的很快，比如做top10dda，跑的越快峰形狀越好，有時候想讓他跑的很准，比如accurate mass或者intact mass，如果能精確到1-2ppm以內，可以打開新世界的大門，比如用MS1做database matching。

FTICR也可以做到這一點，但是總體上說7T的FTICR實現同樣的精度比新的用在fusion上的orbitrap慢(據說新的nikolaev cell可以更好，然而這玩意沒幾個人用過)，實際的performance依賴磁鐵的磁場強度這種很難提升的數值，導致在總體的精度/速度比值上有了瓶頸。最最要命的是，這玩意維護極其麻煩，電子器件長期在強磁場下穩定性也不好，三天兩頭出謎之問題，可靠性堪憂。想玩轉這個需要真正很懂這個的人，這個很懂的標準我想美國國內不超過30個人吧，基本都是Marshall組裡出來的。orbitrap就不會，不需要養磁鐵，thermo的電子器件做的也很穩定，放在接近30度下工作也不鬧脾氣（呸這flag）

至於說tof是未來，很大原因是tof大家都能玩，不像FTICR只有磁鐵專精的bruker，orbitrap被馬卡洛夫賣給了thermo。tof的優勢相對於ftms和itms主要是mass range大，而且在速度和精度上很好的折中了一下，速度跑lc不會拖後腿，精度做做MS2也足夠。tof現在新銳儀器應該是waters的synapt g2s，因為waters主要是做色譜的，他們一個賣點是整合了Triwave Ion Mobility，這樣相當於在2D LC後面又加了一個維度的separation，因此可以做真·Data independent acquisition，既假定所有東西都能分開，然後做MS2的時候不isolate precursor。

解決實際問題的話，主要就是表徵，一切能變成氣態扔進儀器的東西都可以表徵，從小有機分子，複雜有機分子，生物分子，最大到幾個蛋白質坨在一起的坨坨，都可以不同程度的表徵。質譜定量不太好做，但是也可以做。能表徵的屬性也不止質量那麼簡單，比如元素組成啊小分子結構啊蛋白序列啊蛋白和其他蛋白以及溶劑的作用區域啊等等，意義嘛自然很多啦，比如你做了個葯讓人吃前總得看看你生產出來的是不是那個葯之類的。

至於拿獎，有可能化學快能輪到分析分析快能輪到質譜了，不太關注，畢竟質譜連JACS都很少發，和化學聯繫不那麼大。不過真要發獎，估計是Marshall和Makarov一起拿個FTMS的獎吧。

謝邀。首先說說Orbitrap的質量分析器，也就是Orbitrap，這是種幾乎完美的質量分析器。比起ICR，在分析速度(當然Orbi和ICR都可以降低掃描時間，但解析度也會快速下降)，靈敏度(畢竟多麼倍增管)，m/z大於20000後的解析度上都比不過TOF。不過Orbitrap的解析度在m/z500往上會超越ICR，這在Metabonomic(一般來說分析100-1500分子量的物質)及類似的，比如Pharmacokinetic這些研究來說，是很有優勢的。能獲得很高的解析度，至少比TOF是要高的。比ICR維護方便得多也是一大賣點。即插即用，沒有磁場，沒有超導磁體，只需市電。這也是Orbi成功的重要因素。至少從這一段時間的銷量就可以很明顯的看出這個問題。更關鍵的是ThermoFisher同時作出的組合質譜概念，無論是最早的LTQ-Orbitrap，還是後來的Q-Extractive，再到最新的Orbitrap Fusion，都是通過組合的方法最大化地發揮了Orbi的優點，迴避了其劣勢。

有空慢慢更，搬磚ing。

續更。。。。最近各種亂七八糟破事比較多我也木有辦法。。。見諒。

其實可以認為上述組合質譜的的Orbitrap部分換成TOF或者ICR是可以達到近似的效果的。然而這就體現出了為什麼用來組合的是Orbitrap。TOF的核心分離組件，Flight Tube是這個儀器上的巨大部分，基本直戳房頂而去；見過ICR的也會明白雖然檢測器幾個電極的空間並不大但磁體是巨大的(包括屏蔽)。。。。而Orbitrap，只有一塊板磚那麼大，而且不需要磁體，也就不存在屏蔽(干擾其他監測器)等等一系列問題。這是這種質量分析器另一個優點，體積小。

那麼既然組合了，又是高分辨，自然方法設計極為靈活。比如同時滿足定量，定性的要求是諸如Metabonomic和Pharmacokinetic研究者一直需要的。一般來說，常見的配置是Q-Tof+tQ兩台儀器來完成。之前AB推出的Q-Trap部分解決這個問題，但由於Trap在局部高分辨模式仍然算不上真正的高分辨，仍不能真正意義上滿足定性的要求，因此這個問題仍是通過Orbitrap Fusion解決的(其實Q-E理論上應該也是可以做到但定量方面並不能讓人滿意)。同時，儀器可以做Top-Down的蛋白質測序，配合ETD等等新的碎裂方法，做到了一個幾乎通用而且各種用途都能令人滿意的情況。當然這不全是Orbi的功勞，但相信沒有Orbi，組合質譜應該發展的並沒有這麼順利。

繼續搬磚。。。。。

ft還是很好的，至少離子不死，只管累加。其他分析器都不行。

馬爺1995年在HD解決了場的問題，明年專利過期。後來cooks組和不來梅組解決了離子引入的問題，專利到2025年。

QE的用戶體驗做得好，畢竟是新做的。在生物醫學研究人員手裡，絕對傻瓜。

所以QE在組學服務領域絕對完爆其他家，沒這個數據基本上發不了NCS文章。市場是冷酷真實的。

5+QE，3ft，10+TOF，10+TQ，現在是質譜製造商，匿了。

貌似不會，因為解析度還不如FT-ICR，除了成本的考量，目前也還沒有什麼應用是必須它來進行的...而且前面必須有個C-ion trap富集離子同時注入，帶來的動態範圍之類的問題還是挺大的...ETD倒是不錯，但是跟一方面跟ECD也有重合，而且，也不是一定要在Orbitrap裡面的...所以跟他還是沒關係（諾貝爾頒獎不會因為是一個公司的就當成一個東西吧...）...組合質譜這概念是想說IT-TOF么...看見有同學講Fusion解決Q-E的定量問題我也是醉了...是要把Fusion當串接用么？少了一根四極桿啊...Fusion主要是解決Q-E只有Orbitrap檢測器，四極桿不容易校正好吧，比QE多一個離子阱真的這麼牛么....

理綜獎一般都是對化學獎的調侃，比較重要的特點就是不可替代性和對重要學科的帶動作用...這裡面的重要學科，是各類組學么？怎麼也得他們拿完才可能吧...不敢得罪組學的大大，可恥的匿了...

質譜算是個傳統分析手段，總之還是比較難得...

還有看見下面有人講FT離子不死，只管累加我也是醉了...你知道做完整蛋白分析的時候，不要說0.67秒，連70000解析度（@ 200m/z）都做不到么？必須額外組件改善orbitrap真空度么？生物醫學研究人員要求絕對傻瓜化嗎？....呵呵呵

我估計這個回答比較難懂... 只給有心人看看吧... 挑了他幾個回答的問題更新一下：1，離子阱談解析度意義不大，因為其質量精度比較差... 2，Waters 那個data independent scan 其實是比較差的叫MSE，跟IMS的separation沒任何關係。真正做的好的是SCIEX的SWATH，還有Thermo的DIA。才是真的所謂的全離子碎裂。而不是拿源內裂解充數。Waters新質譜的優勢在於IMS做的確實比較好。