Demonstration of 10-fold Spectrum Multiplexing
FIGURE 6.은 Calibration 물질을 10배 다중검출(Multiplexing)한 스펙트럼이다. 각 성분은 AGC target의 1e5으로 채워진다. 스펙트럼 결과에서 분해능은 140,000이고, 예상되는 스펙트라에서 고의적으로 하나의 피크(U-mark, 1522)는 주입하지 않았다.

Targeted Analysis of a Pesticide Mixture
48가지의 농약 혼합물을 분석하여 다중검출(Multiplexing)기술의 성능을 증명하였다. 4가지 성분을 동시다발 다중검출(Multiplexing)을 이용한 Targeted Analysis을 전형적인 방법과 비교해보았다. 스캔 스피드에서는 SIM 스캔에서 높은 시그널 대 노이즈로 검출된 것으로 보아 의심할 필요 없이 감도가 매우 증가 된 것을 알 수 있다. FIGURE 7.과 같은 실험 조건으로 FIGURE 8.과 같은 결과를 확인할 수 있다.

Stepped Collision Energy Increases Versatility
쪼개짐 실험에서, 이온들은 C-trap을 거쳐 HCD 셀로 직접 주입되며, 여기서 충돌에너지가 적용된다. 만약에 샘플의 쪼개짐 에너지를 모르거나 단일 에너지 조건일 경우에는 샘플을 구성하는 모든 성분들을 커버할 수 없지만, 다중검출(Multiplexing) 방식에서 Stepped Collision Energy를 사용하면 모두 커버가 가능하다. 이 방법은 HCD셀로 주입된 여러 이온들이 스펙트럼으로 통합되기 전에 오비트랩에서 수행된다. FIGURE 9.는 동일한 스캔 스피드로 MRFA를 세 조건에서 수행한 HCD 데이터와 Stepped Collision Energy를 비교한 것이다.

OUTLOOK
Pushing the Limits: Dynamic Range Boost by Spectrum Multiplexing
스펙트라는 상당한 양의 매트릭스나 이면의 이온 또는 샘플, 그 자체가 넓은 범위의 양을 포함하는 경우가 있다. 이 경우, C-trap의 Space Charge Capacity는 저농도의 성분에 대해서 특히 효과적으로 사용될 수 있다.
FIGURE 10.은 고농도의 Loperamide (m/z 477)와 낮은 농도의 Haloperidol (z 376, with (A+1) isotope at m/z 377)를 예로 분석한 사례다. 이는 다중검출(Multiplexing) 스펙트라로 Analytical Dynamic Range가 320,000이상 되는 것을 보여준다.
두 개의 Isolation Windows는 고정된 주입시간([m/z 200..600]@0.1 ms and [m/z 374..378]@250 ms)동안 주입되는 이온양의 감도를 조정하였다. 스캔 스피드는 분해능 70,000에서 초당 3.6개 스캔된다. (no averaging)

한번 시료 주입에 의한 다중검출(Multiplexing) 스펙트럼은 Q Exactive의 MS/MS 능력을 향상시키는 매우 효과적인 기능이다. 왜냐하면, 이 기능은 Parallel 모드에서 오비트랩이 획득되는 동안 다음 스캔을 위해 여러 종의 이온을 채우는데 Idle Time을 사용하므로, 다중검출(Multiplexing) 스펙트럼은 획득 스피드에 전혀 변화를 주지 않지만 초당 분석할 수 있는 성분의 수는 증폭시켰다. 이것은 10 종의 성분이 C-trap의 이온저장에 어떠한 영향없이 동일한 오비트랩으로 획득 할 수 있다는 것을 보여준다. 이러한 기능은 다음과 같은 실례에 사용될 수 있다.

Throughput: 48개의 성분이 포함된 농약 혼합물의 Targeted Analysis에서 모든 성분들을 일초 이내에 한 번씩 검출할 수 있다. 이것은 초고속 크로마토그래피 조건에서 동시에 분리되어 나오는 성분들의 분석에 특히 용이하다.
Analytical Flexibility: Stepped Collision Energy 스펙트라는 스캔스피드에 영향 없이 수행되는 기능이다.
Research: 단일스캔에서 320,000의 분석적인 Dynamic Range는 다중검출(Multiplexing) 스펙트럼에서 증명되었다. 향후 연구 방향은 이러한 결과를 바탕으로 Linearity와 Limits를 보여줄 것이다.