SWATH（Sequential Window Acquisition of all TheoreticalMass Spectra）是瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的Ruedi博士及其團(tuán)隊與SCIEX在2012年聯(lián)合推出的一項全新的高分辨質(zhì)譜采集技術(shù)。人們常說：SWATH技術(shù)是一種真正全景式的、高通量的、數(shù)據(jù)可追溯的質(zhì)譜技術(shù)。   從技術(shù)角度，怎么來理解這句話呢？首先要先了解它的工作模式，我們都知道質(zhì)譜是按照方法中設(shè)定的工作任務(wù)來完成掃描的，在SWATH的常規(guī)設(shè)定中，一個掃描循環(huán)內(nèi)，第一步是命令質(zhì)譜采集一張一級全掃描譜圖；第二步是將掃描范圍內(nèi)的母離子按一定質(zhì)量范圍分區(qū)，如：掃描范圍50-1000Da,電腦設(shè)定Q1分區(qū)窗口為50Da，則分為50-100Da,99-150 Da, 149-200 Da….依次分下去；Q1依次將這些特定質(zhì)量范圍，送達(dá)到Q2打碎，就獲得相應(yīng)質(zhì)量區(qū)間內(nèi)母離子的所有碎片信息。當(dāng)然，Q1窗口可以設(shè)定其他值或者設(shè)定可變窗口（圖1）。     圖1. SWATH 數(shù)據(jù)進(jìn)行MS/MS掃描時，Q1分窗口依次傳輸母離子進(jìn)入Q2打碎，獲得相應(yīng)窗口母離子的所有碎片的MS/MS譜圖。

 

采集到的信息，通過軟件處理后，可以獲得每一個色譜峰的一級定量、定性信息，二級定性信息，以及類MRM的二級定量信息，也就是說：它包含了每個色譜峰的所有定量、定性信息。所以說SWATH是一種真正全景式的、高通量的、數(shù)據(jù)可追溯的質(zhì)譜技術(shù)。

 

了解了SWATH的采集流程后，那您肯定想知道SWATH和其他采集模式比較，有什么不同？目前，在高分辨的非靶采集中，主要有IDA（InformationDependent Acquisition,數(shù)據(jù)依耐性）采集模式，MSALL采集模式和SWATH 采集模式，圖2。

 

IDA采集模式的工作流程是：質(zhì)譜先采集MS全掃描圖譜，然后根據(jù)觸發(fā)條件判斷哪些m/z去打MS/MS譜圖，質(zhì)譜續(xù)而采集這些m/z的MS/MS。因為IDA掃描需要根據(jù)一級MS的信息來觸發(fā)MS/MS采集，所以被稱為信息依耐性掃描模式；這種采集模式，能提供一級MS定量信息和MS/MS定性信息，但卻不能提供類MRM的定量信息，即二級定量信息。這是因為觸發(fā)的MS/MS采集，無法提供足夠和穩(wěn)定的掃描點數(shù)，而這是穩(wěn)定定量的關(guān)鍵。

 

和IDA相反，MSALL掃描模式是一種非數(shù)據(jù)依耐性掃描模式，其工作流程是：質(zhì)譜先采集MS全掃描圖譜，后而將所有母離子傳輸?shù)絈2打碎，得到一張MS/MS譜圖。

 

這樣，MSALL數(shù)據(jù)中包含所有母離子及其碎片信息，但最大的問題有如下兩點：

1. 在定性方面，因為所有母離子的子離子碎片在一張MS/MS譜圖中，譜圖太復(fù)雜，會造成后期數(shù)據(jù)去卷積非常困難，也就是判斷碎片來自于那個母離子，非常困難。 2.在定量方面，我們知道四級桿質(zhì)量分析器在傳輸越窄的質(zhì)量范圍時，其傳輸效率越高。這就是為什么三重四級桿使用MRM作為靈敏度最高的定量模式，就是因為MRM模式中，Q1和Q3都僅僅選擇1Da的質(zhì)量范圍傳輸，可以獲得最高的傳輸效率，保證靈敏度。但在MSALL模式下，Q1選擇整個質(zhì)量范圍（50-1000Da）傳輸?shù)絈2時，其傳輸效率就會很低，無法保證最大量的母離子到達(dá)Q2，其類MRM的定量靈敏度就無法保證。     圖2. IDA，MSALL和SWATH 三種采集模式在MS/MS譜圖采集方式的不同；

SWATH 也是一種非數(shù)據(jù)依耐性掃描模式，和MSALL模式相比，它在MS/MS掃描時，Q1是分段將母離子送到Q2，傳輸離子窗口小，自然能更大化保證離子傳輸效率，從而保證類MRM定量靈敏度。另一方面，因為SWATH的MS/MS譜圖僅僅是小質(zhì)量范圍內(nèi)的母離子所打出來的，也減輕了后期去卷積工的壓力，保證了去卷積后，MS/MS譜圖的質(zhì)量。   最后，我們來總結(jié)一下SWATH相對于其他采集模式的優(yōu)勢：   1.全景采集數(shù)據(jù)，包括樣本中所有m/z一級定性、定量和二級定性、定量信息； 2. 優(yōu)異的定量性能，和IDA采集模式相比，SWATH 能提供二級定量信息，和MSALL模式相比，其在類MRM定量中提供更高的靈敏度； 3. 全面且良好的二級定性譜圖，和IDA采集模式相比，SWATH 也能采集更全面化合物的MS/MS信息；和MSALL模式相比，其能提供更好的MS/MS譜圖質(zhì)量。   這里提一下，既然SWATH采集技術(shù)有這么強(qiáng)大的功能，要實現(xiàn)這個技術(shù)需要什么儀器硬件條件呢？答案是：SWATH采集技術(shù)的成功依托于2個硬件條件：   1.是絕對快速的掃描速度； 2.是在最快速的掃描速度下，良好的分辨率和靈敏度。   語音講解