赛默飞世尔科技推出的Q Exactive组合型四极杆Orbitrap质谱仪代表了高分辨质谱技术的重大突破，完美结合了四极杆的质量选择能力与Orbitrap的高分辨性能。该系统开创性地将靶向定量与非靶向筛查能力集于一体，为蛋白质组学、代谢组学、生物制药和环境分析等领域提供了革命性的解决方案。
Q Exactive系统采用独特的前端四极杆质量过滤器与后端Orbitrap质量分析器的组合设计。四极杆部分具备单位质量分辨率，可精确选择目标前体离子；Orbitrap质量分析器提供高达140,000(FWHM)的质量分辨率，确保复杂基质中化合物的准确鉴定。创新的HCD（高能碰撞解离）池设计实现了高效碎片化，碎片离子捕获效率提升40%以上。
系统配备改进型离子传输光学组件，采用分段式离子聚焦技术，显著提高了离子传输效率。全新的Orbitrap检测系统将热稳定性提升至±0.1ppm/℃，质量精度长期保持在1ppm以内。自动增益控制(AGC)系统可智能调节离子注入量，动态范围扩展至5个数量级，同时避免空间电荷效应。
Q Exactive在分辨率与扫描速度方面树立了行业标杆。在m/z 200处，分辨率最高可达140,000(FWHM)，质量精度优于1ppm（外标）或2ppm（内标）。扫描速度方面，系统在全扫描模式下可达12Hz，在平行反应监测(PRM)模式下可同时监测超过300个目标化合物。
灵敏度表现同样出色，在1秒扫描时间内可检测低至50amol的蛋白质酶解肽段。动态范围超过5个数量级，满足从高丰度到低丰度成分的同时分析需求。质量范围覆盖50-6,000m/z，既适用于小分子化合物，也能处理完整蛋白质等大分子。
数据采集模式丰富多样，包括全扫描、数据依赖性采集(DDA)、数据非依赖性采集(DIA)和靶向PRM等。创新的TopN和TopSpeed采集策略可智能选择前体离子进行碎裂，最大化有用信息获取效率。动态排除功能有效避免重复采集，提高数据质量。
在蛋白质组学研究中，Q Exactive系统可实现深度覆盖的蛋白质鉴定和定量。结合TMT标记技术，可同时比较多达16组样本的蛋白质表达差异。创新的数据非依赖性采集(DIA)模式可对样品中所有肽段进行无偏性检测，特别适合临床样本的大规模队列研究。
代谢组学应用方面，系统的高分辨能力可准确区分同分异构体，解决传统质谱难以区分的代谢物鉴定问题。结合赛默飞Compound Discoverer软件，可实现对数千种代谢物的自动鉴定和通路分析。动态保留时间对齐算法有效校正批次间差异，提高大样本量研究的可靠性。
生物制药领域，Q Exactive广泛用于单抗表征、ADC药物分析和疫苗研发。完整蛋白分析模式可精确测定蛋白质分子量，亚单位分析模式可定位修饰位点。创新的Middle-down策略平衡了通量和信息量，为生物类似药开发提供关键数据支持。
环境与食品安全分析中，系统的高分辨全扫描能力支持非靶向筛查，可识别未知污染物和转化产物。结合庞大的化合物数据库，能同时筛查上千种农药、兽药和环境污染物。历史数据回溯分析功能可在新标准出台后重新挖掘已有数据，显著提升实验室效率。
Q Exactive系统搭载了直观的Tune软件，实现一键式仪器校准和性能验证。智能诊断系统实时监控真空状态、离子源性能和校准参数，提供预防性维护建议。方法开发助手可根据应用需求自动推荐最优参数，大幅缩短方法建立时间。
数据处理方面，系统配备Thermo Scientific Compound Discoverer和Proteome Discoverer等专业软件，支持从原始数据到生物学解释的完整分析流程。云平台兼容性允许远程数据访问和协作分析，便于多中心研究项目开展。数据管理系统符合21 CFR Part 11要求，确保数据完整性和可追溯性。
维护便捷性方面，系统采用模块化设计，关键部件均可快速更换。离子源维护无需泄真空，常规维护时间缩短至15分钟以内。远程监控功能支持工程师实时诊断，提供快速技术支持，最大限度减少停机时间。耗材寿命监控系统可预测更换周期，帮助规划预防性维护。