全二維氣相色譜時代即將到來

——訪美國ZOEX公司總裁Edward Ledford先生

　　GC×GC×HiResTOFMS技術交流會結束后， ZOEX公司總裁Edward Ledford先生和技術副總裁吳展頻先生接受了分析測試百科網記者的采訪。Ledford先生分別對ZOEX公司全二維氣相色譜技術及其發展以及相關產品技術等問題進行了詳細的解答。以下是筆者最重要的幾點印象，與讀者們分享。

　　美國ZOEX公司是第一家商業化全二維氣相色譜的公司，于今年3月在Pittcon2010上發布了GC×GC×HiResTOFMS系統，并獲得了金獎提名。現在，ZOEX公司不僅將自己的新技術帶到中國，還為中國的客戶真金白銀地提供了一套實物——包括全二維組件和高分辨、高速的飛行時間質譜。據了解，普立泰科也為此付出了很大努力，為這些技術提供了實驗室的平臺，以及一套全新的Agilent 7890氣相色譜。

　　ZOEX公司擁有多項專利技術 在市場中扮演特殊的角色

　　總裁現身說法 告訴我們專利的意義

　　總裁Ledford先生介紹，ZOEX公司是首個全二維氣相色譜專利技術的擁有者，首次將全二維色譜技術商品化。ZOEX將技術授權給許多公司，同時，ZOEX公司也銷售儀器，參與市場競爭，也就是說與被授權者競爭。在市場中，ZOEX公司也同時支持其授權者，Ledford先生形容這是一種十分有趣的方式，即ZOEX公司發明新的技術，授權給其它公司，同時自己也銷售產品，在市場上，ZOEX公司既是知識產權的擁有者也是活躍的競爭者。

　　當記者問到，ZOEX公司在全二維氣相色譜市場的占有率情況時，總裁先生介紹，ZOEX公司是全二維氣相色譜技術原始專利（Original Patent）的最初也是唯一擁有者，原始專利將于明年過期，也就是說，在過去的近20年中（專利的有效期為20年），ZOEX在全二維氣相色譜市場上獨領風騷，“市場上100％的全二維色譜都與我們有關”。對于今后，總裁先生仍然充滿信心，雖然原始專利就要失效，但ZOEX公司還擁有LOOP MODULATOR（環形調制器）等許多改進的專利技術，這些技術對于市場更有意義，如：QUADJET和LOOP MODULATOR分別還有16年和20年的專利有效期。我們可以這樣理解，在接下來的20年，ZOEX公司仍將主導全二維氣相色譜技術市場。

　　當記者問道：“原始專利過期，是否意味著市場上新出現的全二維氣相色譜技術會分化，會出現新型產品？”時，總裁先生表示：“這幾乎是不可能的！因為發明調制器不是一件容易的事”。據了解，ZOEX公司在發明過程中，嘗試了幾十種方法，最后證實了熱調制器技術是最好的。在Ledford先生的描述中，也暗示出ZOEX公司已經嘗試過其它方法（比如Agilent的Flow Modulator 流量調制器技術）；而熱調制技術還有20年的專利保護期。

　　吳展頻博士也表示，當熱調制器變成一個產品的時候，大家看起來是一個很簡單的東西，但是，想找到一種合理的配置組合方式，把所有部件放在一起，并不是一件容易的事。

　　目前為止，Agilent、Thermo、Leco、Shimadzu均是ZOEX的授權合作商。總裁先生介紹，從前ZOEX以兩種方式轉讓技術，一種方式是轉讓使用權；另一種方式則為轉讓生產權(manufacturer licences)。美國Leco公司和Thermo曾先后獲得了全二維氣相色譜技術的生產權。但對于環狀熱調制器，總裁先生表示，ZOEX公司將不再轉讓生產權，也就是說，Thermo是最后一家獲得生產權的公司，但ZOEX仍然會轉讓該項技術的使用權，即允許其它公司銷售ZOEX生產的產品。

　　“每當我們授權給一家公司，我們也就發展了一個競爭對手”，總裁先生幽默地說，“這為我們提供了市場競爭的能力優勢。或許，其它公司在銷售上會贏，他們有廣泛的渠道和市場推廣能力，我們會在技術上提供不斷支持；但我們是專利產品的供應商，所以我們不會輸，我們也許不會占據優勢，但至少我們不會輸！”

　　期間，記者還問到一個非常基礎的問題，即：“為什么全二維液相色譜技術有這么多廠家生產，而全二維氣相色譜技術只有ZOEX公司擁有專利？” 總裁先生的第一個答案簡單直接：“因為全二維液相色譜技術沒有申請專利！”“當然，全二維液相技術也比較簡單，因為其核心部件就是切換閥（如十通閥）。”“不過，如果全二維液相的用戶需要二維分析軟件，也可以找我們，ZOEX公司還提供非常棒的全二維液相分析軟件，將對蛋白質組學、代謝組學、脂質組學等復雜體系分離分析的用戶提供先進的解決方案。”

　　GC×GC全二維氣相色譜： 為色譜色譜工作者開啟了另一扇門

　　ZOEX公司最新全二維氣相色譜(GC×GC)是傳統氣相色譜技術的一大突破。通常的二維色譜 GC+GC/ GC-GC技術，即中心切割（heart-cut）技術，已廣為大家所知，是兩根色譜柱通過一個切換閥相連，再連接到檢測器，兩根色譜柱均長約30米，整個分析過程只能得到有限的第二維譜圖，而且分析時間漫長。

　　而GC×GC全二維氣相色譜技術是兩根色譜柱通過一個熱調制器相連，再連接到檢測器，熱調制器是整個色譜的核心部件，第一根色譜柱約30米，第二根只有1米，可以實現全部組分的二維色譜分析，連續不斷地切割，且每次切割在幾秒鐘內就可以完成，分析快速。

　　簡單換算一下，在全二維中切割1000次，不到1小時就能完成，相當于在GC+GC中做1000次試驗，那么將需要1000小時。

　　Edward Ledford先生舉了一個例子，有一家生產催化劑的公司，由于催化劑中毒分析不出原因導致17家工廠停產。眾所周知，催化是化工合成中最為關鍵的一步，但極微量的雜質會引起催化劑中毒，導致催化劑失效。當時該公司找到Ledford先生，Ledford先生用GC×GC全二維氣相色譜技術分析，在譜圖中找到了導致中毒的組分。如果用GC+GC，是很難找到的，因為根本不知道要在那里切。

　　吳展頻先生也表示，其實兩種二維技術并不排斥，可以形成互補。在GC×GC全二維氣相色譜實驗中發現問題，在GC+GC上實現目標物的切割。

　　ZOEX公司能為客戶提供什么產品？

　　Ledford先生介紹，ZOEX公司可以為用戶提供的產品有：ZX-1和ZX-2型的調制器（modulator）以及一些配件、GC×GC×HiResTOFMS系統、還有可用于全二維氣相色譜的，以及二維液相色譜的數據處理軟件。

　　ZOEX公司目前擁有兩款調制器和一套完整的全二維氣相色譜質譜聯用系統，用戶根據自己的情況既可以購買一套的完整的儀器，也可以只購買調制器或軟件。

　　Leco公司是最早推出GC×GC/TOFMS聯用技術的廠家，過去在美國石化行業如果需要這些技術，大部分都是Leco的用戶。雖然買了整套的Leco系統，但其中有很多用戶仍然還購買ZOEX的軟件，因為ZOEX公司的軟件現在已經成為工業標準。

　　此外，ZOEX公司的調制器可以與Agilent 6890、7890，5975QMS，島津2010GC和2010PlusGC，Thermo Scientific Trace GC相連。并且，幾乎可以采用除TCD以外的所有檢測器，如FID、ECD、AED、MPD、SCD等，及質譜檢測器。

　　當記者問道：“對用戶來說，開發全二維氣相的方法是不是非常困難？”時，總裁先生回答說“所以，我們開發了模版（template）！”據總裁先生介紹，ZOEX公司的全二維氣相色譜數據處理軟件非常強大，“比如當檢測一批樣品時，由于往往這些樣品的數據處理方式是一樣的，利用ZOEX公司的全二維氣相色譜數據處理軟件，不僅可以存儲某一個數據處理的參數，整個處理過程也可以存儲下來，這樣就可以建立一個模板（template），同組的其它數據便可以利用這個模板自動直接進行檢測、分析。建立數據處理的模板是處理復雜數據非常好的方式。軟件的功能也在不斷強化，可以幫助我們發現肉眼發現不了的信息，也大大降低了科學家的工作量。”這種功能筆者以前在一個石化用戶處見過，那是用戶自己開發的，雖然界面不那么商業/好看，但的確可以“記錄”剛才利用鼠標點擊、拖動等的數據處理動作，然后對接下來大批量的數據進行處理。

　　除GC×GC軟件外，ZOEX公司還可以為用戶提供一整套完整的LC×LC軟件。

　　據了解，GC×GC技術主要應用于代謝組學、石油化工、環保等領域，因為在這些領域，樣品往往都非常復雜，所以分析人員非常需要GC×GC這項技術，該技術可以提供給他們完整滿意的答案。此外，GC×GC×HiResTOFMS還可以幫助科學家和企業家們做決策判斷，尤其是一些昂貴的決斷。在工業領域做決定時可能都是要付出很大代價的，在做這樣決斷的時候往往是希望獲得完整的答案來支持。

　　除上述領域外， Ledford先生指出GC×GC技術還可應用于香精香料、煙酒、法醫、污染源的追蹤等領域，尤其是環境刑事技術中污染源的追蹤。