赛默飞的质谱研究团队于2024年8月10日在International Journal of Mass Spectrometry上发表了论文：The OrbiTOF Mass Analyzer: Time-of-Flight Analysis via an Orbitrap Quadro-Logarithmic Field with Periodic Drift Focusing，描述了一种新型质量分析器OrbiTOF（整体质谱结构如下图）。
Orbirap的优势在于分辨率极高；而TOF的优势在于（单个）离子检测的灵敏度更胜一筹、以及更快的分析速度。Orbitrap近乎鬼斧神工的设计使得它与其它诸如线性离子阱等质量分析器的串联成为可能，这使得质谱仪的分析不仅能保证高分辨率、还能同步做到更多级（如Orbitrap Fusion Lumos Tribrid）、兼容宽质量范围的大分子分析（如Orbitrap Ascend Tribrid）、甚至兼而有之（如最近大热、号称改变蛋白质组学领域、刚获得HUPO科学与技术奖的Orbitrap Astral）（注：如离子阱质谱理论上都可以做到MSn多级质谱等，在此仅枚举Orbitrap的例子可能有以偏概全之嫌。上述列举仅来自笔者个人经验、以及各产品宣传的主打特点）。
本工作种开发的OrbiTOF分析仪，基于Orbitrap结构，但额外结合了一个四重对数场（Quadro-Logarithmic Field）和一系列离子周期性透镜（ion periodic lenses）装置。这种结构可以对离子在传统Orbitrap的轴向运动路径上增加额外的电场力以控制它们的束流扩散，从而使分析物在一个紧凑、稳定、“不走回头路”的三维路径中运动，从而提高了分辨率。这带来几种好处：
1） 同时结合Orbitrap的高分辨率优势（实验分辨率70k）、并通过飞行时间分析实现更快的数据采集速度；
2） 避免了离子在飞行过程中出现的不必要散射，减少离子传输损失（另一种角度来看就是提升了灵敏度）；
3） 在一个小型结构中让离子能飞行25米，质谱不再需要长炮筒（指TOF管路）也能分析复杂样本了。
其实赛默飞这几年还开发了多款质量分析器，如Omnitrap以及前述的Astral等。这在Orbitrap各项专利先后到期的背景下让赛默飞又往前飞跨了几个栏。笔者读到一篇报道赛默飞质谱在2024年上半年的金额市场占有率最高，卖的最好的是Orbitrap Exploris系列的480（700w+）和240（500w+）（这也说明了好用才是王道）；未来五年，Orbitrap会继续一枝独秀的辉煌、还是引领多维度质量分析器的新时代？笔者太期待后者。
