MassWorks 助力質譜技術:全方位滲透,推動多領域發展
在現代科研中,質譜分析技術舉足輕重,從分子結構解析到化學反應探究,都離不開它。而MassWorks軟件在質譜數據分析時優勢顯著,與各類質譜儀器攜手,助力科研進展。下面,一起來看看它在同位素標記、生物大分子、藥物分析等多個領域的應用實例。
1. 分析同位素標記物
譜圖準確度定量分析同位素標記的化合物:使用 Agilent 1260 - 6120B 單四極桿 LC/MS、Waters Xevo TQs 三重四極桿 LC/MSMS,借助 MassWorks 軟件進行質譜數據分析,實現對同位素標記化合物的譜圖準確度定量分析。文章出處:Rapid Commun Mass Spectrom. 2021,“Spectrally accurate quantitative analysis of isotope-labeled compounds”,作者為 Don Kuehl、Yongdong Wang 等。
脫羧羧反應中直接碳同位素交換:運用 Waters G2 - XS LC - TOF,通過 MassWorks 軟件處理質譜數據,研究脫羧羧反應中直接碳同位素交換過程。文章出處:Journal of the American Chemical Society 2019, 141 (2):774–779,“Direct Carbon Isotope Exchange through Decarboxylative Carboxylation”,作者為 Cian Kingston、Michael A. Wallace 等。
液滴中的快速氫 - 氘交換:利用 LTQ - Orbitrap XL,結合 MassWorks 軟件分析質譜數據,探究液滴中的快速氫 - 氘交換現象。文章出處:J. Am. Chem. Soc. 2017, 139(20):6851–6854,“Rapid Hydrogen–Deuterium Exchange in Liquid Droplets”,作者為 Erik T. Jansson、Yin - Hung Lai 等。
2. 生物大分子分析
生物大分子:研究銅誘導天青蛋白短肽的光譜和結構變化時,采用 MALDI - TOF,借助 MassWorks 軟件分析質譜數據,了解短肽在銅誘導下的變化情況。文章出處:Archives of Biochemistry and Biophysics,2020 年 7 月 15 日,第 687 卷,108388,“Copper-induced spectroscopic and structural changes in short peptides derived from azurin”,作者為 Debanjana Das、Soumyajit Mitra 等。
生物大分子修飾:利用 Agilent 6550 Q - TOF,結合 2D - HELS - AA MS Seq 技術,通過 MassWorks 軟件對 tRNA 進行直接測序,揭示其不同的亞型和動態堿基修飾。文章出處:ACS Chem. Biol. 2020, 15 (6):1464–1472,“Direct Sequencing of tRNA by 2D - HELS - AA MS Seq Reveals Its Different Isoforms and Dynamic Base Modifications”,作者為 N Zhang、S Shi 等。
3. 藥物分析
利用 LC - MS 和二維色譜相關光譜技術識別 HPLC 色譜圖中雜質峰:運用 Q-TOF,借助 MassWorks 軟件分析質譜數據,確定蝎毒中生物堿的化學結構并研究其合成方法。文章出處:Journal of Natural Products 2018, 81 (8):1899–1904,“An Alkaloid from Scorpion Venom: Chemical Structure and Synthesis”,作者為 Shibdas Banerjee、Elumalai Gnanamani 等。
蝎毒中一種生物堿的化學結構和合成:采用 ABI 3200 QTRAP,結合 LC - MS 和二維色譜相關光譜技術,利用 MassWorks 軟件在無雜質對照品的情況下識別 HPLC 色譜圖中的雜質峰。文章出處:《藥學學報》2012 年第 47 卷第 4 期 492 - 497 頁,“利用 LC - MS 和二維色譜相關光譜技術識別 HPLC 色譜圖中雜質峰”,作者為陳珍珍、張斗勝等。
固相萃取 - 氣質聯用結合同位素峰形校正檢索技術分析鉤吻中的鉤吻堿和鉤吻堿子使用 Agilent 7890A - 5975C GC/MS,結合固相萃取 - 氣質聯用及同位素峰形校正檢索技術,借助 MassWorks 軟件準確分析鉤吻中的鉤吻堿和鉤吻堿子,應用于中毒司法鑒定。文章出處:《藥物分析雜志》2016 年第 36 卷第 1 期 161 頁,“固相萃取 - 氣質聯用結合同位素峰形校正檢索技術分析鉤吻中的鉤吻堿和鉤吻堿子”,作者為羅達龍等。
4. 天然產物分析
酸棗仁微量生物堿成分的篩查方法研究:運用安捷倫 1200 - 6410B 三重四極桿 LC/MSMS,結合含氮有機物分析包中的色譜柱、MassWorks 軟件和 LC - ESI - MS/MS 技術,篩查酸棗仁中的微量生物堿成分。文章出處:天然產物研究與開發 2017 年第 29 卷 1165 - 1170 頁,“酸棗仁微量生物堿成分的篩查方法研究”,作者為胡彥周、丁軻等。
威士忌酒中含硫化合物的檢測表征:采用 Agilent 7890A - 5975C GC/MSD,借助 MassWorks 軟件,結合全蒸發動態頂空和選擇一維 / 二維保留時間鎖定氣相色譜 - 質譜聯用及元素特異性檢測技術,檢測威士忌酒中的含硫化合物。文章出處:Journal of Chromotography A,2012 年 12 月 28 日,第 1270 卷,296 - 304 頁,“Characterization of sulfur compounds in whisky by full evaporation dynamic headspace and selectable one - dimensional/two - dimensional retention time locked gas chromatography–mass spectrometry with simultaneous element - specific detection”,作者為 Nobuo Ochiai、Kikuo Sasamoto 等。
譜圖準確度和質量準確度確定玫瑰油中揮發性有機物的元素組成:利用 Agilent 7890A - 5975C GC/MSD,借助 MassWorks 軟件,通過譜圖準確度和質量準確度確定玫瑰油中揮發性有機物的元素組成。文章出處:Rapid Commun. Mass Spectrom. 2011, 25:3097–3102,“Determination of elemental composition of volatile organic compounds from Chinese rose oil by spectral accuracy and mass accuracy”,作者為 W.Zhou、Y.Zhang 等。
Massworks技術結合氣相色譜 / 質譜聯用分析黃花蒿揮發油成分:使用 Agilent 7890A - 5975C GC/MSD,結合 Massworks質譜解析軟件及 NIST 譜庫檢索,分析黃花蒿揮發油成分。文章出處:《食品工業科技》,“MassworksTM 技術結合氣相色譜 / 質譜聯用分析黃花蒿揮發油成分”,作者為胡廣晶、周圍 等。
Massworks結合NIST譜庫在羊油香氣成分準確定性分析中的應用:運用 Agilent 7890A - 5975C GC/MSD,借助 MassworksTM 軟件結合 NIST 11 譜庫,準確定性分析羊油香氣成分。文章出處:《質譜學報》,2019年第40卷第2期167-176頁,“Massworks 技術結合NIST11譜庫在羊油香氣成分準確定性分析中的應用”,作者為齊安安、馬靈飛 等。
5. 化學分析
天然同位素信息在多級質譜裂解規律解析中的應用 —— 以磺胺類化合物為例:使用 LTQ - Orbitrap,借助 Massworks 軟件,利用同位素峰信息解析多級質譜裂解規律,以磺胺類化合物為示例進行研究。文章出處:《質譜學報》2013 年第 34 卷第 5 期 300 - 308 頁,“天然同位素信息在多級質譜裂解規律解析中的應用 —— 以磺胺類化合物為例”,作者為張海燕、劉鑫等。
臭氧在納米石墨氧化石墨烯形成和結構演變中的作用:研究過程運用島津氣質并借助 MassWorks 軟件分析臭氧在納米石墨氧化石墨烯形成和結構演變中的作用。文章出處:Carbon,2017 年 10 月,第 122 卷,411 - 421 頁,“The role of ozone in the formation and structural evolution of graphene oxide obtained from nanographite”,作者為Sam Groveman、Peng等。
從高分辨率 Orbitrap 精確質量數據列表中識別單一正確的有機化合物元素組成:采用 Q - Exactive,借助 Massworks 軟件從高分辨率的 Orbitrap 精確質量數據列表中識別有機化合物元素組成。文章出處:Journal of Mass Spectrometry,2018 年 10 月,第 53 卷第 10 期,921 - 926 頁,“Restricted spectral accuracy analysis to identify the single correct organic compound elemental - composition from Orbitrap accurate mass data lists obtained at very high resolution”,作者為Robert J. Strife、Yongdong Wang等。
可見光光催化分子內環丙烷擴環:使用 Agiletn 6120 單四極桿 LC/MS,借助 Massworks 軟件分析可見光光催化分子內環丙烷擴環反應的產物,研究反應過程。文章出處:Angewandte Chemie,2017 年 6 月 26 日,第 129 卷第 27 期,7934 - 7938 頁,“Visible - Light Photocatalytic Intramolecular Cyclopropane Ring Expansion”,作者為Javier Luis - Barrera、Victor Laina - Martín等。
6. 環境分析/未知物分析
環境分析 / 未知物分析:運用 Waters Quattro Premier XE 三重四極桿 LC/MSMS、Burker maXis Q - TOF、Thermo Q - Exactive,借助 MassWorks 軟件,利用譜圖準確度改善環境分析中有機化合物的鑒定效果。文章出處:Anal. Chem. 2017, 89 (18):9805–9813,“Application of Spectral Accuracy to Improve the Identification of Organic Compounds in Environmental Analysis”,作者為E. Eysseric、K. Barry 等。
7. 反應合成
酯形成酰胺鍵的交叉偶聯方法:使用 Agilent 5977A GC/MSD,借助 Massworks 軟件分析酯形成酰胺鍵的交叉偶聯反應產物,研究反應過程。文章出處:ACS Catalysis. 2017, 7 (3):2176–2180,“A Cross - Coupling Approach to Amide Bond Formation from Esters”,作者為 Ben Halima、T.、Vanadavasi、J. K.等。
鈀催化芳基酯的 Suzuki - Miyaura 偶聯:采用 Agilent 5977A GC/MSD,借助 Massworks 軟件分析鈀催化芳基酯的 Suzuki - Miyaura 偶聯反應產物,探索反應機理。文章出處:J. Am. Chem. Soc. 2017, 139 (3):1311–1318,“Palladium - Catalyzed Suzuki–Miyaura Coupling of Aryl Esters”,作者為 Ben Halima、T.、Zhang、W.等。
小結
這些文章展示了MassWorks軟件在質譜分析中的廣泛應用,為質譜用戶帶來諸多好處:
①提升定性定量分析準確性:在同位素標記化合物分析中,能實現譜圖準確度定量分析;在天然產物、藥物、生物分子等成分鑒定里,結合不同質譜儀器,利用該軟件可精準確定物質元素組成、分子式及結構,像確定玫瑰油揮發性有機物元素組成、蝎毒生物堿結構等,減少錯誤結果。
②助力復雜成分研究:對于成分復雜的樣品,如酸棗仁、威士忌、黃花蒿揮發油、羊油等,能有效篩查和鑒定其中的微量或揮發性成分,挖掘潛在價值,為相關行業研發提供有力支持。
③推動反應機理探索:在化學合成和反應研究方面,協助用戶分析反應產物,了解反應過程,優化反應條件,如在光催化反應、酯的偶聯反應等研究中發揮關鍵作用,加速科研進程。
④解決特殊分析難題:在缺乏雜質對照品時,幫助藥物分析用戶識別HPLC色譜圖中的雜質峰;在環境分析中,提升對有機化合物的鑒定能力,應對復雜環境樣本分析挑戰。
⑤拓展質譜應用范圍:使質譜技術在生物大分子結構變化研究、生物分子修飾分析等新興領域得以深入應用,為生命科學研究開辟新途徑,讓質譜用戶緊跟科研前沿,探索更多未知領域。
綜上所述,MassWorks軟件極大地增強了質譜分析的效能,無論是科研人員深入探究物質特性與反應機制,還是質量控制人員確保產品質量,都能借助該軟件獲得更精確、更有價值的分析結果,顯著提升工作效率和研究水平,在多個領域的質譜分析工作中發揮著不可或缺的重要作用。
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