如何在四極桿GC/MS上創建適用于NIST檢索的精確質量譜庫
MassWorks的質譜校準技術已經被證實能夠對四極桿GC/MS系統中的分子離子或碎片離子實現精確質量數與元素組成測定。這一通常僅在高分辨率質譜儀上才具備的能力,現可與NIST譜庫檢索相結合,以提高化合物鑒定的置信度。
本文我們將介紹通過MassWorks校準技術在低分辨質譜上創建“GC/MS精確質量譜庫”的新方法。不同于當前NIST譜庫僅對分子離子和碎片離子采用整數質量精度的方式,這種新的譜庫方法將擴大對無分子離子的化合物的應用范圍,還將通過添加所有碎片離子的精確質量,增強對包含分子離子譜圖的譜庫檢索性能,以獲得更加準確的結果。
精確質量數據采集方法
圖1顯示了以安捷倫GC/MS為例的數據采集的設置方式,將GC/MS的采集方式選為輪廓(Profile)掃描模式,采樣閾值Threshold設置為0,然后采集樣品和PFTBA的數據。
在MassWorks軟件中打開PFTBA數據用于GC/MS精確質量數校正,然后將其應用于樣品譜圖,獲取GC/MS精確質量譜圖。
圖1 安捷倫GC/MS數據采集的設置方式
創建“GC/MS精確質量譜庫”
創建精確質量GC/MS譜庫的包括三個主要步驟:①從MassWorks導出精確質量譜圖至NIST MS Search、②對導出的譜圖進行編輯,③保存精確質量譜圖至譜庫。
1. 從MassWorks導出精確質量譜圖
從MassWorks向NIST MS Search導出精確質量譜圖的操作很簡單。只需在MassWorks的質譜譜圖窗口中單擊右鍵,在彈出菜單(見圖2)中選擇“Library Search”,這時將執行常規的NIST譜庫檢索,精確質量譜圖將從MassWorks導出至NIST MS Search,如圖3所示,頂部的譜圖是從MassWorks導入的精確質量譜圖,下方的譜圖則為NIST庫中原有的整數質量譜圖。在圖3的左下方候選化合物列表窗口中選中正確的化合物,接著繼續下一步譜圖編輯操作。
圖2 從MassWorks軟件導出精確質量譜圖至NIST MS Search
圖3 NIST MS search中選中正確的化合物
2. 編輯“精確質量譜圖”
1) 復制NIST譜庫目標化合物的所有質譜圖信息——將圖3右下方“化合物信息”面板中復制并粘貼至一個txt格式的記事文本中,如圖4所示。
圖4 粘貼化合物信息至txt文本
2) 點擊“Librarian”和“Names”標簽,打開“Spectrum Information”窗口。選中列表頂部的化合物譜圖,然后點擊“ed”工具欄按鈕(見圖5),使Spectrum Information窗口出現(見圖6)。
圖5 Librarian界面中選中精確質量譜圖
3)從txt記事本中選擇性地復制信息并粘貼到“Spectrum Information”窗口,采用以下方式更新各字段內容:
①粘貼化合物的“名稱”。
② 粘貼“CAS號”。
③ 輸入分子式和分子量。
④ 結構式可由化合物的CAS號自動獲取,或者直接粘貼結構圖
⑤ 在“other name”中粘貼化合物的其它名稱。
⑥在“Comments”中編寫定制消息。
⑦點擊“Replace”(見圖6),更新該化合物譜圖的所有信息。
經過編輯后,精確質量譜圖現在擁有包括名稱、分子式、結構等在內的完整記錄,并在譜列表窗口頂部以更新后的名稱顯示。
圖6 為精確質量譜圖添加化合物信息
3. 保存“精確質量譜圖”至目標譜庫
在保存精確質量譜圖前,需要事先新建一個譜庫,如圖7所示,點擊“Create Library”按鈕,為將要創建的譜庫命名,例如“AM_nist”。
圖7 新建精確質量譜庫
在圖6中,點擊“Add to library”按鈕,從彈出窗口(見圖8)中選擇已創建的庫,例如“AM_nist”,點擊“OK”完成。
圖8 選擇譜庫,將精確質量譜圖添加至新的譜庫
成功創建精確質量譜庫后,即可在MassWorks中對高質量精度的GC/MS譜圖進行化合物的精確檢索。在開始檢索之前,需要通過“Library Search Options”將已創建的精確質量庫納入搜索范圍。在NIST MS Search的“Option”主菜單項中,選擇“Library Search Options”,點擊“Libraries”標簽,選擇“am_nist”,然后點擊“ Add”添加精確質量譜庫至檢索目標庫(見圖9)。
圖9 選擇精確質量譜庫用于檢索
精確質量譜庫檢索
執行精確質量NIST庫檢索的操作與常規NIST庫檢索相同,如圖2所示,在測試譜圖中啟動NIST檢索,該譜圖的檢索結果如圖10所示。
圖10 精確質量譜庫檢索結果
盡管該化合物在整數質量譜庫和精確質量譜庫中均有發現,但使用精確質量譜庫時,所有離子的精確質量匹配更接近實際測量值,精確質量譜庫為檢索提供了更好的質量準確性匹配,因此檢索的匹配度比整數質量譜庫更高,從而提高了鑒定結果的可靠性。
基于MassWorks校準技術創建的精確質量譜庫,可以顯著增強GC/MS系統的鑒定能力,無論是對存在明顯分子離子的化合物,或是對于那些不具備分子離子或存在同分異構體混淆情況的化合物。結合NIST譜庫檢索,這種精確質量譜庫方法有助于研究人員準確、高效地鑒定復雜樣品中的化合物,無論是在環境監測、風味分析、食品安全檢測還是藥物代謝研究等領域,都有廣泛的應用潛力。
關于MassWorks 軟件
MassWorks軟件是由 Cerno Bioscience 公司開發的一款革命性的MS數據定性分析軟件,能幫助我們在低分辨率的四極桿GC/MS、LC/MS直接測定化合物的精確質量,并通過獨有的譜圖準確度概念確定出準確的分子式。MassWorks軟件同樣適用于高分率質譜(TOF、Orbitrap)的定性分析。
關于綠綿科技
綠綿科技是Cerno Bioscience公司在中國區的總代理商,負責Cerno公司旗下的MassWorks、GC/ID 等產品市場推廣、銷售、售前/售后技術支持、應用支持。
若您想了解獲取 MassWorks 產品的更多信息或應用,歡迎致電綠綿科技!
關于綠綿科技
北京綠綿科技有限公司(簡稱:綠綿科技)以體現客戶服務價值為宗旨,以專業精神和技能為廣大實驗室分析工作者提供樣品前處理、樣品制備及分析、實驗數據精確分析和管理的全面解決方案,致力于協助客戶提高分析檢測的效率和水平。主要代理產品聯系電話:010-82676061/2/3/4/5/6/7/8
E-mail:info@lumtech.com.cn。