低分辨和高分辨質(zhì)譜法在藥物發(fā)現(xiàn)中測定精確分子量和分子式的可行性和可靠性
每個分子式都有其獨特的精確質(zhì)量數(shù),因此通過質(zhì)譜法測定精確質(zhì)量能提供有關(guān)化合物身份的信息,,用以鑒定反應(yīng)產(chǎn)物,,候選藥物和代謝物。但在實際應(yīng)用中,,即使質(zhì)譜的質(zhì)量精度<5ppm,,在缺乏分析物的化學知識的情況下,使用高分辨TOF進行分子式測定也會產(chǎn)生模棱兩可的數(shù)據(jù),。
每個分子式都有一個獨特的同位素分布,。結(jié)合使用同位素分布會大大增加精確質(zhì)量數(shù)據(jù)(TOF,<5ppm質(zhì)量精度)的分子式測定的信心,并使得在低分辨質(zhì)譜上進行分子式測定成為可能,。
在下面的內(nèi)容中,,將使用MassWorks軟件同時在三重四極桿和飛行時間TOF上進行同位素分析和譜圖準確度(Spectral Accuracy)計算,并討論低分辨和高分辨質(zhì)譜法在藥物發(fā)現(xiàn)中測定精確分子量和分子式的可行性和可靠性,。
實驗
使用Waters公司的ZQ單四極桿LC/MS和 LCT Premier TOF采集質(zhì)譜數(shù)據(jù),,其中ZQ單四極桿LC/MS需要額外進行精確質(zhì)量校正。
1. 四極桿LC/MS的精確質(zhì)量校正和分子式驗證效果
選用6種化合物進行四極桿LC/MS的質(zhì)量較正,,MassWorks校正的結(jié)果如圖1所示,,6個化合物的[M+H]+的質(zhì)量誤差均< 8mDa(5 -17ppm),,譜圖準確度大于99%。對6個化合物進行了分子式的驗證測定,,結(jié)果顯示,,全部6個化合物的分子式結(jié)果均排在候選結(jié)果的前兩位。
圖1:使用MassWorks軟件在單四極桿ZQ上的質(zhì)譜校正結(jié)果
2. 四極桿LC/MS和TOF分析結(jié)果的比較
選定的15種化合物作為“未知物”,,其在四極桿LC/MS和TOF的分析結(jié)果如表2所示。
表2:15種“未知物”的低分辨和高分辨質(zhì)譜的分析結(jié)果
從表2可以看出,,在TOF上如果僅依靠質(zhì)量精度進行分子式排序(MassLynx TOF),分子式的分析結(jié)果并不理想,,僅有一個化合物的分子式排序在前5位。在結(jié)合同位素分布(MassLyn i-FIT)后,,13個化合物的分子式排序都得到了極大改善,。將TOF數(shù)據(jù)導入MassWorks軟件,通過同位素的譜圖準確度分析,,得到了幾乎一致的分析結(jié)果,,部分化合物的排序甚至優(yōu)于i-FIT。13號化合物由于高濃度導致信號飽和,,輕重同位素的分布發(fā)生了失真,,因此MassWorks和i-FIT的結(jié)果均較差。
將四極桿LC/MS的數(shù)據(jù)導入MassWorks軟件,,同樣得到了較好的分析結(jié)果,,除13號化合物信號飽和導致的較差排序外,其它化合物的分子式識別效果良好,,準確的分子式基本排在前幾位,。
3. 結(jié)論
高分辨的TOF,即使是<5ppm的質(zhì)量精度,,在沒有結(jié)合同位素分布的情況下,,單憑質(zhì)量質(zhì)量是無法完成未知物分子式測定的。
在低分辨的LC/MS使用MassWorks校正后,,其質(zhì)量精度可達到< 20mDa,,結(jié)合同位素的譜圖準確度分析,可以實現(xiàn)對未知物的分子式測定,。四極桿質(zhì)譜的性價比高,,結(jié)合MassWorks使用,可以用很低的成本實現(xiàn)接近TOF的未知物分析水平,。
關(guān)于MassWorks 軟件
MassWorks軟件是由 Cerno Bioscience 公司開發(fā)的一款革命性的MS數(shù)據(jù)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(zhì)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(zhì)譜(TOF,、Orbitrap)的定性分析。
關(guān)于綠綿科技
綠綿科技是Cerno Bioscience公司在中國區(qū)的總代理商,,負責Cerno公司旗下的MassWorks,、GC/ID 等產(chǎn)品市場推廣、銷售,、售前/售后技術(shù)支持,、應(yīng)用支持。
關(guān)于綠綿科技
北京綠綿科技有限公司(簡稱:綠綿科技)以體現(xiàn)客戶服務(wù)價值為宗旨,,以專業(yè)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(shù)據(jù)精確分析和管理的全面解決方案,,致力于協(xié)助客戶提高分析檢測的效率和水平,。主要代理產(chǎn)品聯(lián)系電話:010-82676061/2/3/4/5/6/7/8
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