MassWorks 助力質(zhì)譜技術(shù):全方位滲透,,推動多領(lǐng)域發(fā)展
在現(xiàn)代科研中,,質(zhì)譜分析技術(shù)舉足輕重,從分子結(jié)構(gòu)解析到化學反應(yīng)探究,,都離不開它,。而MassWorks軟件在質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析時優(yōu)勢顯著,與各類質(zhì)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(lǐng)域的應(yīng)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(zhì)譜數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)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(yīng)中直接碳同位素交換:運用 Waters G2 - XS LC - TOF,,通過 MassWorks 軟件處理質(zhì)譜數(shù)據(jù),研究脫羧羧反應(yīng)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(jié)合 MassWorks 軟件分析質(zhì)譜數(shù)據(jù),,探究液滴中的快速氫 - 氘交換現(xiàn)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(dǎo)天青蛋白短肽的光譜和結(jié)構(gòu)變化時,,采用 MALDI - TOF,,借助 MassWorks 軟件分析質(zhì)譜數(shù)據(jù),了解短肽在銅誘導(dǎo)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(jié)合 2D - HELS - AA MS Seq 技術(shù),,通過 MassWorks 軟件對 tRNA 進行直接測序,,揭示其不同的亞型和動態(tài)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(guān)光譜技術(shù)識別 HPLC 色譜圖中雜質(zhì)峰:運用 Q-TOF,,借助 MassWorks 軟件分析質(zhì)譜數(shù)據(jù),確定蝎毒中生物堿的化學結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和合成:采用 ABI 3200 QTRAP,,結(jié)合 LC - MS 和二維色譜相關(guān)光譜技術(shù),利用 MassWorks 軟件在無雜質(zhì)對照品的情況下識別 HPLC 色譜圖中的雜質(zhì)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(guān)光譜技術(shù)識別 HPLC 色譜圖中雜質(zhì)峰”,作者為陳珍珍,、張斗勝等,。
固相萃取 - 氣質(zhì)聯(lián)用結(jié)合同位素峰形校正檢索技術(shù)分析鉤吻中的鉤吻堿和鉤吻堿子使用 Agilent 7890A - 5975C GC/MS,結(jié)合固相萃取 - 氣質(zhì)聯(lián)用及同位素峰形校正檢索技術(shù),,借助 MassWorks 軟件準確分析鉤吻中的鉤吻堿和鉤吻堿子,,應(yīng)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(zhì)聯(lián)用結(jié)合同位素峰形校正檢索技術(shù)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(chǎn)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(jié)合含氮有機物分析包中的色譜柱,、MassWorks 軟件和 LC - ESI - MS/MS 技術(shù),篩查酸棗仁中的微量生物堿成分,。文章出處:天然產(chǎn)物研究與開發(fā) 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(jié)合全蒸發(fā)動態(tài)頂空和選擇一維 / 二維保留時間鎖定氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用及元素特異性檢測技術(shù),,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(zhì)量準確度確定玫瑰油中揮發(fā)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(zhì)量準確度確定玫瑰油中揮發(fā)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(shù)結(jié)合氣相色譜 / 質(zhì)譜聯(lián)用分析黃花蒿揮發(fā)油成分:使用 Agilent 7890A - 5975C GC/MSD,結(jié)合 Massworks質(zhì)譜解析軟件及 NIST 譜庫檢索,,分析黃花蒿揮發(fā)油成分,。文章出處:《食品工業(yè)科技》,“MassworksTM 技術(shù)結(jié)合氣相色譜 / 質(zhì)譜聯(lián)用分析黃花蒿揮發(fā)油成分”,,作者為胡廣晶,、周圍 等。
Massworks結(jié)合NIST譜庫在羊油香氣成分準確定性分析中的應(yīng)用:運用 Agilent 7890A - 5975C GC/MSD,,借助 MassworksTM 軟件結(jié)合 NIST 11 譜庫,,準確定性分析羊油香氣成分。文章出處:《質(zhì)譜學報》,,2019年第40卷第2期167-176頁,,“Massworks 技術(shù)結(jié)合NIST11譜庫在羊油香氣成分準確定性分析中的應(yīng)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(zhì)譜裂解規(guī)律解析中的應(yīng)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(zhì)譜裂解規(guī)律,,以磺胺類化合物為示例進行研究。文章出處:《質(zhì)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(zhì)譜裂解規(guī)律解析中的應(yīng)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(jié)構(gòu)演變中的作用:研究過程運用島津氣質(zhì)并借助 MassWorks 軟件分析臭氧在納米石墨氧化石墨烯形成和結(jié)構(gòu)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(zhì)量數(shù)據(jù)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(zhì)量數(shù)據(jù)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(nèi)環(huán)丙烷擴環(huán):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(nèi)環(huán)丙烷擴環(huán)反應(yīng)的產(chǎn)物,,研究反應(yīng)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(huán)境分析/未知物分析
環(huán)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(huán)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(yīng)合成
酯形成酰胺鍵的交叉偶聯(lián)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(lián)反應(yīng)產(chǎn)物,,研究反應(yīng)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(lián):采用 Agilent 5977A GC/MSD,,借助 Massworks 軟件分析鈀催化芳基酯的 Suzuki - Miyaura 偶聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物,,探索反應(yīng)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(jié)
這些文章展示了MassWorks軟件在質(zhì)譜分析中的廣泛應(yīng)用,,為質(zhì)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(xiàn)譜圖準確度定量分析;在天然產(chǎn)物,、藥物,、生物分子等成分鑒定里,結(jié)合不同質(zhì)譜儀器,,利用該軟件可精準確定物質(zhì)元素組成,、分子式及結(jié)構(gòu),像確定玫瑰油揮發(fā)性有機物元素組成,、蝎毒生物堿結(jié)構(gòu)等,,減少錯誤結(jié)果。
②助力復(fù)雜成分研究:對于成分復(fù)雜的樣品,,如酸棗仁,、威士忌、黃花蒿揮發(fā)油,、羊油等,,能有效篩查和鑒定其中的微量或揮發(fā)性成分,挖掘潛在價值,,為相關(guān)行業(yè)研發(fā)提供有力支持,。
③推動反應(yīng)機理探索:在化學合成和反應(yīng)研究方面,協(xié)助用戶分析反應(yīng)產(chǎn)物,,了解反應(yīng)過程,,優(yōu)化反應(yīng)條件,如在光催化反應(yīng),、酯的偶聯(lián)反應(yīng)等研究中發(fā)揮關(guān)鍵作用,,加速科研進程。
④解決特殊分析難題:在缺乏雜質(zhì)對照品時,,幫助藥物分析用戶識別HPLC色譜圖中的雜質(zhì)峰,;在環(huán)境分析中,提升對有機化合物的鑒定能力,,應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境樣本分析挑戰(zhàn),。
⑤拓展質(zhì)譜應(yīng)用范圍:使質(zhì)譜技術(shù)在生物大分子結(jié)構(gòu)變化研究、生物分子修飾分析等新興領(lǐng)域得以深入應(yīng)用,,為生命科學研究開辟新途徑,,讓質(zhì)譜用戶緊跟科研前沿,探索更多未知領(lǐng)域。
綜上所述,,MassWorks軟件極大地增強了質(zhì)譜分析的效能,,無論是科研人員深入探究物質(zhì)特性與反應(yīng)機制,還是質(zhì)量控制人員確保產(chǎn)品質(zhì)量,,都能借助該軟件獲得更精確,、更有價值的分析結(jié)果,顯著提升工作效率和研究水平,,在多個領(lǐng)域的質(zhì)譜分析工作中發(fā)揮著不可或缺的重要作用,。
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