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　　GC/MS中的完全未知物的定性分析

　　GC/MS分析完全未知的化合物，是指未收錄于 GC/MS 數(shù)據(jù)庫中的化合物,。

　　化合物的鑒定很重要,，但傳統(tǒng)的鑒定方法十分繁瑣。

　　使用高分辨率質(zhì)譜儀以獲取可能的分子式

　　可能需要進行 “軟” 電離,。

　　運行串聯(lián)質(zhì)譜（MS/MS）以幫助推斷結(jié)構(gòu),。

　　分離出一定量的化合物，以便通過其他技術(shù)（核磁共振,、紅外光譜等）進行分析,。

　　購買 / 合成可能的化合物，運行 GC/MS,，并匹配保留時間和質(zhì)譜圖,。

　　是否存在更快速、更經(jīng)濟的方法,？

　　單四極桿 GC/MS 分析中,，有哪些方法可用于進行譜庫未收錄化合物的鑒定？

　　通過利用校準后的質(zhì)譜數(shù)據(jù)獲得精確質(zhì)量 / 譜圖準確度,，從而得到分子式,。

　　進行NIST的 “Hybrid Search”,，該檢索方法可查找數(shù)據(jù)庫中不存在但相關(guān)的化合物。

　　利用AI預測的保留指數(shù)（NIST AIRI）,，通過保留指數(shù)進行確認或篩選,。

　　四極桿上GC/MS的分子式鑒定——由MassWorks軟件輔助

　　校準后的Profile輪廓模式數(shù)據(jù)可提供良好的質(zhì)量準確度（約 ±10 mDa），與譜圖準確度相結(jié)合,，可實現(xiàn)幾 ppm 的有效質(zhì)量準確度,。

　　操作簡單。

　　以Profile輪廓模式運行數(shù)據(jù),。

　　在運行結(jié)束時短暫開啟質(zhì)譜調(diào)諧液（全氟三丁胺,，PFTBA）。

　　軟件會自動校準數(shù)據(jù),。

　　數(shù)據(jù)分析由MassWorks軟件來完成,，最終得到精確質(zhì)量和分子式。

四極桿GC/MS在Profile輪廓圖模式下測定化合物的精確質(zhì)量,，并通過理論同位素峰（綠色）和樣品校正同位素（紅色）的譜圖準確度識別出正確的分子式

　　混合檢索：Hybrid Search

　　Hybrid Search可匹配碎片離子和中性丟失,。

　　通過納入 “近鄰” 化合物來擴展數(shù)據(jù)庫的范圍。

　　需要數(shù)據(jù)庫中存在相似的化合物,。

　　必須知道名義分子量,，最好還知道分子式。

　　質(zhì)量差異必須局限于分子的單個區(qū)域,，且分子的碎裂行為為沒有顯著變化,。

　　Delta Mass 代表數(shù)據(jù)庫中化合物與未知分子之間的差異（修飾）。

混合檢索Hybrid search結(jié)果示例

　　保留指數(shù)校準

　　保留指數(shù)可以用于定性分析未知化合物,，它比保留時間更可靠,，因為它只與固定相類別和柱溫有關(guān)，受其他因素影響較小?,。

　　保留指數(shù)通?？捎烧龢?gòu)烷系列混合標樣進樣后校正得到，還有一種新的方法——可以通過保留指數(shù)自動校正技術(shù)（如Auto RI,，GC/ID）來計算保留指數(shù),。

　　保留指數(shù)定性的前提是已經(jīng)有目標的保留指數(shù)相關(guān)的報道，這樣我們才能通過核對保留指數(shù)來定性,。

　　NIST中譜庫中并不是每個化合物都有計算的保留指數(shù)值,，但可以通過AIRI來預測化合物的保留指數(shù)。

正構(gòu)烷烴系列混標校正計算保留指數(shù)

　　什么是 AIRI,？

　　NIST 使用其廣泛的數(shù)據(jù)庫測量保留指數(shù)數(shù)據(jù)作為訓練集,，通過化合物結(jié)構(gòu)預測任何化合物的保留指數(shù)。

　　AIRI 的源代碼和模型由 NIST 發(fā)布。但是,，設(shè)置過程很繁瑣,。

　　Cerno Bioscience 公司正在開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序，通過化合物結(jié)構(gòu)預測保留指數(shù),，讓所有人都能輕松使用 AIRI,。

　　AIRI的參考文獻： Predicting Retention Indices and Their Uncertainties Using Artificial Intelligence, Geer, Stein, Mallard, and Slotta,Journal of Chemical Information and Modeling 2024 64 (3),690-696.

方法示例

　　13.88 分鐘處的未知峰很強且純凈：

　　盡管如此，但檢索結(jié)果卻很差：

　　我們可以使用校準后的GC/MS數(shù)據(jù)確定分子量和分子式：

　　AIRI預測保留指數(shù)：

　　Hybrid Search 混合檢索結(jié)果：

　　小結(jié)：

　　結(jié)合分子式鑒定,、保留指數(shù)和Hybrid Search混合檢索,，是一種在單四極桿 GC/MS 上進行未知物定性分析的簡單、快速的方法,。

　　對于不適合混合檢索的情況：

　　我們?nèi)匀豢梢允褂帽Ａ糁笖?shù) + 分子式鑒定來篩選未知化合物潛的潛在候選物,。

　　四極桿GC/MS的分子式鑒定由MassWorks軟件來完成。

　　碎片分析也可用于驗證鑒定結(jié)果（例如使用 NIST MS Interpreter）,。

　　最終的化合物鑒定還是需要通過合成化合物來進行確證,。

　　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,。