如何讓GC/MS的未知物分析變得更簡(jiǎn)單?
GC/MS鑒定未知化合物主要依靠使用NIST,、Willy譜庫(kù)等對(duì)未知物的譜圖進(jìn)行搜庫(kù)檢索,,然后得到一個(gè)按匹配高低排序的候選結(jié)果列表,。通常的問(wèn)題是這個(gè)列表的結(jié)果并不可信,,排名最高的匹配結(jié)果往往不是正確的匹配。此外,,色譜峰如果是共流出化合物的混合峰或含有的高背景,,這會(huì)嚴(yán)重降低檢索的匹配度。更大的挑戰(zhàn)性的是,,該化合物甚至可能未收錄在當(dāng)前譜庫(kù)中,。因此,我們需要更可靠的其它信息來(lái)幫助確定目標(biāo)化合物的身份,。
GC/ID 4.0——讓GC/MS定性分析變得更準(zhǔn)確
GC/ID 是Cerno Bioscience公司開(kāi)發(fā)的一款全自動(dòng)的GC/MS數(shù)據(jù)處理軟件,,最新的版本是V4.0版本,它是唯一將譜庫(kù)檢索,、保留指數(shù)自動(dòng)校正和匹配,、精確質(zhì)量數(shù)、同位素豐度校正和匹配,、混合物解卷積功能結(jié)合為一個(gè)整體的定性分析解決方案,,為GC/MS定性分析提供了巨大的改進(jìn),這使得GC/ID能夠以無(wú)與倫比的自信來(lái)全自動(dòng)、可靠地鑒定未知化合物,,同時(shí)還能為分析人員節(jié)省數(shù)個(gè)小時(shí)的繁瑣回顧分析時(shí)間,。
GC/ID支持市場(chǎng)上主流的GC/MS平臺(tái),包括Agilent,、ThermoFisher,、Shimadzu。高分辨平臺(tái)TOF,、Orbitrap產(chǎn)生的GC/MS數(shù)據(jù)亦能支持,。
GC/ID在幾分鐘內(nèi)即可處理完整個(gè)GC/MS數(shù)據(jù),并計(jì)算每個(gè)峰的NIST匹配值(NIST),,通過(guò)精確質(zhì)量/譜圖準(zhǔn)確度(SA)來(lái)驗(yàn)證化合物分子式,,然后計(jì)算峰的保留指數(shù)(RI Fit)。最后還會(huì)計(jì)算一個(gè)組合的匹配值,。這些額外的指標(biāo)可以顯著提高化合物鑒定的可信度,。
>>>> 功能特點(diǎn)
★ 高度可信的定性分析結(jié)果
GC/ID通過(guò)對(duì)結(jié)果進(jìn)行顏色編碼(Magic Highlighter),一目了然地告訴您每個(gè)峰的定性結(jié)果的置信度:“藍(lán)色”=高,,“黃色”=中,,“紅色”=低。通過(guò)對(duì)每個(gè)峰的純度(Mix),、正向和反向檢索匹配值(NIST, RevS),、保留指數(shù)匹配(RI Fit)、分子離子的精確質(zhì)量/譜圖準(zhǔn)確度(SA-M)和碎片離子(SA-F)的化學(xué)式進(jìn)行自動(dòng)評(píng)估,。
TIC圖中用了兩種顏色標(biāo)記各個(gè)色譜峰,,淺藍(lán)色代表純組分,粉色代表混合物峰,。在下方的報(bào)告列表中,,每個(gè)保留時(shí)間定性分析結(jié)果,同樣用了不同顏色來(lái)表示定性結(jié)果可信度的高低,,“藍(lán)色”=高,,“黃色”=中,“紅色”=低,。
★ 自動(dòng)識(shí)別“混合物”峰,,指出每個(gè)色譜峰中所包含的未分離化合物的數(shù)量,并能將混合的質(zhì)譜圖生成“純凈”的質(zhì)譜圖
在幾乎所有GC/MS分析中,,共流出色譜峰仍然是一個(gè)常見(jiàn)的挑戰(zhàn),。傳統(tǒng)的解卷積運(yùn)算是檢查XIC(提取離子色譜圖),并且通常無(wú)法確定共流出化合物的正確數(shù)量(這種方法通常會(huì)過(guò)度擬合,,即返回比實(shí)際峰中更多的“純”化合物譜圖),,這往往會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的譜庫(kù)匹配,。GC/ID改進(jìn)了這種方法,首先使用主成分分析(PCA)更自信地估計(jì)一個(gè)峰中的成分?jǐn)?shù)量,,然后將它們解卷積成純成分的譜圖,。
GC/ID分析完成后,自動(dòng)對(duì)色譜峰進(jìn)行顏色標(biāo)記,,用不同的顏色表示色譜峰是否為混合物組分,。
Rt=2.65 min的峰實(shí)際上包含3個(gè)GC/ID解卷積的共流出物,如圖所示,。GC/ID的解卷積方法,,并且與傳統(tǒng)方法不同,它最大限度地減少了過(guò)度擬合并消除了虛假譜圖,。
GC/ID自動(dòng)將混合譜圖生成各組分的“純凈”質(zhì)譜圖,,并對(duì)“純凈”質(zhì)譜圖進(jìn)行NIST譜庫(kù)檢索。
★ 未知物分子式的確認(rèn)無(wú)需使用高分辨質(zhì)譜
傳統(tǒng)的NIST譜庫(kù)檢索,,由于只考慮實(shí)驗(yàn)譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖的相似程度,,大多數(shù)情況下,都無(wú)法給出明確的檢索結(jié)果,。
高分辨率質(zhì)譜,,如TOF或Orbitrap,可以通過(guò)鑒定分子式來(lái)幫助確認(rèn)未知物,。它們還可以通過(guò)識(shí)別分子離子和碎片離子的分子式來(lái)幫助確定未被譜庫(kù)收錄的化合物的結(jié)構(gòu),。GC/ID通過(guò)其已發(fā)布并獲得專(zhuān)利的屢獲殊榮的TrueCal?技術(shù),將這些功能帶入四極桿質(zhì)譜儀器,。通過(guò)簡(jiǎn)單地在配置和運(yùn)行您的儀器,,并在運(yùn)行結(jié)束時(shí)短暫地打開(kāi)調(diào)諧氣(PFTBA), GC/ID將自動(dòng)校準(zhǔn)您的四極桿質(zhì)譜,,以獲得提高了100倍以上的質(zhì)量精度和高達(dá)99.9%的譜圖準(zhǔn)確度,,幫助您確認(rèn)和識(shí)別分子離子和碎片離子的分子式公式,。對(duì)于不在譜庫(kù)中的化合物,,鑒定分子式是預(yù)測(cè)未知物可能結(jié)構(gòu)的有價(jià)值的工具。
如上圖所示,,RT=4.40min的組分,,NIST給出的待選結(jié)果匹配度都足夠高,但還是無(wú)法確定哪個(gè)結(jié)果是正確的,。
GC/ID將精準(zhǔn)質(zhì)量及分子式應(yīng)用于NIST檢索結(jié)果的驗(yàn)證,,對(duì)每個(gè)待選結(jié)果的分子離子和碎片離子的分子式進(jìn)行測(cè)定,只有分子式驗(yàn)證通過(guò)的NIST結(jié)果才可能是正確的結(jié)果,。
如上圖所示,,GC/ID計(jì)算得到的“真實(shí)”MS(黑色)和校準(zhǔn)后的MS(紅色)的輪廓圖的譜圖準(zhǔn)確度為99.45%,,證實(shí)了NIST給出的分子式是更可信的化合物分子式。這是以前只有在高分辨率MS中才有功能,。
★ 使用保留指數(shù)作為第三重的驗(yàn)證指標(biāo),,用于區(qū)分NIST譜庫(kù)檢索匹配值接近的待選結(jié)果
保留指數(shù)(RI)可能是確認(rèn)譜庫(kù)檢索結(jié)果最強(qiáng)大的指標(biāo)。盡管許多化合物具有非常相似的質(zhì)譜圖,,但它們的RI明顯不同,,特別是同分異構(gòu)體。最新的譜庫(kù)NIST 20,,使用AI建模的實(shí)驗(yàn)和精確計(jì)算的RI,,其化合物的RI覆蓋率接近100%。即使譜庫(kù)中沒(méi)有RI值,,GC/ID也可以根據(jù)需要從結(jié)構(gòu)中計(jì)算它們,。這將徹底顛覆游戲規(guī)則。
保留指數(shù)匹配對(duì)于像天然產(chǎn)物這樣的復(fù)雜樣品尤其有效,。在這個(gè)例子中,,候選列表中的所有結(jié)果都有很好的NIST匹配值,但是正確的化合物可以很容易地識(shí)別為基于RI的第7個(gè)最佳匹配,。GC/ID每次命中都會(huì)自動(dòng)檢查所有匹配指標(biāo)和顏色代碼(Magic Highlighter),,以指示低置信度匹配(紅色),并自動(dòng)突出顯示高置信度匹配(淺藍(lán)色),。
★ 自動(dòng)RI校正,,無(wú)需正構(gòu)烷烴亦可得到保留指數(shù)
GC/ID可以輕松地使用其專(zhuān)利的Auto RI技術(shù),該技術(shù)可以從樣品本身自動(dòng)校準(zhǔn)GC,。您甚至可以處理以前獲得的數(shù)據(jù)并使用RI改善結(jié)果,,而無(wú)需單獨(dú)的RI校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物。對(duì)于那些可能需要單獨(dú)校準(zhǔn)的少數(shù)樣品,,GC/ID可以輕松地使用簡(jiǎn)單的正構(gòu)烷烴混標(biāo)樣品,。
Auto RI是一種革命性的方法,用于從未知樣品中計(jì)算RI,,而無(wú)需繁瑣和耗時(shí)的校準(zhǔn)運(yùn)行步驟,。
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