飞行时间质谱(TOF)上利用谱图准确度来鉴定化合物的分子式
之前的几期文章中,我们介绍了谱图准确度在质谱上鉴定化合物分子式的作用,今天我们以飞行时间质谱TOF为例,简单描述谱图准确度对于化合物分子式鉴定的帮助。
26种化合物(见表1),最小的m/z为236,最大的m/z 1663,将这些化合物按分子量大小分成三组,第一组的八个化合物m/z <300,第二组的八个化合物300<m/z <400,第三组的10个化合物m/z>400。在AB Sciex 5600 Q-TOF上采集这些化合物的数据,在MassWorks软件中进行谱图准确度和分子式分析。
表1:26种化合物的名称、元素组成及理论精确质量
(数据来源:Rapid Commun. Mass Spectrom.2012, 26, 1014–1022)

在MassWorks软件中,利用sCLIPS功能对这些化合物的精确分子量进行分子式分析,元素组成设定条件为 C(1–100)、H(0–200)、N(0–50)、O(0–50)、F(0–5)、S(0–5)、Cl(0–5)Br(0–5),质量误差范围为±5ppm。MassWorks软件测定的全部26个化合物的同位素谱图准确度结果见表2。全部26种化合物的谱图准确度均大于97%。
表2:MassWorks对26种化合物的同位素谱图准确度的测定结果
(数据来源:Rapid Commun. Mass Spectrom.2012, 26, 1014–1022)

表3的显示了谱图准确度对这些化合物分子式的鉴定效果,从结果可以看出,m/z < 400的两组化合物,谱图准确度都能准确地将它们的分子式排在所有待选分子式的第一位,例如:Diclofenac,在5ppm的误差范围内,共有38个待选分子式,如果只是看精确质量误差,正确的分子式排在了第15位,而谱图准确度则将正确的分子式排在第一位。
表3:26种化合物的分子式排序结果:按谱图准确度或质量误差(N为待选分子式个数)
(数据来源:Rapid Commun. Mass Spectrom.2012, 26, 1014–1022)

在m/z > 400的化合物分组中,尽管谱图准确度并不总是将正确的分子式排在第一位,但是它依然表现出了强大的分子式鉴定能力。如Trolitazone、Ketoconazole、Itraconazole、Thiostrepton这四个化合物,在不同的数据测量中,由于谱图的轻微变化,会导致谱图准确度的细微变化,从而影响分子式的排名,但从效果上看,这几个化合物的待选分子式的数量非常庞大,最少的有162个分子式,最多的有7491个分子式,谱图准确度始终都能将这几个正确的分子式锁定在前几名,排除了99%以上的分子式,且分子式的鉴定结果远比按质量误差排序来的准确得多。
结论
1)对于m/z < 400 Da的化合物,谱图准确度能将目标分子式排在最高位置,对于m/z > 400的化合物,谱图准确度依然能将准确的分子式排在几百或数千个待选中的前几名。2)谱图准确度+质量精度的组合,是未知物分子式鉴定的最佳搭档,通过在现有质谱上获得高的谱图准确度,能帮助我们在分子式的鉴定分析节省大量的验证工作。3)未知化合物的分子式(元素组成)测定是一项非常有挑战的任务,在高质量精度的飞行时间质谱TOF上,谱图准确度将是一个强大的分子式鉴定的辅助工具。
关于MassWorks
软件MassWorks软件是由 Cerno Bioscience 公司开发的一款革命性的MS数据定性分析软件,能帮助我们在低分辨率的四极杆GC/MS、LC/MS直接测定化合物的精确质量,并通过独有的谱图准确度概念确定出准确的分子式。MassWorks软件同样适用于高分率质谱(TOF、Orbitrap)的定性分析。
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绿绵科技是Cerno Bioscience公司在中国区的总代理商,负责Cerno公司旗下的MassWorks、GC/ID 等产品市场推广、销售、售前/售后技术支持、应用支持。若您想了解获取 MassWorks 产品的更多信息或应用,欢迎致电绿绵科技!
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