国产国语成人毛片高清视频_乱色伦无码视频观看_日韩毛片大全_国产日韩欧美高清_992tv在线无码视频_怡红院最新免费全部视频_日韩美女牲交免费观看视频_美人妻出差被寝取中文字幕_最新热播日韩AV无码精品_一本大道av伊人久久综合蜜芽

  • 首頁(yè)>
  • 新聞>
  • 03-在Orbitrap質(zhì)譜上結(jié)合高質(zhì)量精度和同位素譜圖準(zhǔn)確度鑒定未知化合物

03-在Orbitrap質(zhì)譜上結(jié)合高質(zhì)量精度和同位素譜圖準(zhǔn)確度鑒定未知化合物

關(guān)鍵詞:Orbitrap 質(zhì)譜 小分子藥物 鑒定
時(shí)間:2025-02-14 14:13:55
由于 Orbitrap質(zhì)譜已經(jīng)能夠輕松實(shí)現(xiàn)10 萬(wàn)以上的分辨率以優(yōu)于 3ppm 的高質(zhì)量精度測(cè)定化合物的精確分子量,它已成為質(zhì)譜定性應(yīng)用中的重要工具。盡管這種性能可能足以確定 m/z 較?。?lt;250Da)的未知化合物的化學(xué)式,或者在施加了額外限制條件的情況下,例如有限的化學(xué)元素及其上下限,但對(duì)于大多數(shù)實(shí)際藥物雜質(zhì)的鑒定而言,僅 3ppm 的質(zhì)量精度仍不足以實(shí)現(xiàn)高置信度的鑒定。

精細(xì)的同位素結(jié)構(gòu)在依據(jù)譜圖準(zhǔn)確度(Spectral Accuracy)區(qū)分“真”分子式與假陽(yáng)性結(jié)果方面起著至關(guān)重要的作用。將高質(zhì)量精度與高譜圖準(zhǔn)確度相結(jié)合,比僅依靠質(zhì)量精度,在鑒定未知分子式方面更具優(yōu)勢(shì)。

下面的分享中將介紹Orbitrap質(zhì)譜上對(duì)8 種小分子藥物進(jìn)行鑒定,并對(duì)譜圖準(zhǔn)確度鑒定分子式的準(zhǔn)確度進(jìn)行評(píng)估。


Orbitrap上鑒定未知物的分子式


1. 實(shí)驗(yàn)方法

利用 LTQ/Orbitrap 質(zhì)譜儀,針對(duì) 8 種市售化合物的混合物展開 LC/MS 分析。在這個(gè)過程中,特意將質(zhì)譜儀的分辨率設(shè)定為 100K。這樣的設(shè)置是為了獲取具有精細(xì)同位素結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),因?yàn)楦叻直媛蕦?duì)于后續(xù)精確分析化合物的同位素信息至關(guān)重要。通過這種方式采集的數(shù)據(jù),能更全面、準(zhǔn)確地反映化合物的質(zhì)譜特征,為后續(xù)的分析提供豐富的原始素材。

2. 數(shù)據(jù)分析

從Orbitrap 獲取的所有質(zhì)譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入MassWorks(Cerno Bioscience, Norwark, CT)軟件,進(jìn)行 sCLIPS(自校準(zhǔn)線形同位素輪廓搜索)分析。sCLIPS 僅對(duì)峰形進(jìn)行校準(zhǔn),以測(cè)量得到的單同位素峰為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn),將實(shí)際峰形函數(shù)轉(zhuǎn)化為已知的數(shù)學(xué)函數(shù)。將其應(yīng)用于未知離子的整個(gè)同位素輪廓時(shí),會(huì)轉(zhuǎn)化為具有相同已知峰形函數(shù)的校準(zhǔn)同位素輪廓,隨后用于計(jì)算任何給定候選分子式的理論質(zhì)譜圖,從而實(shí)現(xiàn)具有高譜圖準(zhǔn)確度(SA)的精確同位素建模。

31.jpg

圖1:MassWorks中sCLIPS的分子式鑒定流程

3. 結(jié)果與討論

3.1 分子式檢索條件:
分子式檢索在寬松條件下進(jìn)行,質(zhì)量誤差設(shè)為 5 ppm,不飽和度為 -1 至 50,電荷狀態(tài)選擇Even偶電子。元素組成選定 C、H、N、O、S、Cl、F、P,個(gè)數(shù)其下限設(shè)為 0,上限則根據(jù)待檢索分子的分子量除以對(duì)應(yīng)元素的原子量來(lái)確定。例如,在檢索m/z = 240 的安非他酮(Bupropion)時(shí),碳的上限為 240 除以 12,即 204。

3.2 譜圖準(zhǔn)確度的作用:

譜圖準(zhǔn)確度已被證實(shí)在通過峰形校準(zhǔn)確定元素組成的過程中,是排除假陽(yáng)性分子式的有力指標(biāo)。譜圖準(zhǔn)確度方法與其他方法的根本區(qū)別在于,該方法使用校準(zhǔn)后的輪廓質(zhì)譜圖,進(jìn)行精確的同位素建模,而其他方法要么采用過于簡(jiǎn)化的棒狀(質(zhì)心)質(zhì)譜圖,要么使用假定峰形函數(shù)的輪廓質(zhì)譜圖。先前研究表明,對(duì)于一組分子量大于 800 amu、質(zhì)量誤差為 2 ppm 的化合物,基于譜圖準(zhǔn)確度可排除高達(dá) 99% 的錯(cuò)誤分子式。針對(duì)分子量小于 500 amu 的小分子的研究,也取得了類似結(jié)果。

八種化合物在通過峰形校準(zhǔn)后的獲得了高的譜圖準(zhǔn)確度,并成功將全部的分子式鑒定為排名第一或第二的結(jié)果,具體總結(jié)在圖2中。所有檢索均在非常寬松的條件下進(jìn)行,涵蓋了大多數(shù)常見元素,且對(duì)其上下限沒有任何限制。若沒有譜圖準(zhǔn)確度的輔助,要明確鑒定這些小分子將極具挑戰(zhàn)。

32.jpg

圖2:譜圖準(zhǔn)確度鑒定8個(gè)化合物的分子式的結(jié)果

3.3 潑尼松的鑒定

以潑尼松(Prednisone)的分子式檢索為例, 其[M + H]離子的正確分子式 C??H??O?,在總共 44 個(gè)候選分子式中排名第一。圖 3 展示了排名前四的分子式及其精細(xì)同位素結(jié)構(gòu),以說(shuō)明譜圖準(zhǔn)確度在鑒定真正未知化合物方面的強(qiáng)大作用。真正的潑尼松分子式,含有碳、氫、氧元素,其 A+1 峰主要由 13C 貢獻(xiàn),占比 23.5%;A+2 峰則由 13C13C 和 1?O 貢獻(xiàn),占比 2.9% 。理論計(jì)算質(zhì)譜圖(黑色)與校準(zhǔn)質(zhì)譜圖(紅色)之間,潑尼松具有高度匹配的同位素模式,這從其較高的譜圖準(zhǔn)確度可以看出。排名第三和第四的分子式均含有氮原子,導(dǎo)致出現(xiàn)兩個(gè)不匹配的情況,使得譜圖準(zhǔn)確度遠(yuǎn)低于排名第一的結(jié)果。第一個(gè)不匹配源于 A+1 峰,由于分子中碳原子較少;同時(shí),C??H??N?F?P 和 C??H??N?F?引入了第二個(gè)不匹配,因?yàn)閷?shí)際化合物中不存在這樣的峰。雖然主要的譜圖誤差來(lái)自 A+1 峰,但 A+2 峰也存在明顯差異。

33.jpg

圖3:潑尼松的精細(xì)同位素結(jié)構(gòu)分析

4. 結(jié)論:

1)大多數(shù)被研究的化合物,其分子式在MassWoks軟件中的譜圖準(zhǔn)確度可達(dá)到或接近 98%。

2)譜圖準(zhǔn)確度為成功鑒定未知化合物的分子式,提供了一種獨(dú)特且有效的方法。憑借譜圖準(zhǔn)確度,所有化合物都被正確鑒定為排名第一或第二的結(jié)果。

2)對(duì)于大多數(shù)實(shí)際藥物雜質(zhì)的鑒定,僅 3ppm 的質(zhì)量精度,不足以實(shí)現(xiàn)高可信度的鑒定。而基于利用同位素精細(xì)結(jié)構(gòu)對(duì)質(zhì)譜峰形進(jìn)行校準(zhǔn),能夠可靠地鑒定真正未知物的分子式。


關(guān)于綠綿科技
北京綠綿科技有限公司(簡(jiǎn)稱:綠綿科技)以體現(xiàn)客戶服務(wù)價(jià)值為宗旨,以專業(yè)精神和技能為廣大實(shí)驗(yàn)室分析工作者提供樣品前處理、樣品制備及分析、實(shí)驗(yàn)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(cè)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 E-mail:[email protected]。