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在“GC/MS分析沒有正構(gòu)烷烴標(biāo)樣，如何使用保留指數(shù)來定性未知化合物？”一文中，我們介紹了在沒有正構(gòu)烷烴標(biāo)樣時(shí)，GC/ID軟件中如何使用Auto RI的保留指數(shù)功能來區(qū)分NIST譜庫檢索匹配低或相似的化合物。

在本次的內(nèi)容中，將介紹GC/MS上如何通過精確分子量和分子式同位素匹配來驗(yàn)證NIST譜庫檢索結(jié)果的準(zhǔn)確性。

通常人們會(huì)認(rèn)為質(zhì)譜儀測定化合物離子的精確質(zhì)量必須是由高分辨質(zhì)譜，如飛行時(shí)間（TOF）、靜電場軌道阱（Orbitrap）等才能完成。

實(shí)際上，常規(guī)四極桿GC/MS也是可以實(shí)現(xiàn)精確質(zhì)量測定的，但前提是需要對四極桿質(zhì)譜的數(shù)據(jù)進(jìn)行更為全面的數(shù)學(xué)校正，不僅是質(zhì)量校正，還包含了對質(zhì)譜峰形函數(shù)的校正。這一技術(shù)早在Cerno Bioscience公司于2006年發(fā)布的商業(yè)化軟件MassWorks上得以實(shí)現(xiàn)。

如圖1（上）所示，抗蚜威（Pirimicarb，化學(xué)式C11H18N4O2）在四極桿質(zhì)譜上測得的原始數(shù)據(jù)，峰的質(zhì)量中心為峰頂點(diǎn)引下來的垂線，該質(zhì)量中心線的讀數(shù)即為質(zhì)量讀數(shù)，但由于儀器噪音等因素的影響以及傳統(tǒng)質(zhì)量校正方式的限制，使得該方法做出來的質(zhì)量中線并不是真正的峰質(zhì)心線，因此GC/MS工作站的讀數(shù)只能保證質(zhì)量數(shù)的整數(shù)位是準(zhǔn)確的。

圖1（下）為MassWorks校正后的數(shù)據(jù)，我們可以看到質(zhì)譜峰型已經(jīng)變成了對稱分布的高斯曲線，這種情況下，峰頂點(diǎn)引下來的垂線才是真正的質(zhì)量中線，它非常精確，可使得質(zhì)量讀數(shù)精確至小數(shù)點(diǎn)后4位。

圖1：四極桿質(zhì)譜峰形校正前后的分子質(zhì)量測定精度對比

獲得精確質(zhì)量數(shù)后，我們就可以根據(jù)限定的元素種類和質(zhì)量誤差等獲得候選分子式。目標(biāo)分子式的判定需要借助同位素豐度的匹配，我們把它叫做譜圖準(zhǔn)確度（Spectral Accuracy，SA），用來描述分子式的理論同位素豐度和校正后質(zhì)譜圖的同位素豐度的擬合程度，只有當(dāng)兩者的線性全匹配的時(shí)候，分子式才是正確的。

圖2：質(zhì)譜峰形校正對同位素匹配度的影響

GC/ID軟件中測定精確質(zhì)量數(shù)非常簡單，如圖3所示，除了樣品數(shù)據(jù)外，需要調(diào)用一個(gè)PFTBA調(diào)諧液的數(shù)據(jù)文件（該數(shù)據(jù)的采集通過在GC/MS工作站中編程打開和關(guān)閉EI校正閥來實(shí)現(xiàn)），選擇運(yùn)行參數(shù)，然后自動(dòng)運(yùn)行即可。完成后，我們可以在分析報(bào)告中查看結(jié)果。

圖3：運(yùn)行GC/ID

下圖4顯示了一個(gè)精油樣品中Rt=60.97min組分的鑒定結(jié)果，前4個(gè)均為CAS 593-08-8，其NIST、RevS為正、反檢索匹配度，匹配均在930以上，保留指數(shù)匹配度RIFit將該化合物與其它化合物做了很好的區(qū)分。

圖4： Rt=60.97min組分的鑒定結(jié)果

圖5： CAS 593-08-8的詳細(xì)定性信息

SA-M為分子式C13H26O的理論同位素和實(shí)際校正譜圖的匹配度，99.44%的匹配度展示了理論同位素和實(shí)際校正同位素的完美匹配（如圖6所示），驗(yàn)證了分子式的準(zhǔn)確性；SA-F為C13H26O部分碎片離子的化學(xué)式的同位素匹配度，97.92%的匹配度表明了C13H26O的這些碎片的同位素也與實(shí)際樣品的相符合（碎片離子的詳細(xì)同位素匹配結(jié)果見圖5紅框）。因此，能很好地驗(yàn)證CAS 593-08-8鑒定的準(zhǔn)確性。

圖6：C13H26O的理論同位素（紫色）和樣品同位素分布（暗紅色）的比較

關(guān)于MassWorks GC / ID V4.0

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