Интегрированный анализ аромата кофе с использованием парофазной ГХ-HRMS. Разработка метода комплексного анализа с использованием данных, полученных с помощью ГХ/ЭУ и ГХ/мягкой ионизации. – [Применение ГХ-ТОФМС]

Введение

Электронная ионизация (ЭИ) — это метод жесткой ионизации, который обычно используется с газовой хроматографией и масс-спектрометрией (ГХ-МС). Образцы масс-спектральной фрагментации, полученные с помощью EI, используются для поиска в базе данных библиотеки для идентификации соединений. И наоборот, методы мягкой ионизации, такие как ионизация полем (FI), как правило, производят чистые молекулярные ионы с минимальной фрагментацией. Когда с этими методами ионизации используется МС высокого разрешения, точные массы ионов-фрагментов, образующихся при ЭУ, и молекулярных ионов, образующихся при мягкой ионизации, обеспечивают дополнительное измерение информации об аналитах. Объединение точной массовой информации с результатами обычного поиска в библиотеке может повысить точность идентификации по сравнению с использованием только поиска в библиотеке. В этой работе мы представляем программное обеспечение msFineAnalysis и используем его для автоматического объединения данных, полученных с помощью ГХ/ЭУ и ГХ/мягкой ионизации, для качественного анализа свободного пространства кофе.

Таблица 1. Условия измерения

Результаты и обсуждения

На рис. 1 показана блок-схема операций для интегрированных этапов анализа, используемых для программного обеспечения JEOL msFineAnalysis (диаграмма справа). Во-первых, данные собираются с использованием как ЭУ, так и мягкой ионизации (СИ), и все пики и связанные с ними масс-спектры обнаруживаются на хроматограммах. После этого масс-спектры, полученные с помощью этих методов ионизации, связывают по времени удерживания, и эти связанные масс-спектры записывают как отдельные компоненты. Затем масс-спектр EI используется для поиска в базе данных библиотеки (1), а масс-спектр SI используется для идентификации молекулярного иона аналита (2). После этого молекулярный ион используется для точного массового анализа для определения возможного элементного состава, а затем эти формулы-кандидаты фильтруются с использованием результатов поиска в библиотеке EI (3). Затем молекулярный ион подвергается анализу изотопной картины, чтобы помочь дополнительно ограничить формулы-кандидаты (4). Затем каждая формула-кандидат используется в качестве ограничения поиска для точного анализа массы ионов фрагментов ЭУ (5). Если кандидат формулы молекулярного иона неверен, ионы фрагмента EI не приведут ко многим (если вообще будут) формулам состава, что указывает на то, что формула молекулярного иона не является хорошим кандидатом для этого конкретного аналита. Затем эти результаты выводятся в виде интегрированного качественного отчета (6).

Рисунок 1. Схема качественного анализа

Рисунок 2. Хроматограммы TIC аромата кофе, полученные с помощью HS/GC/TOFMS.

Рис. 3. Результаты интегрированного качественного анализа в msFineAnalysis

Функция автоматического анализа msFineAnalysis обнаружила 67 компонентов в измерениях GC/EI и GC/FI (рис. 2), которые были автоматически связаны с использованием их времени удерживания. Затем функция автоматического анализа автоматически использовала шаги, показанные на рисунке 1, для анализа связанных данных, и результаты были выведены в виде таблицы с цветовой кодировкой, как показано на рисунке 3. Каждый цвет указывает на уровень достоверности идентичности соединения:
　　Зеленый: кандидат на молекулярную формулу был однозначно идентифицирован.
　　Оранжевый: Было выявлено несколько потенциальных молекулярных формул.
　　Белый: значимых молекулярных формул-кандидатов выявлено не было.
Компоненты, классифицированные как оранжевые или белые, можно дополнительно просмотреть вручную, чтобы потенциально определить уникальную формулу-кандидата. В этом примере программное обеспечение смогло автоматически определить уникальную молекулярную формулу для 63 из 67 компонентов в образце свободного пространства кофе.

Выводы

Программное обеспечение msFineAnalysis дает высокоточные результаты качественного анализа, автоматически комбинируя результаты поиска в библиотеке ЭУ и определения молекулярной формулы с помощью мягкой ионизации (SI). Кроме того, это программное обеспечение позволяет определять молекулярные формулы для неизвестных компонентов, не зарегистрированных в библиотеке (оценка фактора соответствия: низкая), которые не могут быть идентифицированы только с помощью поиска в базе данных (рис. 1, левая сторона). Эффективность интегрированного метода анализа msFineAnalysis для качественного анализа ГХ/МС была продемонстрирована автоматическим определением молекулярных формул из точных масс, независимо от уровня коэффициента совпадения, для ограничения формул-кандидатов.

Дополнительную информацию см. в файле PDF.
Другое окно открывается при нажатии.

PDF 1.17 МБ