全离子msms使用安捷伦tof和.pdf

前言全离子 MS/MS 是一项可用于安捷伦高分辨率 TOF 和 Q-TOF 液质联用仪的技术全离子 MS/MS 采用安捷伦的专利个人化合物数据库和谱库 (PCDL) 通过化合物的分子及碎片离子信息对其进行鉴定PCDL 内容丰富，包括数千种化合物的精确质量信息将全离子 MS/MS 处理工具与 MassHunter 相结合可实现严格的化合物鉴定，并可轻松进行结果审查因此，全离子 MS/MS 分析可缩短方法设置时间、提高通量，并能够在一台仪器上通过一次进样完成高灵敏度定量与定性分析全离子 MS/MS：使用安捷伦 TOF 和 Q-TOF 液质联用系统进行靶向筛查和 定量分析技术概述2通过将母离子与碎片离子关联而实现鉴定在全离子 MS/MS 技术中，采用不同条件可采集高分辨率精确质量 (HRAM) 数据：(1) 在较低的碎裂电压或碰撞能量值条件下以及 (2) 在一个或多个高能量值条件下低能量谱图主要仅显示化合物的分子离子（或母离子） ，而高能量谱图则提供母离子及其碎片离子信息通过用于 TOF 和 Q-TOF 的 MassHunter 工作站采集软件（B.05.01 版及更高版本）即可轻松实现该分析方法的设置。

表 1 显示了这款采集软件的新功能，其中“Experiment #”字段在一个时间段中可以设置不同的参数值例如，用户可将实验 1 的碰撞能量设置为 0 V，然后将实验 2 和 3 的碰撞能量设置为 20 V 和 40 V改变碎裂电压或碰撞能量结果可得到一个数据文件，其中一个低能量通道主要包含母离子，而一个或多个高能量通道则包含母离子和碎片离子图 2A 显示了在 0 V 碰撞能量下得到的西玛津谱图，其中谱图中主要为 202.08584 处的母离子图 2B 显示了 20 V 和 40 V 碰撞能量下的平均谱图，其中包含母离子以及若干个碎片离子Experiment #” ?? ?????????????图 1. MassHunter“采集方法编辑器”中的 Q-TOF 选项卡，在一个时间段内最多可设定四个具有不同碰撞能量 (Q-TOF) 或碎裂电压（TOF 或 Q-TOF）值3.5AB×1053.02.52.01.51.00.503.54.0×1043.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.55052.0188667.0296194.04008104.00115121.05085143.03261174.05457202.08584202.0858460708090100110120 ??? (m/z)????1301401501601701801902002100图 2. A) 除草剂西玛津的母离子及其同位素峰谱图，以红色显示。

B) 显示了在 20 V 和 40 V 碰撞能量下采集得到的平均谱图202.08584 处的母离子仍然存在，但同时也采集到了碎片离子3全离子 MS/MS 技术在 MassHunter 定性分析软件中通过将低能量通道中的母离子流出曲线与较高能量条件下生成的碎片离子的流出曲线相互关联而发挥作用例如，图 3 显示了母离子（红色） 、m/z 132.03221 处的碎片离子以及定性共流出离子（绿色）通过获得安捷伦 PCDL 中现有化合物的所有碎片信息来获得这一结果，PCDL 中包含在多种不同碰撞能量下采集得到的 MS/MS 谱图1此外，PCDL 中的化合物信息还包括名称、分子式、精确质量数、结构和 CAS 号等数据库标识符采用 PCDL 可选择可用于母离子共流出分析的潜在的碎片离子分子式查找全离子 MS/MS 技术（图 4）是 MassHunter 定性分析软件中安捷伦独有的分子式查找 (FBF) 算法的扩展FBF 从化合物的分子式 （例如从 PCDL）开始，并计算单一同位素质量数和同位素模式然后基于各个所选电荷数条件下的丰度最高的同位素从数据文件中得到提取离子色谱图 (EIC)，并提取积分峰中前 50% 的平均谱图。

因此，如果化合物存在于数据文件中，系统应生成该化合物每个主要分子离子的色谱峰2.83.23.6×1042.42.01.61.20.80.48594.04008158.96390174.05457104.00115132.03221121.05085143.03261186.0816202.0856495105115125135 ??? (m/z)??1451551651751851952050图 3. 采用全离子 MS/MS 技术对西玛津 202.08564 m/z 处的母离子（红色）与其 132.03221 m/z 处的碎片离子（绿色）进行关联????????????? EIC????????????????????????????????????/??图 4. FBF 使用分子式计算所有已选电荷载体的单同位素质量数及其同位素，从而依次提取 EIC 与色谱峰谱图，然后搜索峰谱图中与各化合物相关联的离子并分配概率匹配得分超过用户设定阈值的化合物将在 MassHunter 定性分析软件中被标记为已鉴定4系统将根据化合物分子式检查提取质谱图中的候选离子形态软件将根据各个形态的质量数、同位素丰度与间隔计算其概率匹配得分（图 5）。

如果化合物通过了匹配得分过滤器，它将被标记为已鉴定FBF 速度很快，能够在几分钟内在含数千个分子式的精确质量数数据库（CSV、PCD 或 PCDL）中对数据文件进行检查碎片离子确认在全离子 MS/MS 技术中，通过采用一个或多个高能量通道的碎片离子确认的附加步骤使 FBF 算法得到增强如果化合物在 PCDL 中具有至少一个 MS/MS 谱图，则可以从相应的高能量通道中提取谱库谱图中丰度最高的子离子的 EIC 图例如，图 6A 显示了农药 PCDL 中 20 V 碰撞能量下西玛津的 MS/MS 谱库谱图图 6B 显示了含有西玛津的样品的高能量谱图尽管 m/z 94.04 和 121.05 处的外来离子丰度更高，软件仍可采用 PCDL 对 m/z 104.00 和 132.03 等处的碎片离子实现定位×105654321213.07940 (M+H)+214.08533 (M+H)+215.07696 (M+H)+216.08013 (M+H)+212.5213.0213.5214.0214.5 ??? (m/z)??215.0215.5216.0216.5217.0217.50图 5. 使用 FBF 鉴定化合物的过程利用了母离子同位素离子簇的三种特性：各同位素的精确质量数、丰度（以红色方框标注）及其与其他同位素的间隔100 907050304060802096.05563 53.61104.00100 47.94124.08692 95.87132.03230 100.0138.07742 2.79 146.02280 2.06166.10872 15.90174.05409 21.18202.08540 92.6295 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 ??? (m/z)???? AB??10×1042.51.01.52.03.03.50.58595105115125135145155165175185195205 ??? (m/z)89.0599194.04008104.00115121.05085132.03221143.03261158.96390174.05457 186.08016202.08564??0图 6. A) 在 20 V 碰撞能量下采集得到的西玛津的 MS/MS 谱库谱图。

其中显示了该化合物包括 m/z 104.00 和 132.03 处子离子在内的子离子尽管 m/z 94.04 和 121.05 处有更高丰度离子，这些子离子在高能量通道的下方谱图 (B) 中仍清晰可见（绿色）5从 PCDL 的 MS/MS 谱图中提取碎片离子的 EIC，并与母离子的 EIC 进行叠加如果化合物在 PCDL 中没有对应的 MS/MS 谱图，则提取所有高能量通道谱图的平均谱图中丰度最高的碎片离子的 EIC 并进行叠加使用独特的共流出得分参数对这些叠加 EIC 进行评估共流出得分源自类似于紫外色谱中使用的峰纯度2 的技术，因为该软件基于丰度、峰形（对称性） 、峰宽和保留时间来计算出数值将碎片离子与母离子强度的归一化比值相对于保留时间进行绘图，用户可在共流出曲线中进行检查图 7A 显示了西玛津的叠加 EIC，而图 7B 则显示了处于相同顶点 （5.571 分钟）的所有离子的共流出曲线4.0AB3.02.01.05.40 5.42 5.44 5.46 5.48 5.50 5.52 5.54 5.56 5.58 5.60 5.62 5.64 5.66 5.68 5.70 5.72 5.74 5.76 5.78 ??? (m/z)??01001100.15.40 5.42 5.44 5.46 5.48 5.50 5.52 5.54 5.56 5.58 5.60 5.62 5.64 5.66 5.68 5.70 5.72 5.74 5.76 5.78 ???? (min)??????????图 7. A) 西玛津的 EIC，其中母离子以蓝色显示，其碎片离子以其他颜色显示。

所有离子均具有相同的色谱峰顶点保留时间B) 西玛津的共流出曲线，其中将归一化碎片离子强度与母离子强度的比值相对于保留时间进行了绘图所有碎片离子在母离子峰的中间部分具有接近 1 的比值，表明存在严重的共流出现象此结果实现了对样品中西玛津鉴定结果的确认6用户可在 MassHunter 定性分析软件中 FBF 区域称为“碎片离子确认”的新选项卡中设置全离子 MS/MS 技术的参数（图 8）在该选项卡下用户可以指定采用质谱库还是平均碎片谱图，并能指定待提取的最高丰度离子的数量还可基于保留时间差、最低信噪比 (S/N) 和共流出得分设置碎片离子 EIC 的限值在运行了带有碎片离子确认的 FBF 之后，用户即可在“化合物鉴定结果”窗格中查看各个化合物的结果（图 9）化合物名称、化学式以及由 FBF 得到的概率匹配得分显示于顶部用于鉴定的各个碎片离子列于下方，此外还显示了这些碎片离子的共流出得分、碰撞能量 (CE) 以及该碎片离子是否得到定性如果某碎片离子未得到定性，软件将显示出原因，例如信噪比过低等图 9. 显示了枯草隆的化合物鉴定结果表中第一行显示找到的最佳匹配化合物及其名称、化学式以及由 FBF 得到的概率匹配得分。

表格下方内容显示通过共流出得分、碰撞能量及其是否得到定性进行评估的五个碎片离子三个碎片离子得到定性，而两个离子则由于某一原因被拒绝图 8. 从 MassHunter 定性分析软件的 FBF 区域中选择碎片离子确认选项卡单击采用碎片离子确认修改 FBF，以采用全离子 MS/MS 技术用户可决定采用质谱库 (PCDL) 还是平均碎片离子谱图中的最高丰度离子进行确认用户可设置碎片离子确认要使用的离子数量、EIC 的定性分析限值以及定性碎片的最小数量以确认化合物鉴定结果7查看化合物细节可在全新的“化合物细节视图”中快速检查全离子 MS/MS 结果（图 10）用户可在界面中滚动查看所有化合物并高效浏览谱库匹配结果，包括 MS 和碎片谱图、叠加 EIC 和共流出曲线这时，用户即可开发出使用全离子 MS/MS 技术鉴定化合物的定性分析方法用户可继续分析样品而无需访问 PCDL 的 MS/MS 谱图，因为碎片离子的相关信息已保存在 MassHunter 定性分析方法中通过在后续的数据再分析中添加信息至 PCDL 中，可将新化合物轻松添加至筛查过程这一重要功能意味着无需重新分析样品即可轻松实现后续的数据再解析。