Building a UNIFI Scientific Library for HRMS Screening Experiments

Význam tématu

Vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRMS) se stala klíčovou technologií pro screening širokého spektra sloučenin v komplexních matricích. Pro efektivní detekci a minimalizaci falešně pozitivních i falešně negativních výsledků je nezbytné disponovat robustní a komplexní vědeckou knihovnou obsahující kritéria jako teoretické přesné hmoty, fragmentační ionty a retenční časy.

Cíle a přehled studie

Studie demonstruje postup vytváření knihovny látek v softwaru UNIFI za použití dvou scénářů:

• Scénář 1: použití kmenových standardů bez předchozích LC/MS znalostí.
• Scénář 2: použití standardů s existujícími MRM přechody.

Pro oba scénáře autoři popsali čtyři klíčové kroky: akvizici dat pomocí MSE, identifikaci a aktualizaci retenčního času, volitelnou MS/MS analýzu a doplnění výsledků do knihovny.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza byla prováděna na systému ACQUITY UPLC I-Class vybaveném Xevo G2-S QTof. Hlavní parametry:

• Kolona BEH C18 (1,7 µm, 2,1 × 100 mm), teplota 45 °C, průtok 0,45 mL/min.
• Mobilní fáze A: 10 mM octan amonný (pH 5) ve vodě, fáze B: 10 mM octan amonný (pH 5) v methanolu.
• MS akvizice: MSE v kladném i záporném režimu, rozmezí m/z 50–1200, rychlost 4 spektra/s, nízké CE 4 eV, vysoké CE rampy 10–45 eV.
• Software UNIFI: import .mol souborů, Fragment Match pro výpočet fragmentů, Send to MS/MS pro rychlé nastavení cílené MS/MS.

Hlavní výsledky a diskuse

Před vlastní analýzou byla prověřena přesnost hmot a retenčních časů standardní pesticidní směsi. Následně byly za účelem stanovení citlivosti injektovány standardy nových látek v koncentracích 10 a 100 ppb. Identifikace proběhla na základě přesné hmoty a retenčního času; fragmentační ionty byly vybrány pomocí nástroje Fragment Match a ověřeny extrahovanými chromatogramy. Volitelná MS/MS analýza pak poskytla referenční spektra, která byla uložena do knihovny.

Přínosy a praktické využití metody

Popisovaný postup umožňuje:

• Rychlé vytváření a rozšiřování screeningové knihovny.
• Zabezpečení kvality výsledků pomocí interní QC směsi.
• Vysokou spolehlivost identifikace díky kombinaci přesné hmoty, fragmentů, retenčního času a izotopových vzorců.
• Jednoduchou správu metadat, tagování sloučenin a připojování literatury.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšiřování knihoven o nové kontaminanty, metabolity a emergentní látky. Další směřování zahrnuje integraci s veřejnými databázemi, automatizaci workflow a využití pokročilých algoritmů strojového učení pro zrychlení a zpřesnění identifikace.

Závěr

UNIFI Scientific Library v kombinaci se systémem ACQUITY UPLC I-Class a Xevo G2-S QTof poskytuje efektivní a ucelené řešení pro HRMS screening. Metodika nabízí vysokou důvěryhodnost výsledků, flexibilitu při rozšiřování knihovny a snadnou správu souvisejících dat.