A Method to Estimate False Positive and False Negative Rates with Regard to Resolving Power, Precursor Isolation and Complexity of the Matrix for High Resolution Accurate Mass Spectrometry

Význam tématu

High resolution accurate mass spectrometry (HRAM) nabízí vynikající selektivitu, avšak ovlivňují ji potenciální interferující signály z komplexních matic. Systémové odhadování míry falešně pozitivních a falešně negativních výsledků umožňuje optimalizovat nastavení přístrojů a metodiku měření, což je klíčové pro spolehlivou analýzu ve farmaceutickém, potravinářském a environmentálním rámci.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři představují metodiku potential interference counting pro kvantifikaci falešně pozitivních (FPR) a falešně negativních (FNR) výsledků u HRAM-MS a HRAM-MS/MS. Model vychází z měření reálných matic bez přídavku analytů a simuluje potenciální interference vzhledem k rozlišení přístroje.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků: modifikovaná QuEChERS extrakce u šesti matic (rajče, pór, pšenice, med, černý čaj, krmivo pro koně).
• Instrumentace: Thermo Scientific Q Exactive HF s maximálním rozlišením 240 000 FWHM při m/z 200.
• Režimy měření: Full MS, široká izolační MS/MS (100 Th a 25 Th), PRM (1 Th).
• Software: interní nástroj pro počítání potenciálních interferencí při toleranci ±5 ppm a uvažování skutečného rozlišení pro odhad FPR a FNR.

Hlavní výsledky a diskuse

Studie ukázala, že potenciální FPR je závislá především na konkrétním analytu a struktuře matice, zatímco FNR je silně ovlivněná nastaveným rozlišením. V příkladu Aflatoxinu B1 bylo možné stanovit minimální rozlišení pro med na 60 000 a pro rajče na 30 000. Analýza fragmentů a úprava šířky izolačního okna vedla ke snížení potenciálních falešně pozitivních signálů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje kvantitativní podporu při vývoji a optimalizaci HRAM protokolů, pomáhá vybrat optimální rozlišení, izolační okna a vhodné fragmenty. Ušetří čas a náklady spojené se spikovanými testy matic.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším krokem je rozšíření modelu o retenční časy, provedení mezilaboratorních studií a aplikace na jiné typy přístrojů a datově závislých akvizic. Model může sloužit jako standardizovaný nástroj pro porovnání selektivity různých HRAM metod.

Závěr

Potential interference counting se ukázalo jako reálná a efektivní cesta k odhadu falešně pozitivních a negativních výsledků u HRAM-MS bez nutnosti doplňování analytů do vzorků. Metoda přispívá k lepší selektivitě měření a podporuje rozhodování o vhodných instrumentálních parametrech.