SETAC: FluoroMatch Flow and Visualizer are New Tools for Streamlined PFAS Annotation and Visualization
Postery | 2023 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) představují škálu antropogenních chemických sloučenin, které jsou stálé v prostředí a akumulují se v organismech. Efektivní identifikace PFAS v komplexních matricích, jako je voda, půda či biologické vzorky, je zásadní pro sledování expozice a ochranu zdraví. Díky vysokému rozlišení hmotnostní spektrometrie a chytrým algoritmům je nyní možné provádět podezřelé i cílené screeningy s vysokou citlivostí a selektivitou.
Autoři představují dvě open-source nástroje: FluoroMatch Flow pro automatizaci zpracování dat LC-HRMS/MS a FluoroMatch Visualizer pro interaktivní vizualizaci výsledků. Cílem je zjednodušit a zrychlit analýzu PFAS, poskytnout jednotné skórování důvěryhodnosti anotací a umožnit přidávání vlastních algoritmů pro zpracování dat.
Nástroj FluoroMatch Flow provádí:
Visualizace v Power BI umožňuje komplexní zobrazení: mass defect plot, chromatografické zpoždění, spektra MS/MS, tabulky fragmentů a interaktivní filtrování.
Instrumentace zahrnuje:
FluoroMatch pokrývá přibližně 71 % PFAS obsahujících CF2 fragmenty a odhaduje 56 % pokrytí snižší přesností kvůli falešným negativům. Díky iterativnímu získávání MS/MS se počet identifikací s vysokou důvěrou zdvojnásobí a počet identifikací podpořených fragmenty se zčtyřnásobí. Vizualizace umožňuje snadné sledování homologních řad a odhalování odlehlých členů série.
Automatizace procesů zrychluje datové toky v laboratořích pro QA/QC, environmentální monitoring i farmaceutický výzkum. Jednotné skórování dle Schymanskiho schématu poskytuje transparentní úroveň spolehlivosti anotací a usnadňuje srovnání výsledků napříč pracovišti.
Rozvoj in-silico knihoven s novými PFAS, integrace strojového učení pro predikci fragmentace a propojení s biochemickými databázemi otevřou cestu k úplnému mapování PFAS v široké škále vzorků. Vylepšení vizualizačních modulů a možnost cloudové spolupráce podpoří rozsáhlé mezi-laboratorní studie.
FluoroMatch Flow a Visualizer představují výkonnou, volně dostupnou platformu pro komplexní screening PFAS pomocí LC-HRMS/MS. Kombinace bohaté in-silico fragmentační knihovny a interaktivního rozhraní nabízí robustní nástroj pro odborníky v analytické chemii.
Software, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníŽivotní prostředí, Potraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Per- a polyfluorované alkylové látky (PFAS) představují škálu antropogenních chemických sloučenin, které jsou stálé v prostředí a akumulují se v organismech. Efektivní identifikace PFAS v komplexních matricích, jako je voda, půda či biologické vzorky, je zásadní pro sledování expozice a ochranu zdraví. Díky vysokému rozlišení hmotnostní spektrometrie a chytrým algoritmům je nyní možné provádět podezřelé i cílené screeningy s vysokou citlivostí a selektivitou.
Cíle a přehled studie / článku
Autoři představují dvě open-source nástroje: FluoroMatch Flow pro automatizaci zpracování dat LC-HRMS/MS a FluoroMatch Visualizer pro interaktivní vizualizaci výsledků. Cílem je zjednodušit a zrychlit analýzu PFAS, poskytnout jednotné skórování důvěryhodnosti anotací a umožnit přidávání vlastních algoritmů pro zpracování dat.
Použitá metodika a instrumentace
Nástroj FluoroMatch Flow provádí:
- konverzi vendor formátů na otevřené formáty pomocí msConvert,
- detekci chromatografických píků (MZmine 3.0 nebo vlastní workflow),
- filtrování signálů pomocí blank feature filtering,
- anotaci PFAS na základě přesné hmotnosti prekurzorů a fragmentů z knihovny 7000 vzorů.
Visualizace v Power BI umožňuje komplexní zobrazení: mass defect plot, chromatografické zpoždění, spektra MS/MS, tabulky fragmentů a interaktivní filtrování.
Instrumentace zahrnuje:
- UHPLC Agilent 1290 Infinity II,
- Q-TOF MS Agilent 6545,
- Data dependent (Auto MS/MS) i data independent (All ions) módy,
- Iterativní vylučovací seznam pro postupné doplňování MS/MS dat.
Hlavní výsledky a diskuse
FluoroMatch pokrývá přibližně 71 % PFAS obsahujících CF2 fragmenty a odhaduje 56 % pokrytí snižší přesností kvůli falešným negativům. Díky iterativnímu získávání MS/MS se počet identifikací s vysokou důvěrou zdvojnásobí a počet identifikací podpořených fragmenty se zčtyřnásobí. Vizualizace umožňuje snadné sledování homologních řad a odhalování odlehlých členů série.
Přínosy a praktické využití metody
Automatizace procesů zrychluje datové toky v laboratořích pro QA/QC, environmentální monitoring i farmaceutický výzkum. Jednotné skórování dle Schymanskiho schématu poskytuje transparentní úroveň spolehlivosti anotací a usnadňuje srovnání výsledků napříč pracovišti.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozvoj in-silico knihoven s novými PFAS, integrace strojového učení pro predikci fragmentace a propojení s biochemickými databázemi otevřou cestu k úplnému mapování PFAS v široké škále vzorků. Vylepšení vizualizačních modulů a možnost cloudové spolupráce podpoří rozsáhlé mezi-laboratorní studie.
Závěr
FluoroMatch Flow a Visualizer představují výkonnou, volně dostupnou platformu pro komplexní screening PFAS pomocí LC-HRMS/MS. Kombinace bohaté in-silico fragmentační knihovny a interaktivního rozhraní nabízí robustní nástroj pro odborníky v analytické chemii.
Reference
- Koelmel J.P. et al., Analytical Chemistry 2020, 92, 11186–11194.
- Schymanski E.L. et al., Environmental Science & Technology 2014, 48, 2097–2098.
- McDonough C.A. et al., Environmental Science & Technology 2020, 54, 5700–5709.
- Koelmel J.P. et al., Analytical and Bioanalytical Chemistry 2022, 414, 1201–1215.
- Coggan T.L. et al., Analytical and Bioanalytical Chemistry 2019, 411, 3507–3520.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Streamlined PFAS Annotation and Visualization with FluoroMatch Flow and Visualizer
2022|Agilent Technologies|Postery
Streamlined PFAS Annotation and Visualization with FluoroMatch Flow and Visualizer Unidentified organofluorine chemicals account for a significant percentage of organofluorine content in food contact material samples. Introduction Greaseproof packaging often contains per and polyfluoroalkyl substances, often abbreviated as PFAS. They…
Klíčová slova
fluoromatch, fluoromatchpfas, pfasacid, acidvisualizer, visualizerphosphinic, phosphinicannotation, annotationtridecafluorohexyl, tridecafluorohexylsilico, silicoheptadecafluorooctyl, heptadecafluorooctylorganofluorine, organofluorinescore, scoresorting, sortingfragments, fragmentsfood, foodbis
Comprehensive non-targeted workflow for confident identification of perfluoroalkyl substances (PFAS)
2025|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 003883 Environmental Comprehensive non-targeted workflow for confident identification of perfluoroalkyl substances (PFAS) Richard Cochran1, Sarah Choyke2, Application benefits Collin Meyers2, Ralf Tautenhahn3 • High-resolution accurate-mass (HRAM) data acquired using the Thermo Scientific™ Orbitrap Exploris™ mass spectrometer platform…
Klíčová slova
pfas, pfasannotation, annotationspectral, spectralmass, massdatabase, databasefluoromatch, fluoromatchworkflow, workflowdiscoverer, discovererduke, dukemzcloud, mzcloudconfidence, confidenceafff, affftargeted, targetedhomologous, homologouscompound
Expanding PFAS Coverage in Nontargeted Analysis Using Data-Independent Analysis
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Expanding PFAS Coverage in Nontargeted Analysis Using Data‑Independent Analysis Authors Jeremy Koelmel Yale School of Public Health Michael Kummer Innovative Omics, Inc. Stephan Baumann and Olivier Chevallier Agilent Technologies, Inc. Abstract This study evaluates the performance of…
Klíčová slova
fluoromatch, fluoromatchions, ionsannotated, annotatedkendrick, kendrickfragments, fragmentspfsa, pfsaall, allpfas, pfascece, cececonfirmed, confirmednontargeted, nontargetedcoverage, coveragespecies, speciesmethanolic, methanoliciondecon
Non-Target PFAS Analysis in Dried Blood Spots Using the Agilent 6546 LC/Q-TOF with Profinder and FluoroMatch
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note PFAS Non-Target PFAS Analysis in Dried Blood Spots Using the Agilent 6546 LC/Q-TOF with Profinder and FluoroMatch Authors Jeremy Koelmel, Elizabeth Lin, Paul Stelben, and Krystal Pollitt Yale University Emily Parry, Emma Rennie, and James Pyke Agilent Technologies,…
Klíčová slova
fluoromatch, fluoromatchpfas, pfasperfluoro, perfluoroprofinder, profindermodular, modulardried, driedseries, seriesblood, bloodfalse, falsespot, spotperfluoroalkyl, perfluoroalkylsulfonic, sulfonicacid, acidacids, acidssuite