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GC-MS谱图简单，内涵丰富——数据库都告诉我们什么？

气质联用（GCMS）

  • 现在我们越来越多的需要GC-MS进行相关的分析检测工作，但是GC-MS在定量之余更能给我们许多定性未知物的信息，各种数据库则是其强大的后援，今天我们就来说说这数据库检索的门道。
    GC-MS常见数据库介绍

    谱库检索是定性分析最为广泛的辅助手段之一。通常GC-MS仪器的数据系统软件都配有不同的质谱数据库和谱库检索程序，较通用的一个是由美国国家标准技术研究院（NIST）（National Institute of Standards and Technology）出版，最新版本收集的标准质谱图6.4万张；另一个是NIST/EPA/NIH库，由美国国家科学技术研究院（NIST）、美国环保局（EPA）和美国国立卫生院（NIH）共同出版的，其2005版质谱数据库中共包含190825张EI质谱图，含有163198个化合物和163195个结构式，以及25983个化合物的121112个保留指数，还有5191张二级质谱MS/MS图，可用来进行谱图检索和分析；还有PBM(probability-based matching，概率匹配)检索谱库，即Willey质谱数据库，标准谱图已超过27万张，近20万个化合物。
    除了前面三个通用质谱谱库外，另外还有一些专用质谱库，如标准农药库（Standard Pesticide Library）内有340个农药的标准质谱图；药物库（Pfleger Drug Library）内有4370个化合物的标准质谱图，包括许多药物、杀虫剂、环境污染物及其代谢产物和它们的衍生化产物的标准质谱图；以及挥发油库（Essential Oil Library），内有挥发油的标准质谱图。另外用户还可以根据自己的需要将试验中得到的标准质谱图及数据用文本文件保存在用户自建库里，以便加以充分利用。

    质谱数据库收集的质谱图是采用正常（70eV）EI电离方式，在一定条件下获得的纯化合物的质谱图以及和化合物相关一些信息，人们习惯上称数据库中的谱图为“标准谱图”，实际上称作“参考谱图”更确切，因为收集的谱图尽管都是纯化合物的正常EI图谱，经过一定评估和筛选，但不可避免会有疏漏，而且谱图的来源不同，所用仪器类型，操作条件也不可能完全相同。
    在使用谱库检索时必须注意：
    ①被检索的质谱图必须是EI源70eV下轰击获得，否则检测结果不可靠；
    ②检索时，必须扣除本底的干扰，主要是扣除色谱柱流失造成的本底，本底的选择完全要凭经验，表1列出了常用毛细管柱流失、以及污染物所造成的强度较大的离子碎片；
    ③当总离子流的峰很强时，不应在峰顶点进行检索，而应根据具体情况适当选择峰的前沿或后沿进行检索，以避免由于峰顶时进入离子源的样品量太大，在源内发生分子-离子反应，产生畸变的质谱图，而得不到正确的检索结果。当被检索的峰前干扰严重时，应选择峰的后沿进行检索；当峰后干扰严重时，则应选择峰的前沿进行检索，这样可减少其它物质对被检索物质的干扰；
    ④谱库检索时，将给出匹配度最高的20个质谱图的有关数据，包括化合物的名称、分子量、分子式、可能的结构、匹配度等，供定性时参考。通常情况下，匹配度最高的化合物就是要检索的化合物，但也并非总是如此，还要考虑到样品的来源、使用范围、稳定性以及其他物理化学性质，被检索物质是否含有某些特殊元素，如卤素、S、N等，从给出的20个质谱图中选定被检索的化合物。

    常用毛细管柱柱流失本底及污染源本底离子


    柱型号及污染物来源

    碎片离子m/z

    SE-30

    73,147,167,207,221,267,281,327,355,415,429,503

    SE-54

    73,147,156,207,221,253,281,327,355,405,429

    DB-15

    73,147,156,191,207,253,281,327,331,405,443

    OV-1

    73,147,191,207,221,253,281,341,355,415,429,503

    OV-101

    73,147,163,191,207,221,281,325,355,415,429,503

    OV-17

    73,147,197,221,253,281,327,355

    OV-225

    73,135,156,197,253,269,313,327,343,403,405,417

    FFAP

    57,69,97,123,173,191,207,219,240,264,289,305,382

    PEG

    131,133,147,161,163,191,195,205,207,221,281,355

    空气

    H2O(18),N2(28),O2(32),Ar(40),CO2(44)

    清洗溶剂

    水(18),甲醇(31,32,29), 丙酮(43,58) ,乙腈(41,40),

    苯(77),甲苯(91,92),二甲苯(77,105,106),氟利昂(85),

    正己烷(57,56,43,41,42,29,27,86),环己烷(56,41,55,84,69,27,42)

    指纹或泵油

    41,43,55,57,71,85,99 (烃类化合物)

    塑料瓶、盖

    149 (邻苯二甲酸酯类化合物)


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  • 安平

    第1楼2016/12/01

    应助达人

    NIST谱库2014版的是最新的么

0
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  • 雾非雾

    第2楼2016/12/01

    应助达人

    可能是当前最新的。

    安平(byron1111) 发表: NIST谱库2014版的是最新的么

0
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  • symmacros

    第3楼2016/12/01

    应助达人

    这个资料估计很老了。

0
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  • langyabeilei

    第4楼2016/12/02

    应助达人

    常用毛细管柱柱流失本底及污染源本底离子中是DB-5而不是DB-15

0
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  • zyl3367898

    第5楼2016/12/03

    应助达人

    常用的是DB-5，这个数据库是新的吗?

0
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  • symmacros

    第7楼2016/12/04

    应助达人

    目前买到的NIST14是最新的。

    安平(byron1111) 发表: NIST谱库2014版的是最新的么

0
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  • sallysally

    第8楼2016/12/04

    请问nist14有多少个化合物？

0
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  • 雾非雾

    第9楼2016/12/06

    应助达人

    NIST 14 is not just a mass spectral library. It contains these components:

    • Electron ionization (EI) mass spectral library - 276,259 carefully evaluated spectra of 242,477 unique compounds, with identifications, nearly all with chemical structures. You may search names of NIST compounds online.
    • MS/MS library - 234,284 spectra: 51,216 ion trap spectra for 42,126 different ions of 8,171 compounds, and 183,068 collision cell spectra (qtof and tandem quad) spectra for 14,835 different ions of 7,692 compounds. (Also available separately as the NIST MS/MS Database.)
    • gc]Gas Chromatography (gc) data library[/url] - 385,872 retention index values (Kovats/Lee) for 82,337 compounds (50,461 in the EI library), covering both polar and non-polar columns. Includes retention indices with gc column conditions and literature citations. (Also available separately as the gc-library.htm]NIST gc Database[/url].)
    • NIST MS Search software - software for searching (identifying) compounds from their mass spectra and for browsing mass spectral libraries. Also includes MS interpretation programs for analyzing mass spectra on the basis of chemical structure, molecular formula, isotopic patterns, and more.
    • AMDIS software - software for deconvoluting gas/liquid chromatograms
    • Documentation - Approximately 50 page printed and electronic manual on setup and basic usage. Additional information is in the help files.


    Libraries are formatted the binary format suitable for use alone or by the NIST MS Search software (and AMDIS). Additional instrument-specific formats (e.g. Agilent ChemStation and MassHunter) are available separately to permit library searching directly within your gc/MS or LC/MS data system.
    With each purchase, we ship a CD (installs software, libraries, and documentation) and a printed manual.
    sallysally(sallysally) 发表:请问nist14有多少个化合物？

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  • symmacros

    第10楼2016/12/06

    应助达人

    就是讲NIST14有27.6W个质谱图，24.2W个化合物。

    雾非雾(mcds) 发表: NIST 14 is not just a mass spectral library. It contains these components:

    • Electron ionization (EI) mass spectral library - 276,259 carefully evaluated spectra of 242,477 unique compounds, with identifications, nearly all with chemical structures. You may search names of NIST compounds online.
    • MS/MS library - 234,284 spectra: 51,216 ion trap spectra for 42,126 different ions of 8,171 compounds, and 183,068 collision cell spectra (qtof and tandem quad) spectra for 14,835 different ions of 7,692 compounds. (Also available separately as the NIST MS/MS Database.)
    • gc]Gas Chromatography (gc) data library[/url] - 385,872 retention index values (Kovats/Lee) for 82,337 compounds (50,461 in the EI library), covering both polar and non-polar columns. Includes retention indices with gc column conditions and literature citations. (Also available separately as the gc-library.htm]NIST gc Database[/url].)
    • NIST MS Search software - software for searching (identifying) compounds from their mass spectra and for browsing mass spectral libraries. Also includes MS interpretation programs for analyzing mass spectra on the basis of chemical structure, molecular formula, isotopic patterns, and more.
    • AMDIS software - software for deconvoluting gas/liquid chromatograms
    • Documentation - Approximately 50 page printed and electronic manual on setup and basic usage. Additional information is in the help files.


    Libraries are formatted the binary format suitable for use alone or by the NIST MS Search software (and AMDIS). Additional instrument-specific formats (e.g. Agilent ChemStation and MassHunter) are available separately to permit library searching directly within your gc/MS or LC/MS data system.
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