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[我爱学习]Amdis解卷积软件初步应用（12）----难分离共流峰处理实例1

symmacros

2017/09/24

气质联用（GCMS）

Amdis解卷积软件初步应用（12）----难分离共流峰处理实例1
先回顾一下AMDIS的基本概念

对于AMDIS有的网友可能比较熟悉，特别是农残，环境，有害物，香精香料等领域的朋友可能属于高级使用者。本人以初学者的身份初步介绍一下AMDIS。如有不妥，请批评指正。
一般来说，目标化合物的分析要求检测目标离子和确认离子的比例。然而，对于高基体
背景的样品，大峰后面的痕量组分或流出时间很接近的成分，离子比例会受到基体的影响很难符合要求。为了确保分析结果可靠，一般采用背景扣除及手动积分。因此，对于复杂基体的样品数据处理，需要耗费大量的时间。为了提高分析效率，谱图可以利用一种称为“解卷积”的数学计算来将目标化合物从背景中分离出来。美国国家标准和技术院(NIST)开发了功能强大的解卷积软件，即自动质谱解卷积和鉴定系统(AMDIS)。
下面简单介绍一下AMDIS：
AMDIS软件由美国国家标准技术研究院（NIST）（National Institute ofStandards and Technology）提供。
The Automatic Mass Spectral Deconvolutionand Identification System (AMDIS)
自动质谱图解卷积和鉴定系统软件(AMDIS)让您从GC/MS数据文件自动找到目标化合物。软件先对GC/MS数据文件解卷积寻找所有分离组分。每一组分与目标化合物的谱库进行对比。如果以上的用户设定值，然后报告出目标图谱和解卷了组分的图谱的匹配因子。
什么是解卷积（Deconvolution）?
NIST AMDIS的定义:“这里所用的术语在广义上是指从一个复杂的混合物中提取信号。解卷积的过程包括处理噪音、校正漂移、从紧密相邻的共洗脱峰中提取出单个峰等。” (简单讲就是去复杂化)
用下面的简图可以解释解卷积过程:
在GC/MS 中，Deconvolution是一种数学技术，它可以将重叠的质谱图“分开”成为“清晰”的单个组分的谱图。图1 是这个过程的简单示意图。这里分别是总离子流色谱图(TIC)和质谱图。与常见的情况一样，这个色谱峰包含了多个重叠在一起的组分，而最高点质谱图实际上也是这些组分的组合图。质谱谱库检索只可能给出一个较差的匹配，而且不能识别所有构成这种组合谱图的单个化合物组分。

图1 解卷积过程的简单示意图
***************************************************************************
（回顾：在GCMS分离分析时，虽然现代的毛细管色谱柱的分离效率已经非常高，但是还没有一种色谱柱能够能分离开所有化合物，特别是对于香精这类复杂的混合物。虽然可以考虑配有不同极性的柱子来解决不同样品分离问题，但需更换柱子或配备多台仪器，既是这样有些成分复杂的样品仍有部分物质无法分离。另外对于溶剂大峰或其它大面积峰后面或里面的少量组分，或由于基质干扰或掩盖的小峰，也属于不能分离的峰。虽然可以使用多维色谱（MGC-MS或GC/GC-MS）来帮助解决复杂分离一些问题，但许多人并无此仪器。所以有时候不免还会遇到未分离组分的鉴定和定量的情况。）
（12）----难分离共流峰处理实例1

例子，看看这张图的42.376min峰，表面上是一个单个峰，点击峰顶。

工作站检索后：

发现是香叶醇，但图谱不纯，有少许m/z60，73等多出来，估计有什么酸存在。

点击峰的不同部位，发现后面的m/z60，73增加。例如43.3min中m/z60，73就小，43.4min就比较大了。
43.3min的质谱图如下：

可以看到m/z60，73离子很小。
43.4min的质谱图如下：

可以看到m/z60，73离子增加不少，比较明显了。直接在后面检索，仍然是香叶醇，无法看到别的组分。这是因为质谱图中的离子仍然以香叶醇为主，其它的离子虽然大了一些，但仍然是一小部分，工作站就无法检索出来了。因为一个在另一个中完全包裹起来，也是不太好选择背景扣除来检索。
看看下面提取离子色谱图，选择m/z69, 41,60,93, 73, 123离子。

可以看到m/z60和73在峰的后面部分一点完全包裹在里面了，前面部分稍微少一些。这种情况是比较难以检索的。有时候幸运的话，选择某些地方进行扣除质谱图还可能看到另一个成分，但往往可能比较难。
利用安捷伦工作站的峰纯度分析看看：

把上面第一个窗口（2#）的提取离子图放大：

可以看到，和前面提取离子图差不多。
工作站纯度分析结果：
Peak 37
Ret time 42.38
Components 4
Scan ion ion
1 9039.5 69 68
2 9040.2 41
3 9041.0 123
4 9043.8 60
说可能有4个组分，实际分析观察，可能会有两个组分，因为只有m/z60稍微和别的离子所占的位置有所不同，其它离子基本都是一致的。
运行Amdis：

但也只是看到Geraniol，没有看到别的组分。是什么原因没有出来呢？检查设定参数：

Resolution: Medium; Sensitivity：Very low; Shape requirements: Medium。
看到灵敏度设置为Very low很低，原来是上个样品组分太复杂，为了减少解卷积运行时间和解析时间而把灵敏度调到最低了。增加灵敏度中low或Medium，才解卷积出来和检索到capronic acid.

可以看到匹配度还不错，其中反向匹配度为94。核对保留指数也符合，可以确认。
不过在灵敏度越高情况下，amdis的运行时间要比低的情况下的多。可以仅考虑解卷积需要处理的部分峰或区域来进行解卷积。用鼠标左键在所选位置拖曳。然后点击run，这样就仅仅处理放大的所需要的部分进行解卷积和检索。在这种情况amdis的运行速度极快，结果也很简洁。得到了仅仅关心部分的结果。如下图：

如果想回到原来上一次的取峰范围，在总离子窗口任意位置鼠标右键点击，选择unzoom就行。如果想要回到完整原始的总离子图，则选择UnzoomAll。

分
该帖子已被版主-tang566加10积分，加2经验;加分理由:原创

相关话题

symmacros

第1楼2017/09/24

应助达人

上面是非常粗浅的探讨，有不足之处，请网友指正指导。谢谢！

0

fgdf发个

第2楼2017/09/24

不错不错，学习了，感谢楼主

0

ghb189

第3楼2017/09/25

好东西，学习了

0

爱吃流水席mz

第4楼2017/09/25

学习了

0

liuhao378449680

第5楼2017/09/25

好是好，但一个复杂点的香精200多个峰，十几个精油，重叠峰一大堆，都这样分析，是不是太费时间了。。。

0

symmacros

第6楼2017/09/25

应助达人

对于

复杂点的香精200多个峰，十几个精油，重叠峰一大堆一般只能是选择合适的Amdis参数自动run运行分析了。
liuhao378449680(liuhao378449680) 发表:好是好，但一个复杂点的香精200多个峰，十几个精油，重叠峰一大堆，都这样分析，是不是太费时间了。。。

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花开见我

第7楼2017/09/25

大峰盖住小峰，稍不注意，就会漏掉。
像这种需要修改AMDIS参数才能检索出来的峰，更容易漏掉。

0

symmacros

第8楼2017/09/25

应助达人

是这样的，参数不合适有时候就会漏掉或处理时间太长太麻烦。
花开见我(cai008) 发表:大峰盖住小峰，稍不注意，就会漏掉。
像这种需要修改AMDIS参数才能检索出来的峰，更容易漏掉。

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liuhao378449680

第9楼2017/09/25

没用过Amdis，哪天试试，这个软件带自动锁定保留指数吗？
symmacros(jimzhu) 发表: 对于

复杂点的香精200多个峰，十几个精油，重叠峰一大堆一般只能是选择合适的Amdis参数自动run运行分析了。

0

symmacros

第10楼2017/09/25

应助达人

软件可以计算保留指数和告诉保留指数差异。
liuhao378449680(liuhao378449680) 发表: 没用过Amdis，哪天试试，这个软件带自动锁定保留指数吗？

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