质谱碎裂预测

本文将评价精确质量四极杆-飞行时间液质联用系统(Q-TOF LC/MS) 和MS/MS 系统在正负电喷雾离子化(ESI) 模式下对水中三氯蔗糖的鉴定。研究其响应和碎裂途径。Q-TOFLC/MS 系统在ESI 正离子或负离子模式下对三氯蔗糖具有良好的响应。正离子模式下获得的整体信号强度大约是负离子模式下的两倍。在正离子模式下，三氯蔗糖以其钠加合物[M+Na]+ 的形式在m/z 419.0038 处检出。通过精确质量MS/MS 测量提供所获得的钠加合碎片离子（m/z 221.0187 和m/z 238.9848）的结构信息。在负离子模式下观察到去质子化分子（m/z 395.0073 处的[M− H]− ）。通过MS/MS 碎裂产生一个特征碎片离子(m/z 359.0306)。使用Agilent MassHunter 分子结构关联(MSC) 软件绘制和研究正负离子MS/MS 分析的碎裂途径。MSC 软件已证实在辅助碎片离子结构的表征上是一个有效工具。

马钱子主要有效成分士的宁（strychnine）又名番木鳖碱，属于中枢神经兴奋剂，临床用于偏瘫、瘫痪及因注射链霉素引起的骨骼肌松弛、弱视症等和巴比妥类中毒等。此外，添加士的宁的饲料诱饵可用来消灭老鼠等啮齿类有害动物，然而这些动物体内残留士的宁会通过食物链传递, 对整个生态圈造成影响，故有必要对其代谢产物进行深入研究，为临床用药、环保、司法等部门提供可靠的分析手段和数据。LTQ Orbitrap XL结合了线性离子阱和Orbitrap高分辨质量分析器，具有高灵敏度的多级高分辨能力。Mass Frontier为Thermo专业的结构解析软件，利用其丰富的碎裂数据库，可快速的对士的宁多级碎裂规律进行准确推测和归属，碎片离子检索功能将母药与代谢物相关性与可能的代谢途径有机的结合起来，从繁杂的基质样品质谱信号中准确的筛选到未知代谢物信息，进一步对代谢位点进行推测，最终获得全面的代谢物信息。

马钱子主要有效成分士的宁（strychnine）又名番木鳖碱，属于中枢神经兴奋剂，临床用于偏瘫、瘫痪及因注射链霉素引起的骨骼肌松弛、弱视症和巴比妥类中毒等。此外，添加士的宁的饲料诱饵可用来消灭老鼠等啮齿类有害动物，然而这些动物体内残留士的宁会通过食物链传递, 对整个生态圈造成影响，故有必要对其代谢产物进行深入研究，为临床用药、环保、司法等部门提供可靠的分析手段和数据。LTQ Orbitrap XL结合了线性离子阱和Orbitrap高分辨质量分析器，具有高灵敏度的多级高分辨能力。Mass Frontier为赛默飞专业的结构解析软件，利用其丰富的碎裂数据库，可快速对士的宁多级碎裂规律进行准确推测和归属，碎片离子检索功能将母药与代谢物相关性与可能的代谢途径有机的结合起来，从繁杂的基质样品质谱信号中准确的筛选到未知代谢物信息，进一步对代谢位点进行推测，最终获得全面的代谢物信息。

基于 Q-Exactive plus 质谱平台，主要优化了源内碎裂能量（SID）这一质谱参数和色谱洗脱梯度，从而实现了单抗轻重链有效的色谱分离和高信噪比的质谱测定，为药物开发、生产和质检过程中的单抗轻重链分析提供了直接的实验方法，同时相似的质谱参数也可以应用到其它基于 Orbitrap 类型的质谱仪器上，为广大的生物制药客户提供了单抗样品轻重链快速分析的参考依据。

本文展示了使用MALDImini-1 紧凑型基质辅助激光解吸电离数字离子阱质谱（MALDI-DIT）对甘油三酯结构组成进行分析的应用案例。通过一级质谱成功检测到样品的[M+Na]+单一同位素峰及其他同位素峰；二级质谱结果成功检测到母离子碎片的钠离子加合峰和氢离子加合峰，根据碎片分子量信息可推测出甘油三酯断裂方式，从而推测出甘油三酯结构组成，推测结果与理论相符。本应用案例表明MALDImini-1的多级碎裂功能适用于甘油三酯类化合物的解析，为相关脂质化合物的复杂结构分析提供参考。

目前，LTQ-Orbitrap Elite 组合式质谱仪结合了以前的双压线性离子阱质谱仪和新型高场 Orbitrap TM 质量分析器，提高了 MS和 MSn 的性能和多功能性。该系统具有高于 240,000 的分辨率（FWHM）、更高的灵敏度、高扫描速度和更大的动态范围，同时结合了多种碎裂技术，为深度复杂样品分析，包括蛋白质组学、代谢组学、脂类组学等样品的鉴定，翻译后修饰和定量分析，提供了全面、高效和快速的质谱分析平台。

随着“一小时酵母蛋白质组”的实现, 短梯度下实现蛋白质组深度覆盖成为可能.本文利用全新 Q-OT-qIT 三合一质谱系统进行“一小时蛋白质组”分析与优化. 50 min 有效梯度, 单次实验分别从1 μ g和50 ngHeLa全蛋白中鉴定到20860和14100条肽段, 对应到3865和 2877 个非冗余蛋白, 而目前的文献报道至少需要 2~3 h. 同时, 本文考察了 Q-OT-qIT 碎裂模式、检测方法、最大注入时间和自动增益控制等参数对蛋白质组快速分析的影响, 证明了不同采集方法间的互补性, 阐述了不同扫描参数对鉴定结果的影响. 此外, 还讨论了Q-OT-qIT 的并列运行原理和扫描组合模式, 为不同实验目的和样本类型的蛋白质组快速分析奠定了基础.

凭借在多反应监测 (MRM) 模式中的选择性、以及即使在多个目标化合物的保留时间窗口重叠时也能同时监测这些目标化合物的功能，三重四极杆质谱仪日益成为进行多残留分析的首选仪器。如果在一次运行中需要测定更多种目标化合物，三重四极方法可能具有上百甚至上千个 MRM，而每个 MRM 的扫描时间（即驻留时间）都较短。而扫描时间短可能会导致灵敏度降低。而多个 MRM 中的扫描时间过短可能导致的另一个潜在问题就是“交叉污染”。交叉污染是指：如果存在两个来自不同母体离子却具有相同 m/z 碎片离子的 MRM通道，并且扫描时间短，则碰撞室 (Q2) 没有足够的时间在发生第二次 MRM 碎裂前从第一次 MRM 中清除碎片离子，导致来自第一次 MRM 的产物离子可能出现在第二次 MRM 色谱图中（鬼峰）。特别是当某个 MRM 碎片较强，交叉污染效应尤为明显，因为它可能导致另一个 MRM 上呈现假阳性。本文描述了评估扫描时间对信号强度的影响以及 Scion TQ 三重四极杆质谱仪上无交叉污染效应的实验及结果。

应用 Thermo Scientific TSQ 8000 对 IRRI 提供的不同基因型的大米进行代谢组学表征研究，旨在鉴定出能够区别不同种类、品质大米的潜在生物标记物。无论代谢组学测试流程中的无目标性分析还是目标性定量分析，TSQ 8000 均运行良好，展现了它的一级质谱全扫描、SRM 和同时进行一级质谱全扫描 / SRM 扫描模式对于表征、定量宽动态范围内的主要代谢物的独特优势。尽管 TSQ 8000 质谱仪是一台三重四极杆质量分析器，在一级质谱全扫描模式下所获得的谱图仍与 NIST 标准谱库具有良好的匹配度。通过标准谱库检索可对未知化合物进行匹配鉴定，结果置信度高。同分异构体化合物则可根据其色谱保留时间不同而进行区别，并可根据其特定的质谱碎裂特征进行选择性定量。利用 TSQ 8000 配置的 AutoSRM 软件包建立并优化大米样品中包括氨基酸、有机酸、脂肪酸、醇类、糖类（单糖、双糖）在内的 66 种代谢物的 SRM 方法。整个 SRM 方法可在 24 小时以内建立并完成优化，并对 12 种不同的大米样品中的代谢物进行测试。定量结果具有高重复率，即使是在基质复杂的衍生化大米提取物样品中，超过 90% 的代谢物 RSD 小于 15%。经测试，所有目标代谢物在各大米样品中含量差异明显，均有作为鉴定不同种类大米的生物标记物的潜力。本次实验对于未来的水稻多样性研究打下良好基础，有助于提高稻谷品质和大米营养价值。

通过 Trypsin，LysC，Chymotrypsin，GluC 和 AspN 5 种酶进行多酶酶切，采用 HCD 和 ETD 两种互补碎裂方式，以及后续的软件分析和人工确认，建立了单抗药物简单、快速的 De novo 质谱测序分析流程，为未知氨基酸序列蛋白药物的分析和确认提供了质谱方法，有望大规模应用于生物制药企业的早期研发中。

可萃取和可浸出化合物 (E&L) 分析面临两大难题：数据解释和化合物鉴定。对照品和样品的数据解释通常都是手动进行，这一过程非常耗时。采用软件进行数据解释有效缓解了这一难题。Mass Profiler Professional (MPP) 是一款化学计量学软件，可用于差异分析，能够轻松呈现样品中化合物的分布情况。在采用气质联用系统与电子轰击电离 (EI) 技术的 E&L 分析中，化合物的鉴定需具备特定的专业知识。利用 EI 技术进行分析时常会得不到含明显分子离子的质谱图，而化合物的鉴定取决于特征碎裂谱的匹配。在 E&L 研究中，当化合物的浓度极低或受强化学背景噪声干扰时，碎裂谱匹配得分可能很低。因此，仅通过碎裂谱并不能有效鉴定全部化合物。在本研究中，我们采用高分辨精确质量系统的 Agilent 7200 GC/Q-TOF，分别在 EI 和化学电离 (CI) 模式下对一种眼用药 (ODP) 及其密封系统包装物进行分析。同时，我们使用 MPP 软件来阐明化合物分布和支持数据解释。CI 模式的应用有助于依据分子峰（或它的加合离子）的精确质量鉴定化合物。此外，在数据库的帮助下，CI 模式不仅能确认由 EI 模式所鉴定的化合物，还能检测更多其他的物质。

采用高分辨裂解气相色谱- 质谱(HRPyGC - MS) 研究了在不同裂解温度下氰酸酯树脂裂解产物分布以及主要裂解物的产率与裂解温度的关系, 根据热分解产物的组成及其温度依赖性, 讨论了氰酸酯树脂的热分解机理。

细胞脂肪酸 (FA) 谱被公认为各种人类疾病的生物标记物，通常采用气相色谱质谱联用系统 (GC/MS) 对其进行分析，而这种方法非常费时费力。因此临床研究中需要一种高通量的分析方法。在本研究中，从红细胞 (RBC) 中提取 FA 后进行衍生化，以生成脂肪酸甲酯 (FAME)。采用氨气诱导化学电离 (CI) 的气相色谱串联质谱 (GC/MS/MS) FA 谱分析法专为人 RBC 的分析而开发。有 703 个 RBC 样品采用 GC/MS/MS 进行了FA 谱分析。将该分析方法与采用电子轰击电离 (EI) 的单杆 GC/MS 传统方法进行比较。氨气诱导 CI 分析能够生成足够数量的分子离子，以对 FAME 进行进一步研究。该分析确定了 45 个 FA 谱的特定碎片，用于实现可靠的定量分析和碎裂。使用传统 GC/MS 的典型分析时间长达 60 分钟，但该 GC/MS/MS 分析方法的运行时间仅为 9 分钟。分析的所有 FA 批间与批内变异小于 10%。将氨气诱导 CI 与 GC/MS/MS 分析相结合，可帮助临床研究实验室实现稳定、可靠的高通量 FA 谱分析。

本文参考《SF/T 0108—2021 油漆检验 裂解-气相色谱/质谱法》标准相关要求，使用PY-3030D+GCMS-QP2020 NX，检测了1份检材油漆与2份样本油漆。采用直接裂解法上机测试，通过分析直接裂解法总离子流图中的主要裂解产物（峰高≥ 基峰峰高5%）得到样本油漆与检材油漆中主要裂解产物的情况，经过比对分析后推断油漆是否同源。使用PY-GCMS法测试分析，通过简单取样称样处理，经气相色谱分离和质谱定性检测，获得油漆成膜物质中高分子树脂及其他有机化合物的成分信息，是司法鉴定中分析油漆及比对检验的一种有效手段。

目前合成大麻素检测困难在于此类物质更新太快，仅需要对其进行了微小的修饰，即可快速创造出新的类似物来逃避监管，经修饰后基于MRM模式的常规 LC-MS/MS 分析方法却无法检测到这一物质。岛津基于萘甲酰基吲哚大麻素的类似物均具有一种或多种常见的 m/z 155、127 和 144 碎片离子，采用前体离子扫描、产物离子扫描及谱库检索的方式来快速定性合成大麻素。当然也可采用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱仪（Q-TOF）来分析样品，通过辅助软件对质谱图进行解析，推测了可能的碎裂途径，为推导未知的合成大麻素结构提供有力参考。

数据非依赖性的扫描模式（data-independent acquisition, DIA）是近几年来发展的一种新的质谱数据采集方式。它的理念是用二级碎片离子进行蛋白相对/绝对定量。DIA 扫描模式中，超高分辨质谱对特定质量范围内的所有母离子进行碎裂，采集所有母离子的碎片离子，并快速地依次扫描相邻的母离子宽口内的所有碎片离子。DIA 的数据中包含了所有碎片离子的保留时间和强度信息。用非常小的质量偏差宽口（如 10 ppm）目标性地抽提同一肽段的多个子离子，计算子离子的强度，就能对该肽段进行鉴定和定量。DIA 定量相比传统的基于母离子强度的 DDA 定量有选择性好，定量准确等优点，所以 DIA 成为定量蛋白组学新的发展方向。

本文使用热裂解-气相色谱质谱联用仪对抛光液样品分别进行裂解气模式（EGA）分析和双步裂解模式（Double-Shot）分析，通过谱库检索功能可获得样品中大分子聚合物和低沸点小分子的信息。该方法样品用量少，操作简单，结果可靠，可较全面地定性抛光液中的有机成分。

本研究成功地改进了一种基于热裂解的微损分析方法，利用热裂解-全二维气相色谱质谱联用技术对传统的东亚手工纸进行了表征分析。我们测试了热裂解-全二维气相色谱质谱联用仪的性能，并将其与先前通过热裂解-气相色谱质谱联用仪法获得的传统东亚手工纸的特征图谱进行了比较研究。对这两种方法的评价包括检测峰的数目、化合物的分离效果、检测灵敏度和标记化合物的鉴定流程。结果表明，在日本楮皮纸上检测到的植物标记物（三萜类和植物甾体醇类化合物）的数量在热裂解指纹图谱上得到了提高。博物馆馆藏样品通常须要微损或无损分析，将热裂解-全二维气相色谱质谱联用法用于馆藏样品分析，可以在减少样品用量的前提下，获得更高的灵敏度，在检测分析博物馆藏品样品和考古样品上有较大的应用前景。

热裂解仪与气相色谱质谱仪（PY-GC-MS）联用，在石油化工、有机化学、生物医药、高分子化学、地质勘探、环境保护等领域都得到有效的应用。其主要的工作原理为：有机化合物在严格控制的环境中加热，使之裂解成为可挥发的小分子，采用联用的气相色谱质谱仪分离和检测这些裂解的小分子；由于有机化合物在一定条件下的裂解方式主要取决于分子结构，因此，可以根据其裂解产物的定性定量数据，推断有机化合物的组成和结构。

本文利用岛津公司LCMS-9030超高效液相色谱四极杆飞行时间质谱联用仪，找到了医用橡胶塞提取溶液中的未知物质。通过对一级质谱高准确度的测定（相对误差 1 ppm，同位素得分99.37）确定了未知物的分子式。通过对二级质谱碎片的高准确度测定，特别是对m/z 171.13887和m/z 171.10239两个相近碎片的精确区分，推断出未知物的主要官能团和碳骨架。手动解谱与ACDLabs软件解析结果一致。综合分子式预测、二级质谱解析和物质实际用途，推断未知物为9, 10-二羟基硬脂酸（9,10-Dihydroxystearic acid，CAS# 120-87-6）。

安瓿瓶折断力是评判安瓿瓶质量的重要性能参数。如折断力太大，会导致安瓿瓶不易折断、断口碎裂等情况的出现。本次试验介绍了安瓿瓶折断力的测试方法。

Agilent 7250 GC/Q-TOF 系统配备了低能量 EI 离子源和可互换 CI 离子源，可采用负离子 CI 和低能量 EI 模式进行 SCCP 分析，以确保对不同氯化程度的 SCCP 同系物均具有高选择性和灵敏度。负离子化学电离技术碎裂程度低，可大大简化 SCCP 谱图，而低能量 EI 对氯含量较低的 SCCP 具有更高的灵敏度。

醇酸树脂是涂料中最常用的树脂之一，经典的组分分析先要经繁杂的化学前处理，将树脂水解，分离水解产物，再对水解产物甲酯化，然后进行气相色谱、红外光谱或质谱分析，耗时太长，所以至今难以进入工业实用分析。大宝化工制品有限公司与东莞新科技术研究开发有限公司材料科学实验室合作，研究了醇酸树脂全组分的工业快速分析方法。用甲基化裂解色谱质法分析醇酸树脂的三个组分植物油、多元醇、苯二甲酸酐的甲基化的产物。

涂料的应用非常广泛，为了适用某些特殊用途或改善污染，涂料的技术含量越来越高，成分也越来越复杂。为了借鉴先进的技术，开发或使用高性能的涂料，准确分析其中的成分具有重要的意义。涂料的组成一般包括基料（树酯）、颜填料、溶剂和为改善各种性能而加入的助剂，是一个成分较复杂的混合体系，其中的树脂是高分子有机物质，很难挥发，还有些涂料交联、固化后很难溶解和熔融，分离困难。本文用裂解气相色谱-质谱联用（简称Py-GC-MS）分析得到了令人满意的结果。

任何影响药物纯度的物质统称为杂质。人用药物注册技术要求国际协调会（简称 ICH）对杂质的定义为药物中存在的，化学结构与该药物不一致的任何成分。药物中含有杂质会降低疗效，影响药物的稳定性，有的甚至对人体健康有害或产生其他毒副作用。因此，检测有关物质，控制纯度对确保用药安全有效，对保证药物质量非常重要。质谱技术因其快速、高灵敏度和高专属性的分析能力，已经被药物杂质鉴定新流程— Q Exactive Focus 结合 CompoundDiscoverer 实现泮托拉唑杂质谱分析周哲赛默飞世尔科技（中国）有限公司AN_C_LCMSMS_10_201507Y图 1. 基于 Q Exactive Focus 和 Compound Discoverer 的杂质鉴定流程广泛的应用于药物杂质鉴定，Orbitrap TM 静电场轨道阱高分辨质谱具有超高的分辨率和长期稳定的高质量精度，可获得高质量的一级和多级高分辨质谱数据，保证了鉴定结果的可靠性，被越来越多的应用于定性分析中。本文采用Thermo Scientific TM 高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱Q Exactive™ Focus 高分辨质谱联用技术对药物泮托拉唑进行了全面的杂质数据采集，利用高性能四极杆对目标化合物进行高专属性选择，HCD 高能碰撞池进行二级碰撞碎裂，Orbitrap静电场轨道阱采集一级和二级高分辨质谱数据。结合 Thermo新一代的智能小分子化合物分析软件 Compound Discoverer™ ，以高度灵活的自定义方式制定了泮托拉唑杂质分析工作流程

使用一个专门的Kramer多刀剪切夹具来测量早餐谷物的硬度。谷物的整体硬度和脆度可以根据试验力曲线的初始斜率和由于 单个谷物碎片破碎而导致的曲线的碎裂度来评估。

肽谱分析是表征生物治疗性蛋白质的一种常用分析技术。首先用一种或两种蛋白酶将蛋白质酶解成小分子肽。肽混合物通常采用反相色谱法分离，然后通过紫外或质谱检测器进行检测。质谱可以提供肽的质量数据，从而大大扩充肽谱分析的信息含量。由于增加了质量分离模式，可以轻松鉴定出共流出的多肽，同时也可以大幅缩短梯度时长。此外，串联质谱可以将肽碎裂为更小的片段，并为肽的氨基酸序列以及糖基化、磷酸化、氧化和脱酰氨基化等翻译后修饰(PTM) 提供证据。本应用简报介绍了如何使用新型表面多孔肽谱分析色谱柱配合 Agilent 6550 iFunnel Q-TOF LC/MS 系统对一种 IgG (1) 治疗性单克隆抗体 (mAb) 进行肽谱分析。结合 MS/MS 分析，肽谱分析色谱柱独特的分离能力可以最大限度提高分离度和效率，可确保实现可靠灵敏的肽鉴定，而且只需 15 分钟的运行即可实现高序列覆盖。6550 iFunnel Q-TOF LC/MS 系统可为肽鉴定提供出色的质量准确度和灵敏度，而 MS/MS 功能则有助于更可靠地确定被修饰肽的鉴定结果。此外，本文还探讨了通过 IgG (1) 肽谱分析梯度和 LC/MS/MS 参数的优化，实现稳定、快速、可靠的 mAb 肽谱分析。

本文建立了热裂解-全二维气相色谱质谱联用仪（Py-GC×GCMS）分析漆器的新方法，并将该方法应用于亚洲漆种类的鉴别。不同产地的漆树，其汁液内的主要化学成分不同，通过分析不同漆树漆膜中的化学成分可以鉴别漆液来源。鉴别漆的品种既能了解古代文化及工艺技术，又能为漆器保护修复提供必要信息。通过对日本漆、中国漆、越南漆、缅甸漆等漆膜样品的测试分析，对其主要成分烷烃、烯烃、烷基苯、酚和儿茶酚进行分离、分析及鉴定，探索了Py-GC×GCMS对亚洲漆的表征及产源鉴定。

基于质谱的脂质组学面临的一项主要挑战是，实现对生物样品中宽浓度范围内大量不同脂质的全面表征。虽然鸟枪法脂质组学推动了脂质分析领域的发展，但它受到一些限制，包括无法区分可能具有重要生物学意义的同质异位物质，并且由于电离抑制而导致动态范围较窄。由此催生了将高效液相色谱 (HPLC) 与高分辨率质谱(MS) 联用的基于色谱的脂质分析方法。为了与计算机生成的数据库进行子离子谱图匹配，可靠的脂质标注需要在 MS/MS 模式下进行数据采集。然而，虽然液相色谱分离有助于阐明同分异构脂质并降低复杂性，但数据依赖型高分辨率 MS/MS 数据受到色谱洗脱过程中可选择用于碎裂的母离子数量的限制。因此，在复杂样品的单次分析中无法获得所有目标 MS/MS 谱图。由于存在浓度偏差，该策略经常遗漏重要的低丰度脂质。本应用简报展示了应对这些挑战的解决方案。我们使用反相 (RP) 色谱，其非常适合分离许多同分异构脂质，并且是全面分析血浆、组织和细胞脂质的常用方法。将这种液相色谱分离技术与 Agilent 6546 LC/Q-TOF 相结合，后者是一种专门设计用于同时提供宽动态范围和高分辨率的质谱仪，并且其分辨率不受采集速度的影响。我们还评估了全自动 Q-TOF 迭代 MS/MS 采集模式，其中对样品多次进样，并循环排除之前选择用于 MS/MS 碎裂的母离子。这些结果表明，使用迭代 MS/MS 能够显著改善血浆脂质组覆盖范围。可以将迭代 MS/MS 数据用于 Agilent Lipid Annotator 软件，作为完整脂质组学工作流程的一部分。

本文实验把 Agilent 1100 系列液相色谱上原本采用 4.6× 250 mm，5 μ m 色谱柱分离 10 种磺胺类药物的方法转移至安捷伦 Poroshell 120 EC-C18 色谱柱。文中还给出了方法转换的简单指导原则。新的分离方法将分析时间从 30 min 缩短到 8 min，且由于两种色谱柱均采用 2 μ m 滤头，样品的制备方法无需更改。尽管压力相比原方法有所增加，但仍然低于 400 bar，可以很容易地转换到几乎任何 HPLC 系统上。本文实验采用未经过滤的蛋白碎裂的牛奶样品（使用磺胺二甲嘧啶作为加标物），结果显示色谱柱使用寿命超过 1000 次进样。