Data-Dependent Analysis Approach in LC/HRMS: Annotation of Natural Product Components

Význam tématu

Analýza přírodních produktů metodou vysokorozlišovací LC-MS s využitím řízené datově dependentní analýzy (DDA) představuje klíčový nástroj pro komplexní identifikaci složek v netargetovaných studiích. Díky vysoké kvalitě a čistotě získaných MS/MS spekter lze důkladně charakterizovat bioaktivní látky v bylinných extraktech, což je zásadní pro farmaceutický výzkum a kontrolu kvality.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem příspěvku bylo předvést zjednodušený workflow DDA na přístroji LCMS-9030 Q-TOF pro anotaci složek v extraktu Aconitum carmichaeli. Autoři ukazují, jak kombinace pokročilého hardwaru a softwaru zefektivňuje sběr a vyhodnocení komplexních dat vysokého rozlišení.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorek: 500 mg kořene Aconitum carmichaeli extrahováno 70% methanolem (30 min), filtrace 0,22 µm PTFE.
• Chromatografie: C18 kolona 100×2,1 mm, 2,7 µm; mobilní fáze A: 0,1% kyselina mravenčí ve vodě, B: acetonitril; gradient 30 min, průtok 0,4 mL/min, teplota kolony 40 °C, objem injekce 10 µL.
• Hmotnostní spektrometrie: LCMS-9030 Q-TOF s Heated ESI; režimy Full scan (MS1) 100–1000 m/z a DDA; 20 dependentních událostí na cyklus; CE spread 15–55 eV; teploty heat block 400 °C, DL 250 °C, interface 300 °C; plyny N2 a zero air.
• Software: LabSolutions LCMS pro řízení DDA sběru dat; LabSolutions Insight Explore pro zpracování – moduly Analyze (detekce komponent), Formula Predictor (izotopové vzorce), Library Search (lokální databáze), Assign (public databáze PubChem, ChemSpider) a Precursor (vizualizace MS1/MS2).

Hlavní výsledky a diskuse

Ze 7707 detekovaných komponent bylo extrahováno 441 prekurzorů. Hypaconitine byl úspěšně anotován: iso score 99,75, similarity score (lokální) 88 a assign score (ChemSpider) 100. DDA přístup umožnil získat vysoce čistá spektra MS/MS bez nutnosti dekonvoluce. Integrované moduly Insight Explore zrychlily filtraci šumu, screening podezřelých látek a automatické porovnávání s referenčními spektry.

Přínosy a praktické využití metody

• Automatizované řízení fragmentace zajišťuje vysokou spolehlivost a čistotu MS/MS spekter.
• Kompletní workflow od sběru dat po in-silico fragmentaci v jednom softwarovém prostředí.
• Rychlá identifikace a potvrzení přítomnosti bioaktivních alkaloidů v bylinných extraktech.
• Snadné rozšíření workflow o vlastní a veřejné chemické knihovny.

Budoucí trendy a možnosti využití

V dalším vývoji se očekává kombinace DDA a DIA pro ještě širší pokrytí složek, integrace strojového učení pro automatickou optimalizaci podmínek sběru a rozšíření veřejných databází o kvalitní spektrální data. Online optimalizace kolísání kolizní energie a adaptivní metody řízení pořadí fragmentace mohou dále zvýšit informativnost získaných dat.

Závěr

Workflow založené na DDA s použitím LCMS-9030 Q-TOF a LabSolutions Insight Explore nabízí robustní, rutinní řešení pro anotaci přírodních produktů. Metoda kombinuje rychlý sběr vysoce kvalitních spekter s efektivním softwarem pro spolehlivou identifikaci i neznámých látek.

Reference

Neuvedeno.