A Demonstration of HRMS with CE Spread Function for Identification of Cytotoxic Contaminant Present in Marine Bacteria Extract for Natural Product Discovery

Aplikace | 2021 | ShimadzuInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Mořské bakterie jsou významným zdrojem nových bioaktivních sloučenin, ale syrové extrakty často obsahují cytotoxické kontaminanty, které mohou zkreslit biologické testy a představují zdravotní riziko. Spolehlivá identifikace těchto látek je proto klíčová pro bezpečný výzkum a vývoj léčiv.

Cíle a přehled studie / článku


Článek představuje snadno použitelné řešení pro identifikaci neznámých kontaminantů v extraktu mořských bakterií pomocí vysoce přesné hmotnostní spektrometrie (HRAM) s funkcí rozšíření kolizní energie (CE spread) a software LabSolutions Insight Explore, který automatizuje predikci vzorce, vyhledávání v databázích a anotaci fragmentů.

Použitá metodika a instrumentace


Chromatografické podmínky:
  • Kolona: Shim-pack GIST C18 (2.1×100 mm, 2 µm)
  • Mobilní fáze: voda/0.1 % kys. mravenčí (A) a methanol/0.1 % kys. mravenčí (B)
  • Eluce: isokraticky 20 % A / 80 % B
  • Průtok: 0.4 mL/min, teplota 40 °C, objem injekce 1 µL
Mass spectrometry:
  • Přístroj: Shimadzu LCMS-9030 Q-TOF
  • Ionizace: HESI poz., 4.5 kV, teplota zdroje 300 °C
  • MS: m/z 100–600, přesnost < 1 ppm
  • MS/MS s CE spread 25 ±17 V (8–42 V), šest cílených prekurzorů, m/z 50–500, přesnost < 2 ppm
Software: LabSolutions Insight Explore pro automatickou predikci vzorce, vyhledávání v ChemSpider/PubChem a fragmentovou anotaci.

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza extraktu z mořských bakterií odhalila čtyři složky (P1–P4), přičemž hlavní komponenta P3 tvořila 94,4 % plochy TIC. Funkce CE spread umožnila získat bohatší MS/MS spektra díky rampování kolizní energie, což vedlo k rozsáhlejší fragmentaci a lepší strukturní informaci. Empirické vzorce všech složek byly určeny s chybou < 1 ppm, fragmenty pak s chybou < 2 ppm.
Pomocí databázového vyhledávání a anotace fragmentů byl P3 jednoznačně identifikován jako tributyl acetyl citrát, což potvrdily i NMR pokusy. Minoritní složky P2 a P4 se ukázaly jako jeho strukturální analogy, zatímco P1 má odlišnou strukturu při podobné přesné hmotnosti.

Přínosy a praktické využití metody


Implementace CE spread dramaticky zvyšuje počet detekovaných fragmentů a tím spolehlivost identifikace. Automatizovaná workflow redukuje manuální zásahy a zkracuje dobu analýzy, což je výhodné pro rutinní kontrolu kvality, objevování přírodních produktů a environmentální monitoring.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření CE spread do datových režimů DDA a DIA, integrace s rozsáhlejšími databázemi a nástroji strojového učení pro pokročilejší strukturální predikce. Další aplikace zahrnují komplexní metabolomickou analýzu a sledování kontaminantů v biotechnologiích či potravinářství.

Závěr


Použití LCMS-9030 Q-TOF s CE spread a softwaru LabSolutions Insight Explore představuje robustní, rychlý a vysoce přesný přístup k identifikaci neznámých kontaminantů v mořských extraktech. Klíčové jsou bohatší fragmentace a automatizovaná analýza dat, které zvyšují efektivitu a spolehlivost identifikace.

Reference


  1. Chua C.K. et al., “Simplifying Natural Product Analysis with Data-Independent Acquisition Workflow”, Appl News, 2021.
  2. Dalisay D.S., Saludes J.P., Gonzalvo J.A., Nepublikovaná data, 2021.
  3. Shimadzu LCMS-9030 Webinar Slides, 2021.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Quick Profiling and Identification of Natural Product Components in Honeysuckle Flower by DDA Method on LCMS-9030 with LabSolutions Insight Explore
Untargeted Screening of Per- and Polyfluoroalkyl Substances by HRAM-DIA Method on LCMS-9030
Highly-Efficient Screening Approach for Toxicological Compounds in Human Blood Samples on LCMS-9030
A LC-ESI-Q-TOF Method for Identification and Relative Composition Analysis of Triacylglycerols in Tropical Oil - (2) Palm Oil