An Innovative Approach to Q-TOF High Resolution Accurate Mass Analyte Screening Using an Improved Software Algorithm and Screener Tool

Význam tématu

Vysoké rozlišení s přesnou hmotností (HRAM) je nezbytné pro spolehlivou detekci širokého spektra analytů ve složitých matricích. Q-TOF spektrometry poskytují dostatečnou citlivost a rozlišení, ale tradiční datové algoritmy často selhávají při saturaci nebo minimálních koncentracích. Spojení pokročilého softwaru a optimalizovaného pracovního postupu umožňuje rychlou a přesnou analýzu stovek sloučenin ve zkráceném čase.

Cíle a přehled studie

Tento příspěvek představuje validační studii nového algoritmu SureMass a přidruženého Screener nástroje v prostředí Agilent 6546 Q-TOF LC/MS. Cílem bylo ukázat reprodukovatelné detekce více než 200 cílových a podezřelých látek v jednom 8minutovém měření při vysokých i nízkých koncentracích s udrženou přesností hmotnosti pod 5 ppm.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky obsahující více než 200 analytů v pozitivním iontovém režimu byly opakovaně (N=10) injektovány do 8minutové RP chromatografie na kolóně Poroshell 120 EC C18 (100×2,1 mm). Mobilní fáze A: voda s 0,01 % kyseliny formiové a 5 mM amonium formiátu, fáze B: methanol.
MS analýzu prováděl Agilent 6546 Q-TOF LC/MS v režimu MS-only (3 datové body/s) nebo All Ions (9 bodů/s při CE=0, 20, 30 eV).
Hlavní instrumentální parametry:

• Průtok: 0,5 mL/min
• Gradient: 10 %→95 % methanolu v 8 min
• Nozzle Voltage: 500 V
• Sheath Gas: 360 °C, 11 L/min; Dry Gas: 300 °C, 10 L/min
• Nebulizér: 55 psi; Capillary Voltage: 3750 V

SureMass algoritmus extrahuje rysy z dat ve formátu profile a centroid, minimalizuje falešné negativy při saturaci a zajišťuje rychlé zpracování. Screener GUI využívá barevné značení pro rychlý přehled výsledků.

Hlavní výsledky a diskuse

Studie prokázala:

• Reprodukci detekce >200 analytů s hmotnostní přesností pod 5 ppm pro nízké i vysoké koncentrace.
• Mass Match Score ve vysokých 90 % pro drtivou většinu látek.
• Odolnost algoritmu při saturaci signálu bez nárůstu falešných negativ.
• Kompatibilitu datového formátu MS-only i All Ions srovnatelných výsledků.

Screener nástroj výrazně zrychluje a zjednodušuje revizi výsledků díky interaktivnímu grafickému rozhraní a barevnému kódování.

Přínosy a praktické využití metody

Výhody implementace SureMass v analytické praxi:

• Rychlá a spolehlivá identifikace širokého spektra látek v jediném běhu.
• Snížení doby zpracování dat díky optimalizovaným algoritmům.
• Možnost nasazení v regulatorních a forenzních laboratořích.
• Automatizovaná kontrola kvality detekce s nízkou mírou ruční revize.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje:

• Rozšíření databází o nové podezřelé a neznámé látky.
• Integrace umělé inteligence pro prediktivní screening a anotaci spekter.
• Automatizace pracovních postupů v online kvalitativní a kvantitativní analýze.
• Adaptace algoritmu SureMass na další typy HRMS přístrojů.

Závěr

SureMass algoritmus ve spojení s Agilent 6546 Q-TOF LC/MS umožňuje rychlý, přesný a reprodukovatelný screening více než 200 analytů v jediném 8minutovém běhu. Metoda přináší vysokou spolehlivost detekce s hmotnostní přesností pod 5 ppm a výrazně zkracuje dobu zpracování a revize dat.

Reference

1. Karen E. Yannell, Manuel Gomez, Agilent Technologies, Inc., Pub 5994-1744EN