LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, Software
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Polymery a oligomerní série jsou klíčové složky mnoha průmyslových i spotřebitelských produktů, včetně plastů, emulgátorů, lubrikantů či detergentů. Správná identifikace těchto sloučenin je nezbytná pro zajištění kvality výrobků, odhalování nežádoucích kontaminantů a minimalizaci hmotnostních interferencí v hmotové spektrometrii.
Cíle a přehled studie
Cílem prezentované studie bylo demonstrovat využití open-source softwaru PolyMatch Suite pro neřízenou analýzu LC-HRMS/MS dat polymerů. Příkladem aplikace je charakterizace složek Polysorbate 80. Software poskytuje kompletní datový tok od importu syrových dat až po interaktivní vizualizaci a online sdílení výsledků.
Použitá instrumentace
Data byla získána na přístroji Agilent 6546 LC/Q-TOF kombinujícím vysokorozlišující kapalnou chromatografii (LC) a tandemovou hmotnostní spektrometrii (HRMS/MS).
Použitá metodika
Workflow analýzy zahrnuje následující kroky:
- Převod dat do univerzálních formátů
- Výběr špiček (peak picking) pomocí nástrojů Profinder nebo MZMine 4
- Filtrace slepých vzorků a pozadí
- Anotace a seskupování funkcí na základě homologních řad
- Využití modulárních skriptů PolyMatch Flow a PolyMatch Modular pro automatizaci zpracování
- Vytváření vlastních knihoven fragmentačních pravidel pomocí PolyMatch Generator
- Interaktivní vizualizace dat v PolyVI: hmotnostní defekt, retence vs. m/z, EIC, anotované MS/MS spektra a filtrace
Hlavní výsledky a diskuse
Knihovny PolyMatch pokrývají více než 775 000 struktur s fragmentačními pravidly pro 14 komponent (polysorbáty, polysorbidy, PEG) a samostatně přes 64 450 PEG-only druhů. Software umožnil:
- Automatickou anotaci homologních řad polymerů v Polysorbate 80
- Interaktivní zobrazení všech důkazů najednou a křížovou filtraci pro ověření anotací
- Online sdílení výsledků prostřednictvím webového odkazu bez nutnosti instalovat vlastní software
- Nalezení mnoha dříve neidentifikovaných polymerních druhů s falešnou pozitivitou pod 5 %
Přínosy a praktické využití metody
PolyMatch Suite nabízí laboratořím a výzkumným týmům možnost rychle a automaticky:
- Identifikovat a grupovat polymerní a oligomerní řady
- Rozšířit existující databáze o neznámé druhy
- Zjednodušit validaci anotací díky interaktivní vizualizaci
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalším rozvojem se očekává:
- Rozšíření knihoven o nové polymerní třídy a fragmentační pravidla
- Integrace strojového učení pro zlepšení selekce relevantních funkcí
- Prepojení s cloudovými platformami pro sdílení a kolaboraci v reálném čase
Závěr
PolyMatch Suite se ukázal jako robustní a uživatelsky přívětivý nástroj pro neřízenou analýzu polymerů a oligomerů. Díky širokým knihovnám, nízké míře falešných pozitiv a možnosti interaktivní validace významně zvyšuje efektivitu a spolehlivost hmotnostně spektrometrické identifikace.
Reference
- Koelmel J., Weil D.A., Rennie E.E., Stelben P., Oranzi N., Kummer M., Godri D., Qi J., Lin E.Z., Pollitt K.J.G. Non-targeted analysis, interactive visualization, and online sharing of polymers by LC-HRMS/MS using PolyMatch Suite. ASMS 2024, MP 216.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.