Creating and Using Retention Indices in NIST Software

Význam tématu

Retenční indexy (RI) představují klíčový doplněk hmotnostní spektrometrie pro téměř jednoznačnou identifikaci izomerů, což je při použití pouze elektronového ionizačního (EI) spektra obtížně dosažitelné. NIST nabízí rozsáhlé databáze RI pro více než 139 000 sloučenin a propojení s MS daty pro 114 000 sloučenin, což usnadňuje přesné přiřazení známých standardů ve složitých směsích.

Cíle a přehled studie / článku

Tento materiál, část VI série kurzů o NIST software, ukazuje postup tvorby a využití retenčních indexů v programu AMDIS. Cílem je demonstrovat:

• vytvoření kalibračního souboru (*.cal) pro standard C8–C40,
• automatickou interpolaci RI v AMDIS na základě opatření retenčních časů,
• manuální doplnění vysokomolekulárních uhlovodíků (C36–C40),
• vyhodnocení retenčního indexu analytu a jeho odeslání do vyhledávače NIST MS Search.

Použitá metodika a instrumentace

Pro stanovení RI se vzorek společně se směsí n-alkánů C8–C40 analyzuje za stejných podmínek na GC/MS:

• Kolona: Restek Rxi-5Sil MS, 15 m × 0,25 mm × 0,25 µm
• Peaking program: 50 °C (1 min), 50→80 °C při 7 °C/min, 80→280 °C při 15 °C/min, hold 280 °C 20,4 min
• Ionizace: elektronová (EI)
• Software: AMDIS s využitím souboru n-alkánových spekter (*.csl) pro automatickou tvorbu kalibrace (*.cal)
• Standard: n-alkány C8–C40 (Sigma-Aldrich 49452-U)

Hlavní výsledky a diskuse

AMDIS generuje kalibraci pro C8–C35 automaticky, přičemž ke správné interpolaci je nutné, aby analyt byl zabránover mezi dvěma standardními vrcholy. Pro vyšší uhlovodíky (C36–C40) často dochází k rozplývání píků a nízkým intenzitám molekulárního iontu, a proto jejich retenční časy a indexy doplňuje uživatel ručně. Příklad stanovení analytu ukázal RI = 1765,7, což odpovídá interpolaci mezi C17 a C18.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• rychlé a spolehlivé stanovení retenčních indexů v rámci rutin GC/MS druhotné identifikace,
• komplementaci hmotnostněspektrometrické datové báze NIST,
• sdílení a rozšíření uživatelských RI knihoven pro specifické analytické úlohy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření automatizace kalibrace i pro vyšší molární hmotnosti, integrace RI s MS/MS daty v hybridních vyhledávačích a využití strojového učení pro predikci retenčních indexů nových analytů. Dále se rozvíjí aftermarket pluginy pro AMDIS a cloudová řešení pro sdílení uživatelských knihoven.

Závěr

Využití retenčních indexů v NIST software představuje robustní nástroj pro potvrzení identity sloučenin v GC/MS analýzách. Díky dostupným csl souborům a jednoduché manuální editaci je proces tvorby kalibrace flexibilní a rozšiřitelný.

Reference

• NIST Mass Spectral Library and AMDIS Manual
• Sigma-Aldrich, produkt 49452-U (C7–C40 standard mix)