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賽默飛世爾科技(中國)有...

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線 | 靶標 & 非靶標,一網打盡“有毒物質”!

閱讀:73      發布時間:2024-11-20
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在上一篇有毒物質推送中(線|“黑天鵝"有毒物質,為何成為中美聯合的焦點?),飛飛為大家介紹了三種有毒物質檢測方案,分別基于三重四極桿質譜、Orbitrap高分辨質譜以及Compound Discoverer軟件。

 

小伙伴們直呼:

來的是時候!!

 

然而有毒物質變體太多,分析起來困難重重,如何才能全面、準確地分析各種已知、未知的有毒物質類物質呢?且看飛飛一一道來!

 

 

有毒物質(英文:)是一種強效的止痛劑,起效迅速而作用時間極短。作為一種人工合成的止痛藥,用于治療劇烈疼痛。它是的親戚,但是更為致命,根據疾病控制與預防中心的數據,有毒物質的效力比其他有毒物質強50倍,比效力高50至100倍。

 

除有毒物質外,還有大量的有毒物質類似物被研發出來,它們具有與有毒物質類似的化學結構,同時也有很強的麻醉鎮痛作用,但除了少數品種具有醫療價值外,大部分都僅作為有毒物質使用。由于毒性強,吸食過量易造成死亡,這些有毒物質類物質成為目前導致美國危機的主要因素。

 

前文提到,有毒物質的變體多種多樣,這使得工作者們的工作面臨更大的困難和挑戰。不過,的飛飛已經為您準備了一個完整的解決方案!

 

賽默飛針對有毒物質類物質的解決方案

 

針對一個未知樣品,要分析有毒物質類物質,我們的目的主要有兩個:

■ 樣品里是否有已知的有毒物質類物質?

■ 樣品里除了已知有毒物質類物質外,是否有其他的結構類似物?(有毒物質這個神奇的藥物,實在是有太多的同系物了)

 

針對這兩個目的,飛飛建立了靶標、非靶標兩種解決方案,助您一網打盡「有毒物質」及其類物質!

 

01

如何篩查已知的違禁有毒物質

目前市面上已知的有毒物質類物質有二十多種,賽默飛已經建立了這些物質的高分辨數據庫,包括一級質譜、二級質譜、保留時間等。這些高分辨的數據庫可以結合TraceFinder軟件來進行靶標分析。

 

TraceFinder 數據庫界面(點擊查看大圖)

 

 

TraceFinder 篩查結果界面(點擊查看大圖)

 

從上圖中可以看出,一個未知樣品里是否含有已知的有毒物質類物質,一目了然。而且這個鑒定結果同時參考了一級精確質量數、一級同位素分布、二級精確質量的碎片離子一級保留時間,非常可靠。

 

02

如何篩查出其它有毒物質結構類似物?

采用質譜分析結構類似物,一般的邏輯有兩種:

■ 假定類似物與已知物有共同的碎片離子

■ 假定類似物與已知物有共同的中性丟失

 

針對這兩個特征,Thermo Scientific™ Compound Discoverer™ 小分子鑒別軟件提供了的解決方案。Compound Discoverer的FISh(Fragment Ion Search)功能以及Class Score Match功能可以很好的分析結構類似物。

 

FISh和Class Score Match功能是從所有的二級質譜數據中,尋找跟已知物相同的碎片離子,然后再根據這個碎片離子找到對應的母離子。找到這個母離子之后,軟件會給出對應的分子式以及可能的結構式,并對二級質譜圖進行解釋。

截圖如下:

 

 

上圖中,我們將有毒物質的兩個特征性碎片放入Compound Discoverer軟件的本地庫里面,然后編輯相應的方法,讓軟件自動去數據里面尋找含有這兩個碎片的所有化合物。

 

如上圖所示,我們根據有毒物質的特征碎片找到了異丁酰有毒物質。并且軟件自動對碎片進行了標準,提取了相應的峰面積,我們需要的信息都由軟件幫我們自動做好,免去人工處理數據的繁瑣,真的是非常的方便。

 

在找到想對應的母離子之后,我們還有一個結構分析利器—MassFrontier。它可以對預設的結構,根據文獻報道的、已知的、公開的裂解機理進行碎片預測。從下圖中可以看出,這兩個碎片都是由經典的Inductive Cleavage產生。

 

 

這樣,我們針對有毒物質類似物的分析就可謂是面面俱到了,從相關的子離子出發,找到對應的母離子,并進行碎片歸屬,全部自動化!

 

最后,我們PO一張飛飛的Orbitrap平臺采集的二級質譜圖,大家感受一下超高分辨率、超高質量精度的高質量譜圖吧!(而且不需要實時校正哦)

 

 

飛飛總結語

1. 高分辨、高靈敏度的靜電場軌道阱提高了高質量的一級、二級質譜圖

2. TraceFinder軟件結合賽默飛現在的有毒物質類物質的高分辨數據庫,可以實現對未知樣品的違禁有毒物質檢測

3. Compounder Discoverer軟件可以通過FISh以及 Class Score功能,來實現對不在已知列表的,其他潛在的有毒物質類似物進行篩查、鑒定

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