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高分辨質(zhì)譜（HRMS）已成為復(fù)雜體系成分分析的“火眼金睛”，其憑借超高的質(zhì)量精度和分辨率，為我們打開了微觀世界的大門。然而，擁有利器不等于所向披靡。面對海量的質(zhì)譜數(shù)據(jù)，如何確保每一個峰所對應(yīng)的化合物都準(zhǔn)確無誤，是每一位分析工作者面臨的終極挑戰(zhàn)。提升鑒定準(zhǔn)確性，絕不能僅依賴于儀器本身的性能，更關(guān)鍵在于構(gòu)建一套嚴(yán)謹(jǐn)、多維度的分析方法體系。

一、數(shù)據(jù)采集

1.1色譜方法的優(yōu)化

即使是單體化合物，適宜的色譜方法也是精準(zhǔn)鑒定的重要起點(diǎn)。對于未知的“單體”，往往只是在紫外色譜單一波長下顯示“單一峰”，實(shí)際可能并不單一，而還含有僅在總離子流圖、其他波長下才能顯現(xiàn)的雜質(zhì)峰。如果色譜方法不當(dāng)（例如不過色譜柱、不串聯(lián)紫外檢測器或使用快速通用方法），可能導(dǎo)致誤把“雜質(zhì)”當(dāng)目標(biāo)，出現(xiàn)錯誤鑒定結(jié)果。

1.2質(zhì)譜參數(shù)的優(yōu)化

一切準(zhǔn)確鑒定的基礎(chǔ)，源于高質(zhì)量的一級質(zhì)譜圖。通過初步調(diào)查目標(biāo)化合物化學(xué)性質(zhì)，設(shè)定合適的質(zhì)譜參數(shù)，如錐孔電壓、氣體流速等，以保證采集到質(zhì)量最優(yōu)的質(zhì)譜圖，且減少返工。通常，堿性化合物采用正離子模式采集，酸性化合物采用負(fù)離子模式采集，完全未知的情況下，可以雙模式采集。

同時，要保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，儀器的質(zhì)量精度必須時刻穩(wěn)定。定期的儀器校準(zhǔn)以及實(shí)時校正就是采集質(zhì)量的最后保障，通過校正值判斷所采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

二、數(shù)據(jù)分析

2.1預(yù)測分子量

高精度的一級質(zhì)譜數(shù)據(jù)是鑒定的起點(diǎn)。獲得高質(zhì)量的質(zhì)譜圖后，首先需進(jìn)行“質(zhì)量數(shù)過濾”，利用高分辨質(zhì)譜自身ppm級的質(zhì)量精度，從復(fù)雜的本底中篩選出可信的分子離子峰。關(guān)鍵在于利用多種加合離子信息進(jìn)行交叉驗證，并細(xì)致分析同位素分布，同時，對比兩種模式采集的數(shù)據(jù)相互佐證，以保證分子量預(yù)測的絕對準(zhǔn)確性。

熟悉常見的加合離子，就能快速的分析一級質(zhì)譜圖，獲得分子量預(yù)測結(jié)果。

分子量預(yù)測過程中，最容易導(dǎo)致誤判的是圖中出現(xiàn)的看似“相關(guān)”的干擾離子，如[M+NH4]+與[M]+，[M-H2O+H]+與[M +H]+都是間隔18。如下圖中，275與293，328與346均間隔18，單正模式，無法確定分子量為292還是328。但結(jié)合負(fù)模式可確定為328。

然分子量292的排除需結(jié)合二級質(zhì)譜圖，可發(fā)現(xiàn)275、293均為分子量328的[M+NH4]+的碎片離子。

2.2預(yù)測分子式

如果精確分子量是“表象”，那么元素組成就是“身份”。質(zhì)譜軟件能根據(jù)精確質(zhì)量數(shù)、同位素間隔、同位素豐度比等計算，并根據(jù)設(shè)定的元素組成（C、H、O、N等）擬合出可能分子式。

對于軟件擬合的分子式，可通過“N規(guī)則”、天然產(chǎn)物常見元素、擬合的質(zhì)量偏差、擬合分?jǐn)?shù)等進(jìn)行進(jìn)一步縮小范圍，獲得最可能的分子式結(jié)果，以獲得更準(zhǔn)確結(jié)果。

特別要注意的是，同位素間隔除了與元素種類相關(guān)，也與電荷態(tài)相關(guān)，也是容易出現(xiàn)預(yù)測失誤的關(guān)鍵點(diǎn)。通常情況下，同位素間隔=1/電荷態(tài)。如同位素間隔為0.5，則為雙電荷，分子量往往為分子離子的2倍。

2.3預(yù)測結(jié)構(gòu)式

獲得候選分子式后，鑒定進(jìn)入最關(guān)鍵的“看圖說話”階段——解析結(jié)構(gòu)式。二級質(zhì)譜提供的碎片離子信息，如同分子的“指紋”。當(dāng)前，將實(shí)驗獲得的二級質(zhì)譜圖與專業(yè)數(shù)據(jù)庫（如普思生物自建二級碎片庫、網(wǎng)絡(luò)庫GNPS等）中的標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行匹配，已成為最主流且高效的方法。

但在結(jié)構(gòu)式預(yù)測中，數(shù)據(jù)庫的完備性與質(zhì)量（包含精確分子量、碎片離子、保留時間等的多維數(shù)據(jù)庫）是高效、準(zhǔn)確鑒定的保障。普思生物自建二級庫使用標(biāo)準(zhǔn)品實(shí)物一一采集，并將關(guān)鍵信息錄入，數(shù)據(jù)庫中的每一個數(shù)據(jù)都具有較高準(zhǔn)確度，且有據(jù)可查。為化合物結(jié)構(gòu)鑒定提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

當(dāng)然，要保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，單依賴數(shù)據(jù)庫是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。人工審核有助于排除假陽性和假陰性結(jié)果。如下圖114號峰，數(shù)據(jù)庫判定為分子量386的化合物，但通過回歸質(zhì)譜峰發(fā)現(xiàn)，該峰有兩個明顯分子離子峰387和563。那么563就是一個假陰性結(jié)果，387如果是563的碎片就是一個假陽性結(jié)果，需要進(jìn)一步通過二級碎片去驗證。

即使是數(shù)據(jù)庫無法鑒定的峰，也可通過解析特征碎片離子（如糖苷鍵斷裂、RDA裂解等），可以推斷出分子的核心骨架與取代基團(tuán)。同時，結(jié)合人工智能算法的預(yù)測軟件能夠模擬裂解并給出可能的結(jié)構(gòu)排名，為解析新穎結(jié)構(gòu)提供強(qiáng)有力的智能輔助。

提高高分辨質(zhì)譜成分鑒定的準(zhǔn)確性，是一項系統(tǒng)工程。它要求我們從數(shù)據(jù)采集的源頭把控質(zhì)量，在MS/MS碎裂中尋求決定性證據(jù)，并通過保留時間、碎片離子等多維度信息構(gòu)建堅不可摧的“證據(jù)鏈”，最終在智能化算法的輔助下做出最可靠的判斷。唯有將分析方法本身視為一個不斷優(yōu)化、相互印證的整體，且輔助專業(yè)人員技能審查，我們才能真正釋放高分辨質(zhì)譜的潛力，讓每一個鑒定結(jié)果都經(jīng)得起推敲與檢驗。