GC—MS常见数据库有哪些,NIST和AMDIS有什么作用?
来源/作者:中国标准物质网  日期:2015-3-20 11:42:06

(1)提出问题

GC—MS常见数据库有哪些,特点是什么?NIST和AMDIS有什么作用?

(2)GC—MS常见数据库介绍

谱库检索是定性分析最为广泛的辅助手段之一。通常GC—MS仪器的数据系统软件都配有不同的质谱数据库和谱库检索程序,较通用的一个是由美国国家标准技术研究院出版的,最新版本收集的标准质谱图6.4万张;另一个是NIST/EPA/NIH库,由美国国家科学技术研究院(NIST)、美国环保局(EPA)和美国国立卫生院(NIH)共同出版的,其2005年版质谱数据库中共包含190825张EI质谱图,含有163198个化合物和163195个结构式,以及25983个化合物的121112个保留指数,还有5191张二级质谱MS/MS图,可用来进行谱图检索和分析;还有PBM(Probabilit)卜BasedMatching,概率匹配)检索谱库,即willey质谱数据库,标准谱图已超过27万张,近20万个化合物。

除了前面三个通用质谱谱库外,另外还有一些专用质谱库,如标准农药库(standardPesticideLmrary)内有340个农药的标准质谱图;药物库(PflegerDrugLibrary)内有4370个化合物的标准质谱图,包括许多药物、杀虫剂、环境污染物及其代谢产物和它们的衍生化产物的标准质谱图;以及挥发油库(Es—sentialOilLibrary),内有挥发油的标准质谱图。另外用户还可以根据自己的需要将试验中得到的标准质谱图及数据用文本文件保存在用户自建库里,以便加以充分利用。

质谱数据库收集的质谱图是采用正常(70eV)E1电离方式,在一定条件下获得的纯化合物的质谱图以及和化合物相关一些信息,人们习惯上称数据库中的谱图为“标准谱图”,实际上称作“参考谱图”更确切,因为收集的谱图尽管都是纯化合物的正常EI图谱,经过一定评估和筛选,但不可避免会有疏漏,而且谱图的来源不同,所用仪器类型、操作条件也不可能完全相同。

在使用谱库检索时必须注意:

①被检索的质谱图必须是EI源.70eV下轰击获得,否则检测结果不可靠。

②检索时必须扣除本底的干扰,主要是扣除色谱柱流失造成的本底,本底的选择完全要凭经验,常用毛细管柱流失及污染物所造成的强度较大的离子碎片。

③当总离子流的峰很强时,不应在峰顶点进行检索,而应根据具体情况适当选择峰的前沿或后沿进行检索,以避免由于峰顶时进入离子源的样品量太大,在源内发生分子一离子反应,产生畸变的质谱图,而得不到正确的检索结果。当被检索的峰前干扰严重时,应选择峰的后沿进行检索;当峰后干扰严重时,则应选择峰的前沿进行检索,这样可减少其他物质对被检索物质的干扰;

④谱库检索时,将给出匹配度最高的20个质谱图的有关数据,包括化合物的名称、分子量、分子式、可能的结构、匹配度等,供定性时参考。通常情况下,匹配度最高的化合物就是要检索的化合物,但也并非总是如此,还要考虑到样品的来源、使用范围、稳定性以及其他物理化学性质,被检索物质是否含有某些特殊元素,如卤素、S、N等,从给出的20个质谱图中选定被检索的化合物。

(3)NIST和AMDIS的作用NIST谱库检索系统基本功能如下。

①质潜数据查询。最基本的查询方式有:化合物的识别码(ID:化合物在NIST库中的顺序号)、化学文摘登记号(CASNo.)、化合物名称、分子量、分子式,还有结构特征的离子质量和相对强度等索引,通过计算机检索,随时查询或打印所需要的谱库中存在的质谱图。

②质谱图的相互比较。未知化合物质谱图和谱库中标准谱图采取一定计算方法逐一质比离子进行比较,然后按相似系数由高到低顺序排列,但也可以指定任意两种谱图进行比较,找出它们差别。

③谱图分析。可计算分子量、同位素峰比例、离子的经验式、环加双键数,分析碎片离子、中性丢失质量归属、对应的分子结构式等。

④自动识别色谱峰纯度,解叠共流出组分的数据处理(AMDIS)功能。其中应用最多的是谱图检索。

AMDIS自动质谱图解卷积和鉴定系统软件),由美国国家标准和技术院(NIST)开发。AMDIS让客户从GCMS数据文件根据各离子的流出峰形比对解析,自动找到目标化合物。软件先对GC—MS数据文件解卷积寻找所有分离组分,每一组分与目标化合物的谱库进行对比,然后报告出目标图谱和解卷了的组分图谱以及匹配对比图谱、匹配因子等。