ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИИ РАЗВЕРТКИ КВАДРУПОЛЬНОГО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА

Andrey S. Samokhin, Yury A. Kalambet

Аннотация


Для решения большинства аналитических задач исследователю не нужно знать функцию развертки квадрупольного масс-спектрометра. В то же время все известные подходы, предназначенные для устранения искажений масс-спектров, зарегистрированных на склонах хроматографических пиков, основаны на априорном знании этой функции. Основная сложность заключается в вычислении параметра toverhead, представляющего собой промежуток времени, необходимый прибору для подготовки к регистрации следующего масс-спектра. В настоящей работе мы разработали математический подход для решения этой задачи. Предлагаемый подход не требует наличия априорной информации о приборе и параметрах его работы. Подход основан на обработке фрагмента ГХ/МС данных, содержащего интенсивный отдельно стоящий хроматографический пик. Каждую масс-хроматограмму, содержащую пик аналита, обрабатывают независимо. Положение максимума пика (на каждой масс-хроматограмме) рассчитывают с точностью, превосходящей шаг дискретизации. Для этого данные аппроксимируют экспоненциально модифицированной функцией Гаусса. Показано, что положение максимума пика линейно зависит от значения m/z (что согласуется с теорией). Коэффициент наклона этой прямой используется для расчета параметра toverhead. Показано, что воспроизводимость оценки параметра toverhead главным образом определяется количеством аналита, введенного в прибор. Концентрация модельных соединений (полихлорированных бифенилов) составляла 0.3–10 нг мкл–1 (пробу объемом 1 мкл вводили в режиме без деления потока). Когда концентрация модельных соединений составляла 3 нг мкл–1 (или более), значение стандартного отклонения параметра toverhead составляло 1.2 % от времени одного скана.

Ключевые слова: газовая хроматография/масс-спектрометрия, функция развертки, квадрупольный масс-анализатор, искажение масс-спектров

 DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2018.22.2.005


Полный текст:

PDF

Литература


REFERENCES

Gall L.N., Bezenov A.N., Kouzmin A.G., Gall N.R. [Comparative possibilities of various type mass-analyzers for analytical problems of mass-spectrometry]. Mass-spektrometriia [Mass spectrometry], 2008, vol. 5, no. 4, pp. 295-300 (in Russian).

Samokhin A.S., Gusev A.E., Kalambet Y.A. [Mathematical approach to eliminating the distortions of mass spectra recorded on the slopes of chromatographic peaks]. Analitika i Kontrol` [Analytics and control], 2017, vol. 21, no. 2, pp. 144-152 (in Russian). DOI: 10.15826/analitika.2017.21.2.007

Sysoev A.A., Chupakhin M.S. Vvedenie v mass-spectrometriiu [Introduction to mass spectrometry]. Moscow, Atomizdat, 1977. 304 p. (in Russian).

Smith R. Understanding mass spectra: a basic approach. New York, Wiley, 2004. 372 p. DOI: 10.1002/0471479357

Watson T., Sparkman D. Introduction to mass spectrometry: instrumentation, applications, and strategies for data interpretation. Chichester, Wiley, 2008. 862 p. DOI: 10.1002/9780470516898

King M.D., King G.S. A numerical method for extracting mass spectra from gas chromatography mass spectrometry data arrays. Anal. Chem., 1985, vol. 57, no. 6, pp. 1049–1056. DOI: 10.1021/ac00283a020

Pool W.G., de Leeuw J.W., van de Graaf B. A rapid routine to correct for skewing in gas chromatography/mass spectrometry. J. Mass Spectrom., 1996, vol. 31, no. 2, pp. 213-215. DOI: 10.1002/(SICI)1096-9888(199602)31:2<213::AID-JMS284>3.0.CO;2-6

Stein S.E. An integrated method for spectrum extraction and compound identification from gas chromatography/mass spectrometry data. J. Am. Soc. Mass Spectrom., 1999, vol. 10, no. 8, pp. 770-781. DOI: 10.1016/S1044-0305(99)00047-1

Fraga C.G. Chemometric approach for the resolution and quantification of unresolved peaks in gas chromatography-selected-ion mass spectrometry data. J. Chromatogr. A, 2003, vol. 1019, no. 1-2, pp. 31-42. DOI: 10.1016/S0021-9673(03)01329-3

Foley J.P., Dorsey J.G. A review of the exponentially modified gaussian (EMG) function: evaluation and subsequent calculation of universal data. J. Chromatogr. Sci., 1984, vol. 22, no. 1, pp. 40-46. DOI: 10.1093/chromsci/22.1.40

Kalambet Y., Kozmin Y., Mikhailova K., Nagaev I., Tikhonov P. Reconstruction of chromatographic peaks using the exponentially modified Gaussian function. J. Chemometr., 2011, vol. 25, no. 7, pp. 352-356. DOI: 10.1002/cem.1343

Delley R. Series for the exponentially modified Gaussian peak shape. Anal. Chem., 1985, vol. 57, no. 1, pp. 388. DOI: 10.1021/ac00279a094

Kalambet, Y.A., Maltsev, S.A., Kozmin, Y.P. [Confidence intervals for weighted least squares technique and calibration strategy]. Zavodskaia laboratoriia. Diagnostika materialov [Industrial laboratory. Diagnostics of Materials], vol. 81, no. 1, pp. 69-76 (in Russian).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.