你的飛行時間質譜符合FDA定義的“高分辨”質譜嗎?
2023-01-02由 南京拓服工坊科技 發表于 漁業
高分辨質譜怎麼看
TOFWERK PTR-TOF 2R
高分辨質譜一般包括飛行時間質譜(TOF)、軌道阱質譜(Orbitrap)、磁質譜和傅立葉變換-離子迴旋共振質譜(FT-ICR)。然而,並不是所有飛行時間質譜(TOF)都能被稱為高分辨質譜。
Q&A
什麼是FDA定義的“高分辨質譜”?
根據美國食品藥品監督管理局(FDA)食品和獸藥專案(Foods and Veterinary Medicine Program)2015年釋出的《利用精確質量數鑑定確認化學殘留的接受標準》一文中,明確將目標
m/z
解析度
(半高峰寬FWHM)≥10,000
的質譜定義為“高分辨質譜high resolution mass spectrometry (HRMS)”。
歐盟在EU 2002/657/EC指南中將高分辨質譜定義為(雙峰法)10%峰谷處解析度≥10,000,轉換成FWHM定義相當於20,000左右,但此標準未定義質量準確度。2013年歐洲食品與健康總局(SANTE)的SANCO/12571/2013中,將高分辨質譜定義為具有高分辨力的質譜,通常解析度超過20,000。然而在最新的SANTE/11312/2021中,取消了“高分辨質譜”這一詞條,改為明確要求
質量準確度≤5 ppm
。
目前我國在《質譜方法通則》(GB T 6041-2020)中,未明確定義高分辨質譜標準,而在《禽畜血液和尿液中150種獸藥及其他化合物鑑別與確認》(農業農村部公告第197號-9-2019)中,鑑別法要求母離子
質量準確度≤5 ppm
。
Q&A
如何定義解析度(FWHM)?*
圖1 FDA標準對FWHM定義
解析度=M/△M,
M為目標
m/z
,△M為目標m/z峰高一半時的寬度(如上圖所示)
Q&A
如何定義準確度(Accuracy)?
質量準確度(ppm)=(實測質量數-理論質量數)/理論質量數x10
6
。
Q&A
FDA和SANTE高分辨質譜全掃描模式(Full Scan)鑑別和確認要求?
FDA要求至少
兩個
具有
結構特徵
(structurally significant)的母離子,且
準確度均≤5 ppm
。
SANTE要求兩個離子的
質量準確度均≤5 ppm
,其中至少有
1個碎片離子
(例:不能兩個為同位素母離子),兩個離子中最好有分子離子(M
+
或M
-
)、得質子分子離子(M+H或M-H)或加合離子(如M+NH
4
+
)。(SANTE認為如果兩個離子間僅相差水分子,對鑑別意義不大)
m/z
<200時準確度<1 mDa,離子比吻合。
Q&A
在高分辨質譜方法中,空白樣中目標m/z完全沒有噪音時(即無法計算信噪比S/N)時,確定樣品中有效訊號(即陽性)的方法?
例:毒品芬太尼理論精確質量數336。2202,即[M+H]
+
為337。2274,三重四級杆受解析度限制,只能輸出337。2±0。2 Da段的總訊號,空白樣品不含芬太尼,因此337。2±0。2 Da總訊號記作噪音(N),國標中絕大多數都以信噪比(S/N)≥3為檢出限。
但高分辨質譜可以精確解析這些無關訊號,空白樣品中可能完全沒有
m/z
337。2274(±5 ppm)訊號,即噪音為零。
對此FDA和SANTE作出以下解釋:
FDA:可以設定樣品與對比標準品的相對訊號強度閾值,來識別訊號。
SANTE:樣品中必須連續5張圖都存在該
m/z
才能確定為訊號。
Q&A
FDA和SANTE對篩查檢測(定性或半定量檢測)質譜的要求?
FDA和SANTE均未對用於篩查檢測的質譜提出解析度要求,甚至不要求色譜分離,但篩查結果需要與資料庫作對比,並要求假陰性<5%,假陽性<10-15%,因此實際多用高分辨質譜。FDA提出即使在鑑定確認實驗前,先進行
廣譜篩查
作為預實驗,能夠有效提高檢測效率。對於非靶向方法(Non-targeted analysis),FDA和SANTE均認同可以先運用適當的方法去除背景噪音並提取峰(質譜軟體一般都提供這些簡便的功能)來解讀這些離子峰。高分辨質譜提供的準確分子式準確度應在3 ppm以內。同位素峰的分佈比例也是也是關鍵的篩查標準,同位素比例偏差應在5%以內,比如氯-35和氯-37的比例應接近3:1;含碳化合物的碳-12,碳-13,碳-14也應符合其分佈比例(質譜軟體可提供分子式的模擬分佈)。
TOFWERK Vocus 2R CI-/PTR-TOF
在高靈敏度
**
同時,具有
≥10,000
高解析度,輕鬆滿足從環境大氣、風味物質,到農殘獸殘、營養物質、毒品毒物的高分辨標準需求。多種電離形式、原位電離源,可供選擇,提升分析物覆蓋度,增強檢測選擇性。
“閱讀原文”
《高分辨PTR-TOF測定芬太尼》
*FDA標準中將Resolving Power(分辨力)定義為M/△M,Mass Resolution(解析度)定義為△M/M,即兩者互為倒數。根據質譜儀器的顯示習慣和國內習慣說法,此處用解析度代替原文分辨力。SANTE標準指出兩者經常混用,按一般規律理解即可。
**二甲苯靈敏度≥30,000 cps/ppb
請留言索取下列參考文獻:
[1] Food and Drug Administration, “Acceptance Criteria for Confirmation of Identity of Chemical Residues using Exact Mass Data within the Office of Foods and Veterinary Medicine ”
https://www。fda。gov/downloads/ScienceResearch/FieldScience/UCM491328。pdf
[2] European Commission, Health & Consumer Protection Directorate-General, “Guidance Document on Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticide Residues and Analysis in Food and Feed”, SANCO/12571/2013
https://ec。europa。eu/food/sites/food/files/plant/docs/pesticides_mrl_guidelines_wrkdoc_201
7-11813。pdf
[3] European Commission, Health and Food Safety, “Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticide Residues and Analysis in Food and Feed”, SANTE/11312/2021
[4] U。S。 Food and Drug Administration Foods Program, “Guidelines for the Validation of Chemical Methods in Food, Feed, Cosmetics, and Veterinary Products (3rd Edition)”, October 2019
[5] 農業農村部,《禽畜血液和尿液中150種獸藥及其他化合物鑑別與確認》(農業農村部公告第197號-9-2019)
[6] 國家市場監督管理總局,國家標準化管理委員會,《質譜方法通則 GB/T 6041-2020》,2020-03-31
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