[發(fā)明專利]一種MSCC結(jié)合調(diào)制峰歸類的GC×GC指紋快速比較方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011290543.3
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN114577966B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀敏;曾俊;彭干;曹清
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: G01N30/86
• 分類號: G01N30/86
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11562
• 代理人: 林佳純

本發(fā)明屬于全二維氣相色譜分析技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種MSCC結(jié)合調(diào)制峰歸類的GC×GC指紋快速比較方法，所述指紋數(shù)據(jù)來源于全二維氣相色譜(GC×GC)?質(zhì)譜(MS)聯(lián)用儀器，包括調(diào)制峰歸類和多組分光譜相關(guān)色譜(MSCC)比較兩個步驟。可用于：多組GC×GC指紋的重要差異成分的識別。所述方案通過：1)參考樣本與測試樣本的規(guī)范化提取與測試；2)指紋截取；3)預(yù)處理和峰檢測；4)按本發(fā)明進(jìn)行調(diào)制峰歸類；5)按本發(fā)明將各峰組的typical峰通過MSCC投影到另一指紋中獲取投影圖；6)參考樣本與測試樣本的組分差異展現(xiàn)；7)差異組分的鑒定。所述方案在規(guī)范的預(yù)處理和儀器測試前提下，運(yùn)行快速，結(jié)果可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于全二維氣相色譜分析技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種MSCC結(jié)合調(diào)制峰歸類的GC×GC指紋快速比較方法。

背景技術(shù)

全二維氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC×GC-MS)是一種新型分離分析技術(shù)，它將第一維(¹D)色譜柱的流出物質(zhì)重進(jìn)樣到第二維(²D)色譜柱中進(jìn)行再次分離，繼而進(jìn)行質(zhì)譜檢測，解決了傳統(tǒng)一維氣相色譜在分離復(fù)雜樣品時峰容量不足的問題。在這個分離系統(tǒng)中，²D調(diào)制峰矩陣在¹D方向上按一定調(diào)制周期疊加形成GC×GC三維(3D)數(shù)陣，研究者能從獨(dú)立的3D峰中獲取準(zhǔn)確的定性和定量信息。因而，GC×GC-MS被廣泛用于中藥、石油、煙草等復(fù)雜樣品，獲取幾百種甚至更多化合物的化學(xué)信息。目前，已有商業(yè)軟件提供了兩組或多組樣品的視圖比較，但結(jié)果的直觀性和正確性需要進(jìn)一步加強(qiáng)。梁逸曾等提出了光譜相關(guān)色譜，利用液相色譜-二極管陣列檢測器聯(lián)用(LC-DAD)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)等儀器中光譜和色譜兩方面的信息，識別不同中藥指紋的相關(guān)成分。胡蕓等基于正交投影理論，提出了多組分光譜相關(guān)色譜(MSCC)，它可直接判斷不同類中藥在相同實(shí)驗(yàn)條件下的二階色譜指紋中是否含有相關(guān)組分。針對GC×GC指紋的組間比較，曾仲大等也采用MSCC對多組GC×GC-TOFMS數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)性判斷。然而，相鄰調(diào)制周期間的同一或多個組分的²D調(diào)制峰(峰簇)相互攙雜，使得MSCC計(jì)算牽涉到所有調(diào)制峰，產(chǎn)生許多重復(fù)性操作。另外，使用人工比較方案，需要成分鑒定后再逐一比對，耗時耗力。因此，在進(jìn)行指紋MSCC成對比較之前，子矩陣調(diào)制峰歸類方法需應(yīng)用在復(fù)雜體系的GC×GC-MS數(shù)陣。最重要的是，在進(jìn)行中藥、石油、煙草等復(fù)雜樣品GC×GC指紋快速比較前，應(yīng)該有規(guī)范的樣品預(yù)處理和測試流程，并使準(zhǔn)確的結(jié)果直觀呈現(xiàn)。

在本發(fā)明中，在同一實(shí)驗(yàn)條件下測試的多組GC×GC數(shù)據(jù)，進(jìn)行²D調(diào)制峰智能歸類，選取各峰組代表(typical)峰，通過MSCC方法將其投影在另一指紋中得到投影圖，獲取相關(guān)性和不相關(guān)性成分信息，實(shí)現(xiàn)中藥、石油、煙草或生物樣品的組間精細(xì)比較。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是突破GC×GC-MS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的瓶頸，通過本發(fā)明，能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣品GC×GC指紋的快速比較，便于進(jìn)行下一步的關(guān)鍵成分識別。

本發(fā)明是GC×GC指紋的快速比較方法，適合于GC×GC-qMS數(shù)據(jù)，也適用于GC×GC-TOF?MS數(shù)據(jù)。主要涉及兩層次：子矩陣調(diào)制峰智能歸類、MSCC比較。

本發(fā)明的GC×GC-MS指紋比較方法如下：

(1)樣本測試：①用規(guī)范化的程序獲得參考樣本與測試樣本特征性成分提取物，它的組成和結(jié)構(gòu)要能真正代表這種樣本的揮發(fā)性或半揮發(fā)性成分；②成分提取物如為固體，應(yīng)稱取等量參考樣本與測試樣本于頂空瓶內(nèi)，進(jìn)行頂空固相微萃取(HS/SPME)吸附，再進(jìn)行GC×GC測試，并做方法學(xué)考察，使GC×GC峰分離盡可能完全、強(qiáng)度合適、分布合理；③成分提取物如為液體，應(yīng)使用等倍體積正己烷稀釋參考樣本與測試樣本，適量進(jìn)樣，優(yōu)化色譜柱集和調(diào)制器型號，使GC×GC峰分離盡可能完全、強(qiáng)度合適、分布合理。以上測試數(shù)據(jù)應(yīng)重現(xiàn)性好、特征性強(qiáng)。