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　　保留指數(shù)的重要性

　　● 保留指數(shù)（RI）匹配可能是GC/MS譜庫檢索鑒定/定性未知化合物時(shí)最重要的輔助指標(biāo)。

　　● 如果不進(jìn)行 RI 匹配，單個(gè)GC/MS數(shù)據(jù)中高達(dá) 30% 的化合物可能會(huì)被錯(cuò)誤鑒定！

　　● 譜庫檢索與 RI 相結(jié)合可以顯著提高未知化合物鑒定的可信度。

　　● 新版的NIST數(shù)據(jù)庫（NIST23）現(xiàn)在幾乎為每一種化合物都提供了測量值和AI生成的 RI 值。

　　● 但是，很少有MS軟件產(chǎn)品能充分利用這些信息！

　　GC上的保留指數(shù)RI 校準(zhǔn)

　　● 當(dāng)然，要想利用已公布的 RI 值，就必須對(duì)GC進(jìn)行校準(zhǔn)。

　　● 這通常是通過一系列正構(gòu)烷烴（正構(gòu)烷烴混標(biāo)）來完成的。

　　● 然而，由于以下原因，在校準(zhǔn)運(yùn)行中識(shí)別正構(gòu)烷烴峰可能是一個(gè)復(fù)雜的手動(dòng)過程：

　　● 污染物峰干擾，尤其是在使用固相微萃?。⊿PME）和大體積進(jìn)樣（LVI）時(shí)。

　　● 殘留以及舊的 “臟” 色譜柱。

　　● 正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品中的雜質(zhì)峰干擾，通常是支鏈烷烴。

　　● 溶劑峰和溶劑雜質(zhì)。

　　● 分析人員輸入錯(cuò)誤的正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品（例如，標(biāo)準(zhǔn)品中沒有連續(xù)的正構(gòu)烷烴）。

　　● “鬼峰”。

　　● 使用 RI 的最大障礙在于校準(zhǔn)！

　　理想的 RI 校準(zhǔn)

　　● 當(dāng)然，我們希望正構(gòu)烷烴的色譜圖很干凈，如圖所示。

　　實(shí)際RI校準(zhǔn)中易出現(xiàn)的問題，舉例如下

　　● 上圖：SPME 運(yùn)行中存在污染物峰，許多污染物峰比烷烴的校準(zhǔn)峰大得多，烷烴校準(zhǔn)峰非常小。

　　● 下圖：標(biāo)準(zhǔn)品不連續(xù)，可能存在用戶輸入錯(cuò)誤。

　　如何輕松自動(dòng)地定位烷烴標(biāo)準(zhǔn)品峰

　　● 找出 N 個(gè)最大的峰（N 為校準(zhǔn)物數(shù)量），并按保留時(shí)間順序指定它們？

　　● 事實(shí)證明，這個(gè)方法行不通！

　　● 那利用譜庫檢索來識(shí)別正構(gòu)烷烴并指定它們呢？

　　● 也不行。譜庫檢索算法無法正確識(shí)別分子量較重的正構(gòu)烷烴（對(duì)于 碳原子n=20~30 及更高碳數(shù)，具體取決于信噪比）。

　　● 什么！譜庫檢索無法正確識(shí)別高濃度的化合物？？？

　　● 對(duì)于正構(gòu)烷烴，我們確實(shí)無法……

　　為什么呢？

　　● 正構(gòu)烷烴是直鏈飽和烴鏈，所以任何一種正構(gòu)烷烴產(chǎn)生的碎片，它們的碎片的質(zhì)荷比（m/z）都是相同的。

　　● 隨著分子量的增加，m/z 較重碎片的強(qiáng)度越來越小。

　　● 由于較重碎片強(qiáng)度變小，檢索算法對(duì)它們的權(quán)重也越來越低。

　　● 到了一定程度，碎片強(qiáng)度的其他變化會(huì) “掩蓋” 強(qiáng)度小的m/z而m/z較重碎片的影響，檢索結(jié)果就會(huì)返回錯(cuò)誤的識(shí)別結(jié)果。

　　● 例如，C19 和 C24 的質(zhì)譜及檢索結(jié)果

　　能否利用洗脫時(shí)間？

　　● 洗脫時(shí)間高度依賴于程序升溫曲線。

　　● 但是，如果我們能夠識(shí)別出前 3 種正構(gòu)烷烴，就可以利用速度和加速度來預(yù)測系列中下一個(gè)正構(gòu)烷烴的位置，并以此來預(yù)測再下一個(gè)正構(gòu)烷烴的位置，依此類推。

　　GC/ID軟件——整合所有方法：

　　● GC/ID軟件中的全自動(dòng)保留指數(shù)校正AutoRI功能

　　● 排除所有不屬于正構(gòu)烷烴家族的峰。

　　● 較輕的正構(gòu)烷烴（大約到 C15）可以通過譜庫檢索的方式可靠地識(shí)別出來。

　　● 我們可以利用這些峰來預(yù)測 C15 以上的下一個(gè)正構(gòu)烷烴的洗脫時(shí)間。

　　● 如果下一個(gè)峰被識(shí)別為正構(gòu)烷烴（即使檢索結(jié)果顯示是 “錯(cuò)誤” 的正構(gòu)烷烴），并且其保留時(shí)間在預(yù)測范圍內(nèi)，那么就是有效的。

　　● 如果在(n+1) 窗口內(nèi)沒有峰，則在(n+2)…(n+3) 等位置尋找可識(shí)別的正構(gòu)烷烴（n 為碳原子數(shù)）。

　　● 找到下一個(gè)正構(gòu)烷烴后重新計(jì)算預(yù)測值。

　　● 持續(xù)進(jìn)行，直到識(shí)別出GC/MS數(shù)據(jù)中的所有正構(gòu)烷烴。

　　最終結(jié)果

　　● 我們現(xiàn)在可以自動(dòng)、可靠地識(shí)別用于 RI 校準(zhǔn)的所有正構(gòu)烷烴。

　　● 能夠處理含有連續(xù)正構(gòu)烷烴的情況。

　　● 也能處理含有非連續(xù)正構(gòu)烷烴的情況（例如 C6  -C20、C25、C28、C35）。

　　● 排除所有非正構(gòu)烷烴的干擾峰。

　　● “專家” 邏輯可以處理溶劑峰、“鬼峰”。

　　● 我們還會(huì)去除諸如柱流失等 “恒定” 的背景干擾，以提高正構(gòu)烷烴的識(shí)別率。

　　● 它可以利用用戶提供的 “預(yù)期正構(gòu)烷烴” 來提高準(zhǔn)確性，同時(shí)也能糾正錯(cuò)誤和干擾。

　　GC/ID軟件成功解決的RI校準(zhǔn)典型 “難題”的示例

　　● 上圖：SPME 運(yùn)行中存在污染物峰，許多污染物峰比校準(zhǔn)峰大得多，校準(zhǔn)峰非常小。

　　● 下圖：柱流失干擾正構(gòu)烷烴的識(shí)別，必須去除。

　　總結(jié)

　　● 保留指數(shù)與譜庫檢索相結(jié)合可以顯著提高化合物的鑒定的準(zhǔn)確率。

　　● GC上的RI 校準(zhǔn)的困難可能會(huì)嚴(yán)重阻礙 RI 匹配的應(yīng)用。

　　● GC/ID軟件中強(qiáng)大的 RI 校準(zhǔn)自動(dòng)化系統(tǒng)（AutoRIX）消除了使用 RI 匹配的障礙。

　　● 現(xiàn)在每次運(yùn)行都可以自動(dòng)利用譜庫中豐富的 RI 信息。

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