การวิเคราะห์ส่วนประกอบเฉพาะของไวนิลอะซิเตตเรซินโดยใช้ฟังก์ชันการวิเคราะห์กลุ่มของ msFineAnalysis AI [แอปพลิเคชัน GC-TOFMS] | หมายเหตุการใช้งาน

บทนำ

อิเลคตรอนไอออไนเซชัน (EI) เป็นหนึ่งในวิธีไอออไนเซชันที่นิยมใช้มากที่สุดในแก๊สโครมาโตกราฟี-แมสสเปกโตรเมตรี (GC-MS) ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว สารประกอบจะถูกระบุโดยการค้นหาฐานข้อมูลแมสสเปกตรัมโดยใช้ EI แมสสเปกตรัม เนื่องจากไอออนของโมเลกุลมักจะอ่อนแอหรือไม่มีอยู่ในสเปกตรัมมวล 70 eV EI การระบุสิ่งแปลกปลอมอาจทำได้ยากด้วย EI เพียงอย่างเดียว ในกรณีเหล่านี้ ไอออนไนซ์แบบอ่อน (SI) จะมีประโยชน์อย่างมากสำหรับการผลิตและการระบุไอออนของโมเลกุล เมื่อเร็ว ๆ นี้ JEOL เริ่มพัฒนาเวิร์กโฟลว์การวิเคราะห์เชิงคุณภาพแบบบูรณาการที่รวมและตีความข้อมูลจากข้อมูล EI และ SI โดยอัตโนมัติ₁₎. และในปี 2018 เราได้เปิดตัวซอฟต์แวร์การวิเคราะห์เชิงคุณภาพแบบบูรณาการของเรา “msFineAnalysis” ซึ่งใช้ทั้งข้อมูล EI และ SI เพื่อปรับปรุงการระบุสารประกอบสำหรับแอปพลิเคชัน GC-MS แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่า msFineAnalysis จะสามารถระบุสูตรโมเลกุลและข้อมูลโครงสร้างบางส่วนได้โดยอัตโนมัติจากสูตร EI ของแฟรกเมนต์ไอออน แต่สูตรโครงสร้างจริงยังคงต้องการการวิเคราะห์ด้วยตนเองโดยใช้องค์ประกอบทางเคมี เพื่อแก้ไขปัญหานี้ เราจึงพัฒนาชุดซอฟต์แวร์การวิเคราะห์โครงสร้างอัตโนมัติที่ชื่อว่า “msFineAnalysis AI” ซึ่งใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อทำนายสเปกตรัมมวล EI จากโครงสร้างทางเคมี₂₎. ซอฟต์แวร์ msFineAnalysis AI มีฟังก์ชันการวิเคราะห์กลุ่มที่ช่วยให้สามารถสกัดสารประกอบเฉพาะได้ง่าย เมื่อใช้ฟังก์ชันการวิเคราะห์กลุ่ม การวิเคราะห์ที่เหมือนการวิเคราะห์เป้าหมายสามารถทำได้แม้ในการวิเคราะห์ที่ไม่ใช่เป้าหมาย ใน MSTips นี้ เราจะแนะนำตัวอย่างการใช้การวิเคราะห์กลุ่มกับการวิเคราะห์เรซินไวนิลอะซิเตต

การทดลอง

msFineAnalysis AI

ในการศึกษานี้ใช้เรซินไวนิลอะซิเตทที่มีจำหน่ายทั่วไปเป็นตัวอย่างทดสอบ เราทำการวัด Py-GC-HRTOFMS โดยใช้ทั้งโหมด EI และโหมด field ionization (FI) ที่มีแหล่งกำเนิดไอออน EI/FI รวมกัน การประมวลผลข้อมูลเชิงคุณภาพดำเนินการด้วย msFineAnalysis AI (JEOL) เงื่อนไขการวัดแสดงในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 การวัดและ การวิเคราะห์ เงื่อนไข

เกี่ยวกับการวิเคราะห์กลุ่ม

ซอฟต์แวร์ msFineAnalysis AI มีฟังก์ชันการตรวจจับ deconvolution เป็นวิธีการตรวจจับโครมาโตแกรมพีค Chromatographic deconvolution สร้างแมสสเปกตรัมขึ้นใหม่โดยใช้ข้อมูล (ม./ซ, พื้นที่) จากโครมาโตแกรมไอออนที่แยกออกมา (EIC) ที่สร้างขึ้นโดยใช้ข้อมูลมวลที่แน่นอน การดีคอนโวลูชันของโครมาโตกราฟีมีประสิทธิภาพในการแยกส่วนประกอบ coeluting ซึ่งตรวจพบว่าเป็นพีคเดียวในโครมาโตแกรมของกระแสไอออนทั้งหมด (TICC)
การวิเคราะห์กลุ่มสามารถใช้หลังจากการแยกส่วนด้วยโครมาโตกราฟีเพื่อระบุสารประกอบที่มีโครงสร้างย่อยทั่วไป การวิเคราะห์กลุ่มทำได้โดยการสร้างแมสโครมาโตแกรมจากข้อมูลมวลที่แน่นอนไปยังสารประกอบเอกลักษณ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากัน หรือที่มีชิ้นส่วนทั่วไปหรือการสูญเสียที่เป็นกลาง เมื่อวิเคราะห์องค์ประกอบหลายส่วนอย่างถี่ถ้วนในระหว่างการวิเคราะห์ที่ไม่ใช่เป้าหมาย สามารถใช้ฟังก์ชันนี้เพื่อแยกสารประกอบเฉพาะในลักษณะการวิเคราะห์เป้าหมายได้อย่างง่ายดาย ทำให้สามารถวิเคราะห์รายละเอียดของสารประกอบเฉพาะได้ในเวลาอันสั้น

ผลการวิเคราะห์กลุ่ม

รูปที่ 1 แสดง C₆H₅⁺ แฟรกเมนต์ไอออนที่ตรวจพบในไพโรไลซิส GC-MS ส่งผลให้เกิดไวนิลอะซิเตตเรซิน แฟรกเมนต์ไอออนนี้มีลักษณะเฉพาะสำหรับสารประกอบอะโรมาติก ตารางด้านขวาแสดงว่ามีสารประกอบ 26 ชนิดที่มี C₆H₅⁺. มุมมองด้านซ้ายช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถระบุตำแหน่งที่ตรวจพบส่วนประกอบที่มีไอออนนี้ได้อย่างรวดเร็ว มุมมองด้านซ้ายบนแสดงข้อมูล GC/EI โดยมี TICC กำกับด้วยเส้นทึบสีดำ มุมมองด้านล่างซ้ายแสดงข้อมูลไอออไนเซชันแบบอ่อนโดยมีเครื่องหมาย TICC เป็นเส้นทึบสีเขียว ยอดสีน้ำเงินในทั้งสองมุมมองแสดงถึงส่วนประกอบที่มี C₆H₅⁺ สกัดจากผลการแปลงโครมาโตกราฟี ผู้ปฏิบัติงานสามารถเลือกไอออน เช่น C₆H₅⁺ จากตารางแล้วคลิกปุ่มตกลงที่ด้านล่างขวาของ GUI เพื่อสร้าง C . ทันที₆H₅ แท็บ ซึ่งช่วยให้สามารถแยกส่วนประกอบที่มีส่วนเฉพาะนั้นได้ (รูปที่ 2)

รูปที่ 1 หน้าต่างการวิเคราะห์กลุ่ม

รูปที่ 2 แสดงผลการแยกส่วนประกอบที่มี C₆H₅⁺. ฟังก์ชันการวิเคราะห์กลุ่มจะแสดงแท็บ "ทั้งหมด" สำหรับผลการวิเคราะห์ทั้งหมด และสูงสุด 5 แท็บสำหรับกลุ่มที่สร้างสำหรับไอออนหรือการสูญเสียที่เป็นกลางที่ระบุจากรายการมวลที่แน่นอนในรูปที่ 1 ตัวอย่างเช่น ผู้ปฏิบัติงานสามารถเลือกเศษไอออนที่มีไนโตรเจน , ฟอสเฟต หรือ กำมะถัน เพื่อค้นหากลุ่มของสารประกอบที่มีธาตุที่ระบุ จากนั้น ID และผลการวิเคราะห์แบบบูรณาการจะถูกแชร์ระหว่างแท็บ ผลลัพธ์ภายใต้ C₆H₅ tab เป็นตัวแทนของกลุ่มสารประกอบอะโรมาติก

รูปที่ 2 ผลการวิเคราะห์กลุ่มสำหรับ C₆H₅⁺ ไอออน

สรุป

โปรแกรม msFineAnalysis AI ได้รับการออกแบบมาเพื่อเรียกใช้การวิเคราะห์แบบบูรณาการโดยมีหรือไม่มีการค้นหาไลบรารี เป็นโปรแกรมเชิงคุณภาพตามแนวคิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการวิเคราะห์ที่ไม่ใช่เป้าหมาย ฟังก์ชันพื้นฐานของโปรแกรมสามารถระบุองค์ประกอบจำนวนมากสำหรับการวิเคราะห์ที่ไม่ใช่เป้าหมาย การวิเคราะห์กลุ่มเพิ่มความสามารถในการแยกสารประกอบเฉพาะหรือตระกูลของสารประกอบที่เกี่ยวข้องในลักษณะเดียวกับการวิเคราะห์เป้าหมาย เร่งกระบวนการวิเคราะห์โดยละเอียด