未知雜質分析
未知雜質的鑒定是雜質研究工作中非常重要的一部分內容,因為結構未知,如何采集到準確的雜質母離子和多級質譜信息成為結構解析的前提和關鍵。數據關聯多級質譜及動態掃描功能可以實現對未知雜質信號的采集。
如下圖所示,離子阱通過一級掃描,獲得化合物質譜信息,根據質譜響應強弱自動選擇母離子進行多級質譜掃描,一次進樣即可獲得雜質多級質譜信息。
圖5. 數據關聯掃描同時采集已知與未知雜質
在采用數據關聯掃描對洛哌丁胺藥物的分析中,離子阱通過全掃獲得一級質譜信號,然后對響應最強的洛哌丁胺母離子進行二級碎裂,然后自動選則m/z 266 和m/z 210 兩個主要二級離子進行三級碎裂,緊接著對由二級離子m/z 266 產生的三級離子m/z 210 和m/z 238 進行四級碎裂。數據關聯掃描可以在一次進樣內,即自動完成多級質譜過程,無需預先知道樣品中的化合物信息,提高了分析通量和數據信息量。
圖6. 數據關聯掃描采集洛哌丁胺多級質譜數據
動態排除功能:在藥物雜質研究中,常涉及到從液相方法到液質方法的轉移過程,而液質方法因為流動相與液相不同,往往無法在短時間內將所有雜質分離,離子阱具有動態排除功能,開啟后可以對所有共流出雜質進行多級碎裂,以應對色譜未完全將雜質分離的情況。
在下圖中,化合物m/z 452和m/z 407發生了共流出,開啟動態排除后,儀器首先對響應較高的m/z 407進行二級碎裂,然后將m/z 407 放入排除列表,在下一次全掃中,響應較高的m/z 407 即作為排除項,轉而選擇響應較弱的m/z 452 進行二級碎裂。所以在一個色譜峰內,即使有多個化合物存在,動態排除都能保證采集到每個化合物的多級質譜信號。
圖7. 動態排除采集共流出雜質組分
數據分析
雜質的種類繁多,即使是相同元素組成的化合物,結構也可能完全不同,所以需要對采集到的數據進行有效的解析,對推測的結構式進行判斷,Mass FrontierTM為質譜譜圖的管理、評估和解析提供精密的特性。它可廣泛應用于小分子結構鑒定,應用范圍涉及包括藥物開發、雜質的分析和毒理研究過程中代謝產物的識別等廣闊領域。
圖8. Mass Frontier結構解析軟件
MassFrontier 專業結構解析軟件
使用Massfrontier,研究人員可以方便的從已采集的數據中獲取以下信息:
● 化合物的裂解機理
因為雜質的結構和母藥的結構往往類似或者具有淵源,所以了解母藥的裂解規律可以幫助判斷雜質的碎片結構,進一步推測出雜質的結構。
以前的方法僅僅依靠研究者的個人經驗,或者純理論的計算,使得數據分析的重現性和準確性受到了限制。
圖9. 傳統結構解析方法
Mass Frontier 所含有的Fragmentation LibraryTM 碎裂機理譜圖庫是從現存的所有關于質譜的出版物中收集而來,幾乎涵蓋了所有已發表的文獻。每一種機理,連同其化學結構,都經過人工和自動核對,然后連同標題、作者及信息來源等附帶信息一塊儲存于譜圖庫中。譜圖庫所收集的信息,加上通用的電離、碎裂和重組規則,為碎裂機理的預測提供了有力的保障。Mass Frontier 還可以允許用戶創建基于客戶自定義碎裂機理上的譜圖庫,并能學會并運用這些機理來智能預測碎片分子。