主题：【第十届原创】[我爱学习]Amdis解卷积软件初步应用（13）----难分离共流峰处理实例2

                                                                  Amdis解卷积软件初步应用（13）----难分离共流峰处理实例2
    先回顾一下AMDIS的基本概念

对于AMDIS有的网友可能比较熟悉，特别是农残，环境，有害物，香精香料等领域的朋友可能属于高级使用者。本人以初学者的身份初步介绍一下AMDIS。如有不妥，请批评指正。
一般来说，目标化合物的分析要求检测目标离子和确认离子的比例。然而，对于高基体
背景的样品，大峰后面的痕量组分或流出时间很接近的成分，离子比例会受到基体的影响很难符合要求。为了确保分析结果可靠，一般采用背景扣除及手动积分。因此，对于复杂基体的样品数据处理，需要耗费大量的时间。为了提高分析效率，谱图可以利用一种称为“解卷积”的数学计算来将目标化合物从背景中分离出来。美国国家标准和技术院(NIST)开发了功能强大的解卷积软件，即自动质谱解卷积和鉴定系统(AMDIS)。
下面简单介绍一下AMDIS：
AMDIS软件由美国国家标准技术研究院（NIST）（National Institute ofStandards and Technology）提供。
The Automatic Mass Spectral Deconvolutionand Identification System (AMDIS)
自动质谱图解卷积和鉴定系统软件(AMDIS)让您从GC/MS数据文件自动找到目标化合物。软件先对GC/MS数据文件解卷积寻找所有分离组分。每一组分与目标化合物的谱库进行对比。如果以上的用户设定值，然后报告出目标图谱和解卷了组分的图谱的匹配因子。
什么是解卷积（Deconvolution）?
NIST AMDIS的定义:“这里所用的术语在广义上是指从一个复杂的混合物中提取信号。 解卷积的过程包括处理噪音、校正漂移、从紧密相邻的共洗脱峰中提取出单个峰等。” (简单讲就是去复杂化)
用下面的简图可以解释解卷积过程:
在GC/MS 中，Deconvolution是一种数学技术，它可以将重叠的质谱图“分开”成为“清晰”的单个组分的谱图。图1 是这个过程的简单示意图。这里分别是总离子流色谱图(TIC)和质谱图。与常见的情况一样，这个色谱峰包含了多个重叠在一起的组分，而最高点质谱图实际上也是这些组分的组合图。质谱谱库检索只可能给出一个较差的匹配，而且不能识别所有构成这种组合谱图的单个化合物组分。

                                                                                      图1  解卷积过程的简单示意图
***************************************************************************
（回顾：在GCMS分离分析时，虽然现代的毛细管色谱柱的分离效率已经非常高，但是还没有一种色谱柱能够能分离开所有化合物，特别是对于香精这类复杂的混合物。虽然可以考虑配有不同极性的柱子来解决不同样品分离问题，但需更换柱子或配备多台仪器，既是这样有些成分复杂的样品仍有部分物质无法分离。另外对于溶剂大峰或其它大面积峰后面或里面的少量组分，或由于基质干扰或掩盖的小峰，也属于不能分离的峰。虽然可以使用多维色谱（MGC-MS或GC/GC-MS）来帮助解决复杂分离一些问题，但许多人并无此仪器。所以有时候不免还会遇到未分离组分的鉴定和定量的情况。）

（13）----难分离共流峰处理实例2

1、例子的初步分析
在前面（Amdis解卷积软件初步应用（12）----难分离共流峰处理实例的例子1）中的例子，虽然两种化合物几乎合在一起，但一个是醇（香叶醇），一个是酸（己酸），两者的主要离子差别大，比较明显。下面看看另外一个例子，是在非极性柱子-5MS上面橙花醇（Nerol）和香茅醇(Citronellol)两个化合物也是几乎完全重合在一起，且大的主要离子一样。

这张图的16.787min峰，表面上也是一个单个峰，点击峰顶。

工作站检索后无法得到好的匹配和结果：

在峰的两侧不同区域试着检索。在左侧点16.757min：

检索为Nerol, 但最高匹配度仅为72，这是因为峰的纯度不高，夹杂别的成分而影响检索的匹配度。

在右侧点16.809min：

检索为Citronellol, 最高匹配度也为72，这是因为峰的纯度不高，夹杂别的Nerol而影响检索的匹配度：

虽然两侧的匹配度都是72，但还是比较幸运的了，两个成分都看到了。但定量是比较难办了。

***************************************************************************************

2、选择和提取相关离子
下面对比Nerol和Citronellol的质谱图：

可以看出，两者共有的（比较大）离子为m/z41，55，69等。有差别离子（比较小）如下：
Nerol：            m/z 82    93    111  121  136  154
Citronellol      m/z84    95    109  123  138  156
进行提取m/z 41，69 ，93，95，121，123离子如下：

发现前面是Nerol，后面是Citronellol，但相互包裹，“爱”在一起，比较难以扣除对方来检索。

********************************************************************************************************************

3、纯度分析估计
再利用安捷伦工作站的峰纯度分析看看：

可以看到，和前面提取离子图的Nerol和Citronellol的离子轮廓差不多。
工作站纯度分析结果：
Peak 2
Ret time 16,79
Components 2
        Scan        ion  ion
1      2896.2      93    39
2      2897.4      69    41
3      2898.3      81    82
可能有2个组分。

***************************************************************************************************************

4、初步定量
看看怎样定量合适？
观察前面的两者离子，看到Nerol的m/z 93和Citronellol的m/z 95的丰度差不多。提取这两个离子。

并手动积分，m/z 93离子的峰面积约为2449526，m/z为2336980，两者大致比例为1:1（1:0.954）。可以作为定量比例的参考。当然这个只是粗略的估算。如果要较为准确的计算，还需要用这两个离子或其它特征离子来做标准校正曲线来测定。

*********************************************************************************************************************************

5、Amdis解卷积定性定量
运行Amdis（注：Amdis参数：Resolution: Medium; Sensitivity：low; Shaperequirements: Medium。）：

从结果看有Nerol，Geraniol和Citronellol。有Geraniol的原因是因为Nerol和Geraniol互为异构体，且离子几乎一样，所以把Nerol认成为Geraniol。仔细观察，点击amdis结果的化合物名称Geraniol，发现第二个就是Nerol，在实际选择时候就应该选择Nerol，而不是Geraniol。当然利用保留指数判断就更容易选择正确的化合物了。
Amdis的大致定量为：
时间                  名称                  amount
16.7784min    Nerol                0.547%
16.7826min    Nerol                0.711%
16.7857min    Nerol                0.808%
SUM                                    2.066%
16.7867  Citronellol      0.833%
16.7893  Citronellol      0.716%
16.7914  Citronellol      0.703%
SUM                                    2.252%
Nerol和Citronellol大致比例约为1:1.09。可以作为计算两者的比例的参考。
相对讲，利用amdis会更方便更容易一些来处理这类复杂共流峰。