主题：【原创】关于多谱库PBM检索(Multiple Lib PBM Search)

关于多谱库PBM检索(Multiple LibPBM Search)

1. PBM检索
PBM （Probabilty Based Matching）检索是一种谱库检索技术，它可以将未知化合物的质谱和参比质谱库进行比较。MSD 化学工作站的检索流程使用基于概率匹配（PBM）的算法，该算法由康奈尔大学的Fred McLafferty 教授及其合作者共同开发。PBM 检索验证在未知质谱中是否存在参比质谱的主峰，以此来识别参比谱库中与未知化合物最相似的质谱。该算法叫做反检索（反向匹配），即使样品质谱包含有共流化合物，算法也能在谱库中检索到相应质谱。质谱的相似性通过称为匹配质量的量来衡量。

2. 多谱库PBM检索(Multiple Lib PBM Search
多谱库PBM检索(Multiple Lib PBM Search)是安捷伦的工作站在安装NIST组件之后扩展项菜单，包括NISTsearch和Amdis等选项。

图1

图2
2.1 input对话框
先选择一个需要多谱库检索的峰，取得质谱图。

图 3
点击Multiple Lib PBMSearch，会出现input的对话窗口。在标签栏是60个按大小顺序排列的多谱库检索结果的化合物的第一个结果1/60。可以按OK或enter键来切换（到下一个）不同的质谱图，或输入数字到其质谱图。在后面O或D输入时候就这个数字的检索质谱图。

图  4

或者（重叠），和工作站的颜色设置有关（参后面说明）。

图 5
对话框标签为(O/D/V/E) 1/60 91 C:\Database\XXX.L，输入不同的字母进行不同的操作。
O叠加，D差异，V查看结果并退出，E取消退出。
2.2 浏览多谱库检索结果
例如输入V，就会给出下面的文本格式的多谱库检索结果。此文件存储在C:\msdchem\MSEXE|LStemp.txt。
File      :D:\tempX\BSB\guihuan.D
Operator  :
Acquired  : 03 May 2016  14:15    using AcqMethod mantingfang18.M
Sample Name:
Misc Info : 20160426 ????
Vial Number: 1
CurrentMeth: C:\msdchem\2\methods\default.m
Search library identifiers:
1: C:\Database\Fema.L
2:C:\Database\NIST08.L
3:C:\Database\W10N14.L
# Qual  MW    CAS        Lib Entry Name
1 91    88.052 000141-78-6 2  2006 Ethyl Acetate
2 91    88.000 000141-78-6 3  6188 Ethyl Acetate
3 91    88.000 000141-78-6 3  6185 Acetic acid, ethyl ester (CAS)
4 86    88.049 000141-78-6 1    994 Ethyl Acetate
5 86    88.000 000141-78-6 3  6199 Acetic acid ethyl ester
6 86    88.000 000141-78-6 3  6184 Acetic acid ethyl ester
7 86    88.000 000141-78-6 3  6187 Ethyl Acetate
8 83    88.052 000141-78-6 2  2003 Ethyl Acetate
9 83    88.000 000141-78-6 3  6186 Ethyl Acetate
10  80  88.000 000141-78-6 3  6181 ACETICACID ETHYL ESTER
11  78  318.000 061995-44-6 3 585588 Benzonitrile,3,4-dichloro-2,5-dihydroxy-6-(1H-indol-3-yl)-
12  72  88.000 000141-78-6 3  6182 Aceticacid ethyl ester
13  72  88.000 000141-78-6 3  6191 Aceticacid ethyl ester
14  72  88.000 000141-78-6 3  6204 Aceticacid ethyl ester
15  64  88.052 000141-78-6 2  2005 EthylAcetate
16  64  88.000 000141-78-6 3  6193 Aceticacid ethyl ester
17  64  88.000 000141-78-6 3  6183 Aceticacid ethyl ester
18  59  88.000 000141-78-6 3  6190 EthylAcetate
19  53  88.000 000141-78-6 3  6192 Aceticacid ethyl ester
20  50  88.000 000141-78-6 3  6189 Aceticacid ethyl ester
21  50  88.000 000141-78-6 3  6197 Aceticacid ethyl ester
22  47  88.000 000141-78-6 3  6198 Aceticacid ethyl ester
23  47  88.000 000141-78-6 3  6196 Aceticacid ethyl ester
24 40    88.052 000590-90-9 2  2029 2-Butanone, 4-hydroxy-
25 40    88.000 000141-78-6 3  6194 Acetic acid ethyl ester
26  9    88.052 000079-31-2 2  2049 Propanoic acid, 2-methyl-
27  9    88.049 000079-31-2 1    108 Iso Butyric Acid
28  9    88.052 000590-90-9 2  2024 2-Butanone, 4-hydroxy-
29  7    88.052 000079-31-2 2  2051 Propanoic acid, 2-methyl-
30  7    88.052 000590-90-9 2  2028 2-Butanone, 4-hydroxy-
31  5    88.052 000079-31-2 2  2045 Propanoic acid, 2-methyl-
32  5    88.052 000079-31-2 2  2048 Propanoic acid, 2-methyl-
33  4    45.058 000075-04-7 2    84 Ethylamine
34  4    88.052 000079-31-2 2  2050 Propanoic acid, 2-methyl-
35  4    43.017 007782-79-8 2    69 Hydrogen azide
36  4  102.068 000108-21-4 2  4295 Acetic acid, 1-methylethyl ester
37  4  130.063 010150-87-5 2  13100 2-Butanone, 4-(acetyloxy)-
38  4    88.016 000127-17-3 2  1943 Propanoic acid, 2-oxo-
39  4  174.089 000628-67-1 2  40509 1,4-Butanediol, diacetate
40  4    45.058 000075-04-7 2    85 Ethylamine
41  4  116.079 000105-54-4 1    88 Ethyl Butyrate
42  4    88.016 000127-17-3 2  1942 Propanoic acid, 2-oxo-
43  3  70.042 000109-93-3 2    508 VinylEther
44  2  228.210 000112-66-3 1    796Lauryl Acetate
45  2  186.159 000143-13-5 1    215 NonylAcetate (Acetate C9)
46  2  200.180 000112-17-4 1    84 DecylAcetate (Acetate C10)
47  2  102.069 000108-21-4 1  1017 IsoPropyl Acetate
48  2  102.069 000109-60-4 1  1015Propyl Acetate
49  2  158.129 000112-06-1 1    763Heptyl Acetate
50  2  116.079 000123-86-4 1    43 ButylAcetate              (85% Butyl acetate15% Butyl alcohol)
51  2  144.120 000142-92-7 1    126 HexylAcetate
52  2  116.079 000097-62-1 1  1003 Ethyl iso Butyrate
53  1  130.060 004906-24-5 1    665 2 Acetoxy 3 Butanone
54  1  129.030 029926-41-8 1  1223 2-Acetyl 2-Thiazoline
55  1  148.060 016630-55-0 1  1241 3 Methylthio Propyl Acetate
56  1    71.069 000123-75-1 1  1123 Pyrrolidine
57  1  130.099 000624-41-9 1    671 2 Methyl Butyl Acetate
58  1  116.049 000617-35-6 1    156 Ethyl Pyruvate
59  1  130.060 000141-97-9 1    101 Ethyl Acetoacetate
60  1  172.150 000112-14-1 1    220 Octyl Acetate (Acetate C8)
这里是原来工作站上面所选的三个谱库，检索结果和匹配度限定没有关系。是按三个谱库的检索匹配度从高到底排列，共60条。

图  6
# Qual  MW    CAS        Lib Entry Name
1  91  88.052 000141-78-6 2  2006 EthylAcetate
分别为序号，匹配度，分子量，CAS号码，谱库号（1,2,3），谱库输入号，检索化合物名称
2.3  O叠加结果显示
输入O，就是第二个匹配的化合物。黑色为待检索的质谱图，蓝色是检索结果，叠加在一起。如果再次输入O，就是下一个匹配的化合物，依次类推到底60个匹配的化合物。也可以输入1-60的数字，输入什么数字，就是这个数字的匹配的化合物。

图 7
注意：上面的叠加显示是工作站绘图的颜色选择在default（默认）的显示。

图 8
如果改变颜色，就只能是分别显示了，如下图。
第二个匹配的化合物。上面为待检索的质谱图，下面是检索结果。同样，如果再次输入O，就是下一个匹配的化合物，依次类推到底60个匹配的化合物。也可以输入1-60的数字，输入什么数字，就是这个数字的匹配的化合物。

图 9
2.4    D差异结果显示
接着输入D。上面为待检索的质谱图和检索结果叠加，下面部分是两者相差的部分。同样，如果再次输入D，就是下一个匹配的化合物，依次类推到底60个匹配的化合物。也可以输入1-60的数字，输入什么数字，就是这个数字的匹配的化合物。

图 10
接着输入D。上面为待检索的质谱图，第二个是检索结果，第三个是两者相差的部分。同样，如果再次输入D，就是下一个匹配的化合物，依次类推到底60个匹配的化合物。也可以输入1-60的数字，输入什么数字，就是这个数字的匹配的化合物。
同样，如果改变工作站绘图颜色，就是分别显示了。上面为待检索的质谱图，第二个是检索结果，第三个是两者相差的部分。

图  11
同样，如果再次输入D，就是下一个匹配的化合物，依次类推到底60个匹配的化合物。也可以输入1-60的数字，输入什么数字，就是这个数字的匹配的化合物。例如数5，则第五个匹配化合物的结果。

图 12
2.5 交替或连续输入
O和D可以交替或连续输入，但匹配化合物的数字延续增加，即O是2，则V就是3。但一般讲后面的检索结果的匹配度越来越多，意义不大了。
参考：
for searching three libraries, sorting and displaying results from all
! Up to three libraries are searched via PBM, the three searches are combined and sorted
! and presented as a single search. All PBM hits are used; the quality value is not screened.
! If the option to eliminate duplicates has been selected, duplicates are not returned by
! PBM and thus do not appear here, either.
!
! This progan assumes there is a spectrum in x register (currently displayed).
!
! There are several display modes:
! The normal display has the sample spectrum on top and the libray spectrum on bottom
! of a split display occupying the top half of the display.  The X spectrum is in the
! lower half and the structure is in the lower right corner.
!
! Move from spectrum to spectrum by LMB clicking on OK or pressing the <Enter> key.
!
! Placeing the letter O in the dialog box entry area will result in the sample spectrum
! and the library spectrum being displayed as an overlay of the two spectra.
!
! Placing the letter D in the dialog box entry area will result in a head-to-tail
! display with the two spectra overlayed in the head view and the sample spectrum in
! tail view.
! 
! Placing a V in the diaolog box entry area will result in the display of a text list
! of all the hits that can be printed.
!
! Placing an E in the dialog box entry will cause the display to return to the normal
! chromatogram/spectrum display.
!
! Any library hit can be redisplayed by putting its hit number in the dialog box entry
! area and selcting OK or pressing the <Enter> key.
!
! uses FileHdr.mac
! uses dosnote.mac; another file viewer could be substituted
!
! creates/overwrites a file LStemp.txt for file viewing purposes