化学对照品高分辨质谱图谱集

本文转自：中国医药报

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液相色谱-质谱（LC/MS）联用技术（简称液质联用技术）充分结合了色谱和质谱优势，在药物分析、食品分析、环境分析及生命科学等许多领域有着广泛的应用。液质联用技术中的高分辨质谱具有超高的质量分辨率和质量准确度，在测定质荷比方面更精准，因此在目标化合物的筛查、确认及未知物的鉴定、结构推测等方面更有优势。

2014年，中国医药科技出版社出版了《化学药品对照品图谱集——质谱》一书，参考价值较高，在行业内深受好评。本次出版的《化学对照品高分辨质谱图谱集》是该书的延续，首次采用高分辨质谱对近800个化学对照品进行了一级与二级的质谱测定，并对其二级质谱碎片的结构以及裂解途径进行了详细解析，在前书600余种化学药品对照品基础上新增100余种，方便读者查阅。

《化学对照品高分辨质谱图谱集》中所有数据均采用中国食品药品检定研究院研制的化学对照品，经严格的标准操作规程获得。本书对药品研发过程中的药物与其杂质结构的分析鉴定、痕量杂质的分析、药物代谢产物分析与打假等工作具有一定的参考意义，适合药品监管机构、药学相关人员、制药及化学领域研究人员使用，亦可作为在校学生研究小分子化合物二级碎片解析的学习用书。

编写说明

液质联用技术中的高分辨质谱，通常指的是分辨率在10000以上的质谱仪。本书中谱图采集所用的液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱（LC/Q-TOF），就是高分辨质谱中的典型代表。

质谱仪的操作要点

LC/Q-TOF最终准确解析结果的获取必须确保前期高质量的数据采集，状态正常的硬件系统是保障数据质量的基础。仪器的状态主要与两方面有关：一是质谱的调谐与校正，二是日常维护。

调谐是质谱特有的一种操作，通过调谐过程中对各项电压和参数的优化，确保质谱良好的分辨率、灵敏度和准确的质量轴。通常开机后、仪器使用一段时间后，或仪器结果有偏差时可以进行自动调谐。校正是一种快速进行仪器质量轴和分辨率调整的操作，是高分辨质谱特有的要求。

在维护方面，要注意离子源的日常维护、泵油的及时更换等，必要的时候可以进行喷雾针、毛细管等组件的清洗或更换。液相部分还需关注进样口的清洁、泵的滤芯更换等。此外，在仪器的使用中，还要防止样品的浓度过高或进样量过大，导致污染进样口并造成质谱信号的饱和，得到不准确的质荷比及含量测定结果。在采集方法的优化中，适度的液相分离对得到良好的分析结果也有一定帮助，尤其是在有质量接近的化合物共流出、存在干扰时。

质谱图的采集

二级质谱以正、负离子模式下响应较好的准分子离子的最低单同位素峰为母离子，尽量选择[M+H]+和[M-H]-峰。需要说明的是，结构中含有盐基的品种，谱图中的M一般代表不含盐基的药品分子，如盐酸赛庚啶中M为赛庚啶；结构为盐类的化合物，谱图中的M一般为其溶液状态下的中性分子，如山梨酸钾中M为山梨酸。为了能够为不同稳定性的化合物提供丰富的碎片谱图，且为谱图检索和化合物鉴定提供标准能量，每个化合物的二级质谱分别在10V、20V、40V的碰撞能量下采集。个别品种如果10V谱图的碎片化程度仍过高（对于极不稳定的化合物），或40V谱图的碎片化程度仍不足（对于非常稳定的化合物），那么根据情况在其他碰撞能量下采集谱图。

质谱图的解析

质谱图的横坐标为质荷比（m/z），纵坐标为离子相对响应强度，每张质谱图前标注了对应的碰撞电压。离子的丰度越高，表明对生成该离子的裂解反应越有利，而这又与化合物的结构相关联。在解析过程中需要同时考虑质荷比与丰度。

在谱图解析过程中，推导的碎片离子结构可能并非碎片能量最低的稳定态，也很难证明其真实的空间结构，因此裂解途径中为碎片可能的参考结构。具有单一手性中心的化合物碎裂机制一般相同，部分多手性中心的化合物可能有不同的碎裂模式，具体内容需参考实际品种。

质谱图的标准化与录入

为了给读者提供标准化的图库参考，本书录入的化合物碎片质谱图全部在质谱采集完成后进行了标准化，将测得的实验精确质量数标准化到理论质量数。具体流程如下：采集的二级谱图使用Mass Hunter定性软件进行提取与分析，首先通过化合物分子式查找算法，提取对应化合物的相关谱图，然后利用精确质量分子式生成算法，计算碎片离子峰的元素组成，并对每个峰进行验证，以确定其是否为母离子分子式的有效子式。最后，将所有经过验证的离子峰校正到理论精确质量数，把有效信息（母离子、碎片离子及丰度、碰撞能量等）导入数据库，同时，强度低于基峰1%的碎片离子峰，或者极个例中因母离子选择受到干扰而出现的无法分配到母离子的子式的碎片离子峰作为化学噪音或杂质去除。

因篇幅有限，为了突出二级质谱及结构解析工作，本书未收录一级质谱图，编者已经在裂解规律图中根据化合物分子式及加合离子信息计算出准分子离子的精确质量，供读者参考。一级高分辨质谱质量数比对的质量偏差应在5ppm之内。

利用高分辨数据进行化合物结构鉴定

LC/Q-TOF依靠高分辨率和高质量准确度等优势在化合物的鉴定中发挥着很大的作用。

鉴定时，通常先采集样品的一级扫描数据，利用一级谱图中的准分子离子精确质荷比、同位素离子质荷比及丰度比，可以初步判断化合物的分子式。再利用二级扫描模式采集得到碎片离子的谱图，与本书中的标准谱图比对。判别标准为相同碰撞能量下，主要碎片离子的质荷比、丰度比是否一致。如果二级谱图上主要的碎片都能比对一致，则可进一步判定是该化合物。

在无法得到纯化合物单体，且又需要准确鉴定化合物结构时，可以通过LC/Q-TOF得到可能结构，再与推测可能结构的标准品进行比对，如通过保留时间、标准品和样品实际谱图来确证。

编写单位介绍

中国食品药品检定研究院（以下简称中检院）是国家药品监督管理局的直属事业单位。中检院是国家检验药品生物制品质量的法定机构和最高技术仲裁机构，主要承担食品、药品、医疗器械、化妆品及有关药用辅料、包装材料与容器（以下统称为食品药品）的检验检测工作，组织开展药品、医疗器械、化妆品抽验和质量分析工作，负责相关复验、技术仲裁，组织开展进口药品注册检验以及上市后有关数据收集分析等工作；承担药品、医疗器械、化妆品质量标准、技术规范、技术要求、检验检测方法的制修订以及技术复核工作，组织开展检验检测新技术新方法新标准研究，承担相关产品严重不良反应、严重不良事件原因的实验研究工作；负责医疗器械标准管理相关工作；承担生物制品批签发相关工作；承担化妆品安全技术评价工作；组织开展有关国家标准物质的规划、计划、研究、制备、标定、分发和管理工作；负责生产用菌毒种、细胞株的检定工作，承担医用标准菌毒种、细胞株的收集、鉴定、保存、分发和管理工作；承担实验动物饲育、保种、供应和实验动物及相关产品的质量检测工作；承担食品药品检验检测机构实验室间比对以及能力验证、考核与评价等技术工作；负责研究生教育培养工作，组织开展对食品药品相关单位质量检验检测工作的培训和技术指导。

国家药品标准物质是指供国家法定药品标准中药品的物理、化学及生物学等测试用，具有确定的特性或量值，是用于校准设备、评价测量方法、给供试药品赋值或鉴别用的物质。《中华人民共和国药品管理法》规定中检院负责标定国家标准物质，中检院目前供应的化学对照品有上千种，本书在确证结构的基础上，对其中近800种化学对照品进行了高分辨质谱图的采集，并根据主要碰撞裂解碎片对裂解途径进行解析。