精確分子量和分子式，對GC/MS鑒定未知化合物有什么幫助？
在“GC/MS分析沒有正構烷烴標樣，如何使用保留指數來定性未知化合物？”一文中，我們介紹了在沒有正構烷烴標樣時，GC/ID軟件中如何使用Auto RI的保留指數功能來區分NIST譜庫檢索匹配低或相似的化合物。
在本次的內容中，將介紹GC/MS上如何通過精確分子量和分子式同位素匹配來驗證NIST譜庫檢索結果的準確性。
通常人們會認為質譜儀測定化合物離子的精確質量必須是由高分辨質譜，如飛行時間（TOF）、靜電場軌道阱（Orbitrap）等才能完成。
實際上，常規四極桿GC/MS也是可以實現精確質量測定的，但前提是需要對四極桿質譜的數據進行更為全面的數學校正，不僅是質量校正，還包含了對質譜峰形函數的校正。這一技術早在Cerno Bioscience公司于2006年發布的商業化軟件MassWorks上得以實現。
如圖1（上）所示，抗蚜威（Pirimicarb，化學式C11H18N4O2）在四極桿質譜上測得的原始數據，峰的質量中心為峰頂點引下來的垂線，該質量中心線的讀數即為質量讀數，但由于儀器噪音等因素的影響以及傳統質量校正方式的限制，使得該方法做出來的質量中線并不是真正的峰質心線，因此GC/MS工作站的讀數只能保證質量數的整數位是準確的。
圖1（下）為MassWorks校正后的數據，我們可以看到質譜峰型已經變成了對稱分布的高斯曲線，這種情況下，峰頂點引下來的垂線才是真正的質量中線，它非常精確，可使得質量讀數精確至小數點后4位。
圖1：四極桿質譜峰形校正前后的分子質量測定精度對比
獲得精確質量數后，我們就可以根據限定的元素種類和質量誤差等獲得候選分子式。目標分子式的判定需要借助同位素豐度的匹配，我們把它叫做譜圖準確度（Spectral Accuracy，SA），用來描述分子式的理論同位素豐度和校正后質譜圖的同位素豐度的擬合程度，只有當兩者的線性全匹配的時候，分子式才是正確的。
圖2：質譜峰形校正對同位素匹配度的影響
GC/ID軟件中測定精確質量數非常簡單，如圖3所示，除了樣品數據外，需要調用一個PFTBA調諧液的數據文件（該數據的采集通過在GC/MS工作站中編程打開和關閉EI校正閥來實現），選擇運行參數，然后自動運行即可。完成后，我們可以在分析報告中查看結果。
圖3：運行GC/ID
下圖4顯示了一個精油樣品中Rt=60.97min組分的鑒定結果，前4個均為CAS 593-08-8，其NIST、RevS為正、反檢索匹配度，匹配均在930以上，保留指數匹配度RIFit將該化合物與其它化合物做了很好的區分。
圖4： Rt=60.97min組分的鑒定結果
圖5： CAS 593-08-8的詳細定性信息
SA-M為分子式C13H26O的理論同位素和實際校正譜圖的匹配度，99.44%的匹配度展示了理論同位素和實際校正同位素的完美匹配（如圖6所示），驗證了分子式的準確性；SA-F為C13H26O部分碎片離子的化學式的同位素匹配度，97.92%的匹配度表明了C13H26O的這些碎片的同位素也與實際樣品的相符合（碎片離子的詳細同位素匹配結果見圖5紅框）。因此，能很好地驗證CAS 593-08-8鑒定的準確性。
圖6：C13H26O的理論同位素（紫色）和樣品同位素分布（暗紅色）的比較
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