结合精确质量数匹配结果以及对谱图中碎片离子元素组成的解 释分析可实现对未知化合物的快速结构确证。对于保留时间为 17.49 min 的离子流峰来说，谱库匹配度最高的结果为三苯基 氧化膦，谱图中离子精确质量数的相符比例达 98.8%。碎片离子的精确质量数与标准谱图中相应碎片的元素组成质量偏差小 于 1 ppm，这样极大地提高了鉴定结果确信度。样品谱图中的 基峰 m/z 277.07790 对应标准谱图中的 [M-H]+ 离子，由其元 素组成 C18H14OP 计算该离子的精确质量数为 m/z 277.07768， 与实测谱图偏差为 0.8 ppm。如果仅通过传统的检索索引来对检索结果进行分类排序，可检索出许多均有同样良好匹配度的 化合物结果（>700）。而由于离子精确质量数与实测谱图不符，这些结果在本次分析中被自动过滤。
此外，我们还可通过评价相应的 PCI 谱图，进一步确证三苯基氧 化膦的结构鉴定准确性（图 6）。在 PCI 数据中可寻找常见的加 合离子如 [M+H]+ 或 [M+C2H5]+ 来推测母离子的元素组成，从而评 价相应的精确质量数偏差是否在理想偏差之内（<1 ppm）。 在三苯基氧化膦的 PCI 谱图中，我们分别找到了具备超高质量准 确度的相关加合离子 [M+H]+ （质量偏差 0 ppm）、[M+C2H5]+ （0.2 ppm）和 [M+C3H5]+ （0.4 ppm）。
鉴定无谱库匹配结果的化合物结构
在 EI 谱图无法在标准谱库中检索出确定结果的情况下，我们 可以通过 PCI 谱图中的精确质量数信息推测母离子的元素组成。良好的质量精度可有效减少元素组成推测结果数量，这对于提高化合物的结构鉴定准确性尤为必要。在黑色环型密封圈 样品中有一个保留时间为 15.17 min 的离子流峰并未在 NIST谱库中检索到理想的匹配结果。所有的相关检索结果均因精 确质量数数据不符而被排除。通过 PCI 数据中的加合离子信 息推测准分子离子（图 7）。该图谱显示离子 m/z 325.14344 为 [M+H]+（0 ppm）， m/z 353.17483 为 [M+C2H5]+（0.3 ppm）。以上离子表明 EI 谱图中的 m/z 324.13541 应为分子离子峰。通过分子离子可推测出母离子的元素组成。这一步分析是化合物结构鉴定的关键步骤。此时，良好的质量精度可减 少可能的元素组成数量。例如，若设置质量精度容许窗口为 10 ppm，在碳原子（1-30）、氢原子（1-60）、氮原子（1-5）、 氧原子（1-5）、磷原子（1-5）及硫原子（1-2）的范围内有 16 种可能的元素组成。相较之下，若将质量精度容许窗口设为 1 ppm，则只有一个可能的元素组成：C20H20O4。只有将质量精 度控制在较小的范围内，才能够有效减少需要进一步检查的元素组成数量，提高分析结果可信度。上述元素组成推测结果在 PCI 谱图中的 [M+H]+ 和 [M+C2H5]+ 加合离子的精确质量数信 息得到印证。除了这个保留时间为 15.17 min 的离子流峰外， 在保留时间为 15.29 min 的离子流峰有着特征相似的 EI 和 PCI 谱图，推测为相同化合物的同分异构体。
原文的元素组成设定范围写错了，应为“碳原子（1-30）、 氢原子（1-60）、氮原子（0-5）、氧原子（0-5）、磷原子 （0-5）及硫原子（0-2）”。
图 7. 黑色环型密封圈样品（D）中保留时间为 15.17 min 的未 知化合物的 EI 和 PCI 图谱。由 PCI 图谱中的准分子离子峰及 相关加合离子推测其元素组成为C20H20O4。
确证化合物元素组成和结构信息的最后一步需要参考碎片离子 的精确质量数。为了完成这一步骤，我们可以直接分析 EI 谱 图中的碎片离子或者单独采集相应的 MS/MS 数据以确认碎片 离子来源于该母离子。通过四级杆分离出离子 m/z 325.14， 将其引入 HCD 碰撞池内分解碎裂。图 8 为 m/z 325.14 的 MS/ MS 图谱。所有碎片离子的精确质量数在推测母离子元素容许 范围内偏差均小于 1 ppm。这样，即使我们没有办法对该化合物进行准确鉴定，仍然可以提取到有关该化合物结构的准确细节信息。
所有四种环型密封圈样本均经由相同的解析流程进行分析。结 果总结见表 1。我们分析了每个样本中含量最高的组分。鉴定 结果均基于标准谱库匹配以及 EI 和 PCI 谱图中分子离子或加合离子的精确质量数推测得出。黑色和棕色的环型密封圈的乙 醇提取物中化合物含量最高，白色环型密封圈则含量最低。从 TIC 中可明显看出，红色环型密封圈样品被环硅氧烷类化合物污染。污染物未列于最终结果列表中。
结论
本次测试结果表明 Q Exactive GC 组合型四极杆-静电场轨道阱质谱仪与 TraceFinder 软件联合应用，可对快速表征复杂样品并完成未知组分结构鉴定。静电场轨道阱质谱可提供一个样品中所有组分的偏差极小的质量信息，因此无论组分含量高低，我们均可参考相关信息对其进行快速、可信的定性分析。
• 稳定、耐用的色谱分离配合快速的数据扫描速度使得Q Exactive GC 系统成为表征复杂样品化学组成的理想平台。
• 亚 ppm 级质量偏差以及出色的灵敏度使可靠鉴定样品中所有 化学组分成为可能。常规测试采用的质量分辨率为 60,000 FWHM，结合宽动态范围特点，可有效消除同质异位素干扰，提高复杂基质中化合物鉴定的可信度。
• TraceFinder 软件对环型密封圈样品进行可快速、深入的表征，并对单个组分实现分离以及可靠鉴定。
• EI 和 PCI 数据相结合并与商业标准谱图库比较从而推测化合物结构。若标准谱库中没有匹配结果，可通过具备超高质量精度的精确质量数信息可信地推测化合物的元素组成。在精确质量数的基础上，推测鉴定结果可迅速被确认或排除。
参考文献
1. Norwood, D.L. Understanding the challenges of extractables and leachables for the pharmaceutical industry–safety and regulatory environment for pharmaceuticals. Am. Pharm. Rev., 2007, 10(2), 32–39.
2. Ding, W.; Madsen, G.; Mahajan, E; O’Connor, S; Wong, K. Standardized Extractables Testing Protocol for Single-Use Systems in Biomanufacturing. Pharmaceutical Engineering, 2014, 34(6).
