Скачать презентацию Масс-спектрометрическая идентификация и установление структуры соединений групп Скачать презентацию Масс-спектрометрическая идентификация и установление структуры соединений групп

37da58af0975e31e5b8d63a83f6ce017.ppt

  • Количество слайдов: 31

«Масс-спектрометрическая идентификация и установление структуры соединений групп синтетических каннабимиметиков и их метаболитов» Колунтаев «Масс-спектрометрическая идентификация и установление структуры соединений групп синтетических каннабимиметиков и их метаболитов» Колунтаев Дмитрий Александрович 22 октября, Москва, ФГБУ «Национальный научный центр наркологии» Министерства здравоохранения РФ, 2014

Введение Масс-спектрометрия – это метод, который определяет, что за вещество проанализировано и его состав, Введение Масс-спектрометрия – это метод, который определяет, что за вещество проанализировано и его состав, согласно детектируемой массе молекулы. J. J. Thomson Масса молекулы – это уникальная характеристика, которая характеризует молекулу с высокой точностью.

Номинальная молекулярная масса Mr = 314. 0 Da Молекулярная масса – это сумма масс Номинальная молекулярная масса Mr = 314. 0 Da Молекулярная масса – это сумма масс атомов, входящих в состав данной молекулы. Molar Mass Calculator: http: //www. bmrb. wisc. edu/metabolomics/mol_mass. php http: //www. convertunits. com/molarmass/

Молекулярная масса 314, 0 Da соответствует 780 брутто-формулам. Молекулярная масса 314, 0 Da соответствует 780 брутто-формулам.

Mr = 314. 0 Da Mr = 314. 0 Da

Mr = 314. 2245 Da Mr = 314. 2245 Da

Моноизотопная молекулярная масса Mr = 314. 2245 Da Молекулярная масса 314. 2245 Da Соответствует Моноизотопная молекулярная масса Mr = 314. 2245 Da Молекулярная масса 314. 2245 Da Соответствует 6 брутто-формулам.

Масса, как уникальная характеристика исследуемого вещества. E= 2 mc Масса молекулы – это уникальная Масса, как уникальная характеристика исследуемого вещества. E= 2 mc Масса молекулы – это уникальная характеристика, которая характеризует молекулу с высокой точностью.

Времяпролётная масс-спектрометрия (TOF, Q-TOF) Уравнение нахождения скорости Уравнение кинетической энергии Ионное зеркало Траектория полета Времяпролётная масс-спектрометрия (TOF, Q-TOF) Уравнение нахождения скорости Уравнение кинетической энергии Ионное зеркало Траектория полета Бесполевое пространство Ионный источник С хроматографической колонки (ГХ или ВЭЖХ) A B C + B+ A Детектор C+ Импульс высокого напряжения

Времяпролётная масс-спектрометрия (TOF, Q-TOF) Уравнение нахождения скорости Уравнение кинетической энергии Ионное зеркало Траектория полета Времяпролётная масс-спектрометрия (TOF, Q-TOF) Уравнение нахождения скорости Уравнение кинетической энергии Ионное зеркало Траектория полета Ионный источник A B C + B+ A C+ Детектор

Психоактивные курительные смеси Spice ( «спайс» , K 2, в пер. с англ. «приправа» Психоактивные курительные смеси Spice ( «спайс» , K 2, в пер. с англ. «приправа» , «специя» ) один из брендов синтетических курительных смесей, поставляемых в продажу в виде травы с нанесённым химическим веществом.

Некоторые представители синтетических каннабиноидов группы нафтоилиндолы. Название Молекулярный вес Моноизотопная масс JWH-073 327. 42 Некоторые представители синтетических каннабиноидов группы нафтоилиндолы. Название Молекулярный вес Моноизотопная масс JWH-073 327. 42 327. 16231 JWH-018 341. 45 341. 17796 AM-2201 359. 44 359. 16854

Обнаружение каннабимиметиков в остаточном количестве курительной смеси, на стенках табачной камеры в курительной трубке. Обнаружение каннабимиметиков в остаточном количестве курительной смеси, на стенках табачной камеры в курительной трубке. - пробоподготовка + 3 мл (2: 1 метанол/дихлорметан) m = 50 - 70 мг Аликвоту 1 мл Comprehensive Analysis of Drug Residues from a Confiscated Pipe: GC-High Resolution Mass Spectrometry with Chemical Ionization to Facilitate Unknown Identification LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA TOF

Обнаружение каннабимиметиков в остаточном количестве курительной смеси, на стенках табачной камеры в курительной трубке. Обнаружение каннабимиметиков в остаточном количестве курительной смеси, на стенках табачной камеры в курительной трубке. Unknown А Comprehensive Analysis of Drug Residues from a Confiscated Pipe: GC-High Resolution Mass Spectrometry with Chemical Ionization to Facilitate Unknown Identification LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA

Результат библиотечного поиска предположил вещества со спектральными сходством порядка 500 единиц из возможных 1000. Результат библиотечного поиска предположил вещества со спектральными сходством порядка 500 единиц из возможных 1000. Низкая схожесть со значением библиотечного спектра, плюс оценка полученных данных позволяет исследователю предположить, что это неизвестно вещество и оно не присутствует в коммерчески доступных библиотеках. Задача: «Определить это вещество!» Comprehensive Analysis of Drug Residues from a Confiscated Pipe: GC-High Resolution Mass Spectrometry with Chemical Ionization to Facilitate Unknown Identification LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA

Химическая ионизация «мягкий» метод ионизации. Избыточная энергия молекулярных ионов не превышает 5 э. В, Химическая ионизация «мягкий» метод ионизации. Избыточная энергия молекулярных ионов не превышает 5 э. В, следовательно, фрагментация оказывается весьма незначительной. *Adapted from Ref. [14] by permission. © Springer-Verlag Heidelberg, 1991. Comprehensive Analysis of Drug Residues from a Confiscated Pipe: GC-High Resolution Mass Spectrometry with Chemical Ionization to Facilitate Unknown Identification LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA

EI Mr = 359. 16861 Da CI Mr = 360. 17632 Da Comprehensive Analysis EI Mr = 359. 16861 Da CI Mr = 360. 17632 Da Comprehensive Analysis of Drug Residues from a Confiscated Pipe: GC-High Resolution Mass Spectrometry with Chemical Ionization to Facilitate Unknown Identification LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA

Моноизотопная масса: 359. 16861 Наименьшая дельта массы (0. 2 ppm) – C 24 H Моноизотопная масса: 359. 16861 Наименьшая дельта массы (0. 2 ppm) – C 24 H 22 FNO Например: Molecular Weight Calculator (Matthew Monroe / PNNL)

Протонированная моноизотопная масса: 360. 17632 Наименьшая дельта массы (0. 1 ppm) – C 24 Протонированная моноизотопная масса: 360. 17632 Наименьшая дельта массы (0. 1 ppm) – C 24 H 23 FNO Например: Molecular Weight Calculator (Matthew Monroe / PNNL)

EI Mr = 359. 16861 Da C 24 H 22 FNO (d = 0. EI Mr = 359. 16861 Da C 24 H 22 FNO (d = 0. 2 ppm) CI Mr = 360. 17632 Da C 24 H 22 FNO (d = 0. 1 ppm) Comprehensive Analysis of Drug Residues from a Confiscated Pipe: GC-High Resolution Mass Spectrometry with Chemical Ionization to Facilitate Unknown Identification LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA

EI Mr = 359. 16861 Da C 24 H 22 FNO (d = 0. EI Mr = 359. 16861 Da C 24 H 22 FNO (d = 0. 2 ppm) В ходе веб-поиска информации о вероятном кандидате с брутто-формулой C 24 H 22 FNO было выделено соединение с названием 1 -(5 -fluoropentyl)-3 -(1 -naphthoyl)indole), CI также известное как АМ-2201. Mr = 360. 17632 Da C 24 H 22 FNO (d = 0. 1 ppm) Comprehensive Analysis of Drug Residues from a Confiscated Pipe: GC-High Resolution Mass Spectrometry with Chemical Ionization to Facilitate Unknown Identification LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA

Точная масса на системах низкого разрешения «Маэстро» . Хромато-массспектрометр МАЭСТРО 7820/5975 Программное обеспечение для Точная масса на системах низкого разрешения «Маэстро» . Хромато-массспектрометр МАЭСТРО 7820/5975 Программное обеспечение для идентификации брутто-формулы исследуемого соединения через калибровку в отношении его величины m/z и формы пика на системах ГХ/МС «Маэстро» . Вследствие чего осуществляется повышение низкого разрешения спектра на высокое разрешение с помощью показателя «спектральной точности» анализируемого соединения.

Калибровка «Спектральной точности» данных Хромато-массспектрометр МАЭСТРО 7820/5975 В роли известного «теоретического спектра» на системах Калибровка «Спектральной точности» данных Хромато-массспектрометр МАЭСТРО 7820/5975 В роли известного «теоретического спектра» на системах низкого разрешения предложено использовать калибровочный стандарт с известным элементным составом, к примеру, на ГХ/МС системах «Маэстро» - газ перфтортрибутиламин (PFTBA). измеренный спектр теоретически рассчитанный спектр PFTBA

измеренный спектр теоретически рассчитанный спектр Масс-спектр приобретает определённую функцию формы пика, и вычисляется его измеренный спектр теоретически рассчитанный спектр Масс-спектр приобретает определённую функцию формы пика, и вычисляется его «спектральная точность» . Accurate Mass Charge Mass Tolerance (m. Da) Electron State Double Bond Equivalent Minimum Double Bond Equivalent Maximum Profile Mass Start (Da) Profile Mass End (Da) 194. 0932 1 20 Odd -1 300 -1 2. 5

Row 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Formula Mono Isotope Row 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Formula Mono Isotope C 8 H 10 N 4 O 2 194. 0804 C 7 H 10 N 6 O 194. 0916 C 6 H 10 N 8 194. 1028 C 10 H 14 N 2 O 2 194. 1055 C 11 H 14 O 3 194. 0943 C 4 H 6 N 10 194. 0777 C 7 H 14 O 6 194. 079 C 6 H 14 N 2 O 5 194. 0903 C 5 H 14 N 4 O 4 194. 1015 C 4 H 14 N 6 O 3 194. 1127 Mass Error (m. Da) 12. 8244 1. 591 9. 6424 12. 3277 1. 0943 15. 5098 14. 1618 2. 9284 8. 305 19. 5383 Mass Error (PPM) 66. 0735 8. 1972 49. 679 63. 5144 5. 6381 79. 9088 72. 964 15. 0878 42. 7885 100. 6648 Spectral Accuracy RMSE DBE 99. 7105 402 6 99. 6118 539 6 99. 4462 769 6 98. 9898 1 403 5 98. 8018 1 664 5 98. 4966 2 087 7 97. 8927 2 926 1 97. 7258 3 158 1 97. 5527 3 398 1 97. 375 3 645 1 В итоге работы формируется лист, который согласно наивысшей «Спектральной точности» расставляет рассчитанные брутто-формулы в таблице кандидатов. В результате: ü наличие точной массы изучаемого соединения; ü определение брутто-формулы и структуры неизвестного соединения; ü подтверждение соединения предполагаемого библиотекой данных. С 8 H 10 N 4 O 2 Caffeine

Заключение ü Масса молекулы – это уникальная характеристика, которая характеризует молекулу с высокой точностью. Заключение ü Масса молекулы – это уникальная характеристика, которая характеризует молекулу с высокой точностью. ü Использование системы высокого разрешения, типа времяпролётный масс-детектор является наиболее практичным решением задач установления элементного состава соединения, включающего самые разные элементы, за несколько минут. Что выгодно отличается от трудоёмкого последовательного определения с помощью классического элементного анализа. ü Применения программного обеспечения «Mass. Works» с хромато -масс-спектрометрической системой «Маэстро» даёт возможность фиксации точной массы изучаемого соединения; определения его брутто-формулы и структуры неизвестного соединения, а также подтверждение идентифицированного соединения.

Благодарю Вас за внимание! P. S. Джордж Берджесс Маграт: «Когда закон требует выступить в Благодарю Вас за внимание! P. S. Джордж Берджесс Маграт: «Когда закон требует выступить в качестве свидетеля, всегда будьте представителем науки» Бостон, 1906 Докладчик: Колунтаев Д. А. – специалист по разработкам методик исследований, сервисный инженер компании Interlab, к. б. н.