Molecular Match

分子匹配分析可确定质谱数据集中可能存在的一种或多种结构。计算每个结构的分子离子簇，并与数据集中的每个波谱进行比较。如果一个或多个波谱在合理的匹配限制条件下包含计算出的同位素簇，则最紧密匹配的色谱峰中强度最高的波谱将作为阳性结果返回。未匹配的结构将显示为 "未找到 "结果。约束对话框允许用户选择一个或多个加合物，指定离子极性和其他参数。

该算法利用快速同位素簇计算和复杂的波谱匹配技术。

分子匹配分析具有很强的通用性。应用范围包括小分子确认和代谢物鉴定。

局限性很少，但要求所分析化合物的波谱至少显示部分分子离子簇。

分子匹配 "功能非常有用，可以查看质谱和气相色谱图是否与文件的分子结构相匹配。

只需加载您的波谱（TIC 和 MS），然后将分子结构粘贴到同一文档的任何页面（或通过打开 sdf 文件加载整个波谱库）。然后点击工具栏上的 "分子匹配 "按钮。

显示结果的 "分子匹配 "表（该表也可在 "查看/表格 "菜单下找到）。该表将包含 "保留时间"（RT）、扫描（波谱数）、匹配得分、相似度、质谱纯度等信息。

相似度是将计算出的给定分子分子式的同位素簇谱加上可选加合物（即分子离子的质 谱峰）与获取的波谱在该质量区域的质量峰进行比较。相似度值可从 0 到 1，您会注意到使用的阈值是 0.8。例如，一种名为 Pydrin 的农药，分子式为 C25H22NO3Cl，加上 H 的加合物，其同位素簇为 420.137 - 100%, 421.140 - 28%, 422.135 - 36%, 423.137 - 10%, 424.140 1.5%.这与获得的波谱在大约 420 至 425 质量范围内的质量峰进行了比较。

匹配得分是相似度与 MICC 值（见下文）的乘积。
 
MICC 是分子同位素簇色谱图。它是同位素簇中所有重要峰的质量色谱图的总和。以上面的例子为例，m/z 420.137 + 421.140，以此类推。
 
这与上面列出的从 m/z 420 425 开始的几个道尔顿的质谱图几乎相同。
 
对于任何给定的分子，MICC 色谱图都会归一化为 1.0，这个值就是上述匹配得分所使用的值。

因此，基本上，对于每个拟议结构的分子式和给定的电离模式（如质子化），都会计算出 分子离子簇谱。然后将每个分子离子簇谱与液相色谱或气相色谱质谱运行中的每个谱图进行比较，并根据谱图相似度进行排序，其中 1.0 表示分子离子簇 m/z 区域内的谱图完全相同。考虑到分子离子色谱（或化学色谱）的响应，这一排序将进一步细化，其最大值也为 1.0。 最终的匹配得分是两个指标的乘积。质谱分子匹配相似度测量由传统的点积计算得出，并考虑了用户指定的 m/z 精确度，以充分利用精确测量的质谱数据。
 
MS 纯度是相似度测量中匹配的质谱峰总强度与整个质谱总强度的比例。因此，MS 纯度是找到的分子离子强度相对于波谱总强度的比例。这假定整个波谱的大部分强度都来自于分子离子团，这对于软电离质谱来说是正确的，对于目前使用的大多数电离形式来说也是正确的。这不能与 MS/MS 实验混为一谈，后者需要传递额外的能量来产生碎片。因此，使用质谱纯度作为度量标准通常能提供一个有用的值，这个值在 "纯 "波谱（即没有大量背景（或被分子离子强度覆盖）或没有助剂的波谱）中较大。

纯度 是匹配化合物信号的匹配峰面积（在 TIC 中）之比。

点击任何 "匹配分子 "都会显示与 TIC 重叠的 MICC（分子同位素簇色谱）。MICC 显示了整个数据集中每个质谱的同位素簇响应总和。MICC 是同位素簇中每个 m/z 值的质谱总和。

在本例中，1 号化合物（C20H23N）的结果最佳。您可以在下图中看到 MICC（绿色）高于 TIC（红色）：

此外，Mnova 还会在色谱图中显示匹配的保留时间（蓝色垂直线），并将相应的质谱（本例中为 467）与理论质谱（本例中为绿色，M/Z 约为 278）重叠显示。只需点击 "查看分子匹配 "图标，即可显示/隐藏 MICC 和理论 MS 波谱 .

这里您可以看到另一个例子，混合物中含有化合物 8（阿米替林）：

您还可以使用 MS/MS 图谱运行分子匹配，并直接在 MS/MS 图中查看结果。下面是一个示例：

点击 "报告 "按钮，将把分子匹配表的内容粘贴到 Mnova 文档中。

用户还可以在点击相应下拉菜单中的 "根据分子式计算 "后输入分子式，运行 "分子匹配 "功能：

您可以使用 "保存 "按钮保存分子式列表。

选择 "质量分析/分子匹配 "中的 "设置" ，显示 "分子匹配设置 "对话框：

容差： 设置 m/z 容差，以便将预测波谱与实验波谱相匹配；默认情况下，MS 波谱匹配为 5 ppm 或 0.5 Da，MS/MS 匹配为 10 ppm 或 1.0 Da，具体取决于波谱是来自高分辨率仪器还是低分辨率仪器。

阈值：设置可接受结果的匹配分数阈值；在大多数情况下，默认值 0.5 已足够，但对于弱/噪声波谱，阈值可适当降低。

每个分子的匹配数：设置每个分子的最大结果数；默认情况下，一个分子只允许匹配一次，在这种情况下会返回最佳结果。 但是，如果没有 MS/MS 图谱，且已知样品中含有异构体，那么增加该限制将允许分子匹配每个异构体峰。

加合物：使用适当的原子或化学公式以及电荷符号设置加成/损耗对。点击蓝色加号按钮可以添加新的加成物。点击 "帮助 "按钮将显示有关公式语法的更多信息：

电荷： 设置要考虑的最大电荷状态。 默认情况下，+/- 1 为最大值。只有在列表中未添加加成/损耗时，才会启用 "正极化 "或 "负极化 "中的该选项。

注：如果分子带电极性与 MS 数据相同，则不进行电离阶段，带电分子将被搜索到 MS 数据中：[M +n]。

如果分子为中性或电荷与极性不同：

如果设置中有加合物，这些加合物将用于搜索由 M+A-L 组成的离子（M：分子，A：加合物，L：损耗）

如果没有加合物，则使用最大电荷数设置，通过对分子从 1 到最大电荷数的简单充电来组成离子： [M] + ...[M] +n

二聚体：设置为启用匹配时考虑二聚体；默认禁用二聚体匹配。二聚体（在本例中）是指非共价结合的分子对（例如，通过范德华力、氢键或静电力结合，而不是原子间的共价键）。 如果是分子 M，在 ESI+ 中通常会产生 [M+H]+ 离子。 如果它在 ESI 源中形成二聚体，那么观察到的离子就是 [2M+H]+，而我们要寻找的 m/z 值是 M 的质量加上 H 的质量的两倍。

如果开启了二聚体设置，则会进行额外搜索：

如果分子带电：

带电分子的两倍：2[M +n] 。

如果是中性：

两倍分子加加合物减去损耗：2M+A-L

两倍分子加上设置中从 1 到最大电荷状态的电荷：[2M] + ...[2M] +n

忽略前体（Ignore Precursors），选中此选项后，在 MS/MS 图谱中搜索片段时将忽略前体信息。在第 14 版之前，当匹配 MS/MS 数据中给定分子的分子片段时，MS/MS 图谱的前体 m/z 应与提供分子的分子质量相匹配。如果设置了该设置，则不会进行该检查，因此将在所有 MS/MS 图谱中搜索片段，而不考虑其前体。必须谨慎使用该设置，而且只能在非常特殊的情况下使用，因为它会增加误报率。

当我们只有 MS/MS 数据时，可以使用 "搜索 "设置。在 Mnvoa 14 之前，我们总是搜索碎片，但现在我们可以指示 Mnova 搜索 MS/MS 数据中的分子离子（就像我们搜索 MS 数据一样）。