基于分子式数据库策略的FM-searcher软件在危害物非目标筛查分子式预测中的应用

利用高分辨质谱数据进行非目标筛查时,为提高分子式预测的前位命中率,为化合物的进一步筛查提供可靠的参考信息,本研究开发了基于分子式数据库策略的分子式计算器FM-searcher。该软件基于“存在即合理,大量存在即稳定”的核心思想,根据分子式在已有化合物数据库中出现的频率对分子式进行计算和排序,并依据排序对获得分子式的合理性进行判断,以提高分子式计算的合理性和前位命中率。以测定及搜集文献所得兽残、生物毒素等多类危害物共计219个精确分子质量作为测试数据,将该计算器计算的分子式前位命中率与普通算法(Xcalibur内嵌计算器)的计算结果进行比较。结果表明,FM-searcher在无任何元素限制时,仍可获得较高的前位命中率,前5、前3及首位命中率分别为91.8%、82.6%和50.7%;而普通算法在模糊限制元素时,其命中率分别为21.0%、15.1%、6.4%。在分小类精确限制元素组成时,得到的结果分别为82.2%、69.9%、48.9%。对实际样品基质中测定得到精确质量数的分子式进行计算,FM-searcher能够获得比普通计算器更高的正确分子式前位命中排位。该方法与普通算法相比,能够在更宽泛的限制条件下大幅提高分子式预测的前位命中率,简化分子式计算过程,减少数据处理量,且操作简便、实用性较强。