基于机器学习的直接电离质谱爆炸物检测方法

直接电离质谱系统在现场快速检测中的应用日益广泛,主要用于爆炸物、毒品、食品添加剂等的检测。然而,直接电离质谱系统中质谱信号波动大且同一浓度样品峰强呈现对数正态分布,严重影响了检出限附近低浓度样品的检测准确性。该研究将乙酰水杨酸(115个样品)作为爆炸物模拟物,利用介质阻挡放电离子源与质谱系统,研究了基于机器学习的直接电离质谱数据预处理和分类算法,以提高低浓度样品的检测准确率。对两种浓度为1 ng/mL的常见爆炸物样本(三硝基甲苯和硝酸铵分别为110、90个)及空白对照样本(366个)开展了应用实验。结果表明,与传统提取离子流方法和高斯混合模型方法相比,采用随机森林算法可将F_score从0.74、0.89提升至0.96,显著提高了检测准确率,且单个样本数据分析时间远少于0.1 s,满足实时检测需求。

实时直接分析电离质谱法快速检测化妆品中的3种成分

建立用于化妆品中违禁成分尿刊酸(URA)、准用防晒剂甲氧基肉桂酸乙基己酯(EHMC)、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷(B-MDM)快速检测的快速检测方法。采用实时直接分析(DART)离子源结合四极杆飞行时间质谱(Q-TOF MS),在正离子模式下,采用Full scan扫描方式,将化妆品样品直接置于离子化区域内进行快速定性分析。在定量分析时,采用筛网模块进样,对实验参数进行系统优化,测得3种成分的定量范围在25~1000 mg/L之间,线性关系良好(r>0.99),该方法的最低检出限(S/N=3)为7.5 mg/L,最小定量限(S/N=10)为25 mg/L,方法回收率在96.7%~109.2%之间,精密度RSD(n=6)为3.59%~11.23%。该方法操作简单、快捷高效、环保绿色,可广泛应用于化妆品中化妆品中违禁防晒剂及添加剂的快速筛查与定量检测。

超高分辨质谱技术用于鸦胆子油及其口服制剂特征谱的高通量快速分析

采用直接进样-电喷雾电离超高分辨质谱技术(DI-ESI-UHRMS)结合统计学数据分析策略,建立了鸦胆子油及其口服制剂的特征图谱高通量快速分析方法。基于DI-ESI-UHRMS高分辨率、高通量和非靶向的特点,对鸦胆子油和大豆磷脂软胶囊正离子模式下的数据进行分析,利用分子离子峰精确质量数和精细同位素峰信息,解析出69种准确分子式(与理论值的误差均小于1 ppm)。结合二级质谱、文献和Lipid Maps网站中数据,对69种分子式进行半鉴定。结果显示,其主要为糖类、磷脂类、油酸类和油脂类成分。主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和层次聚类分析结果显示,鸦胆子油、橄榄油和菜籽油中不存在磷脂类成分,文中半鉴定的69种分子式对应的母峰(m/z)可作为鸦胆子油掺伪鉴别和不同鸦胆子油口服制剂差异分析的指标成分。该研究为进一步完善鸦胆子及其制剂的质量标准提供了理论支撑。