Отправить статью по E-mail 
Сравнение характеристик масс-спектров при помощи методов статистического анализа для случая ионизации органических молекул электронным ударом с различной энергией электронов
- Авторы: Силкин С.В.1, Сахаров А.В.1, Пеков С.И.2,3, Елиферов В.А.1, Ткаченко В.Г.1, Колесник Д.В.1, Николаев Е.Н.2, Попов И.А.1,3
-
Учреждения:
- Московский физико-технический институт
- Сколковский институт науки и технологий
- Сибирский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 58, № 6 (2024)
- Страницы: 472-482
- Раздел: РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ
- URL: https://transsyst.ru/0023-1193/article/view/681214
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0023119324060071
- EDN: https://elibrary.ru/THOJOH
- ID: 681214
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Повышение чувствительности и точности идентификации летучих органических соединений в случае их исследования при помощи масс-спектрометрических газоанализаторов с ионизацией на основе электронного удара может быть осуществлено путем увеличения числа образующихся в ионном источнике ионов за счет варьирования энергии ионизирующих электронов. В работе представлено сравнение данных, полученных ионизацией электронным ударом при значениях энергии электронов (ЭЭ) в диапазоне 25–105 эВ для ряда органических веществ, принадлежащих различным классам органических соединений. Для интерпретации динамики изменения интенсивностей пиков ионов-фрагментов был проведен анализ с использованием матриц подобия, основанных на различных метриках сходства и было показано влияние ЭЭ на вероятность образования основных фрагментарных частиц исследуемых веществ и, соответственно, на сходство регистрируемого масс-спектра с эталонным масс-спектром из базы данных.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
С. В. Силкин
Московский физико-технический институт
Email: e.nikolaev@skoltech.ru
Россия, Долгопрудный
А. В. Сахаров
Московский физико-технический институт
Email: e.nikolaev@skoltech.ru
Россия, Долгопрудный
С. И. Пеков
Сколковский институт науки и технологий; Сибирский государственный медицинский университет
Email: e.nikolaev@skoltech.ru
Россия, Москва; Томск
В. А. Елиферов
Московский физико-технический институт
Email: e.nikolaev@skoltech.ru
Россия, Долгопрудный
В. Г. Ткаченко
Московский физико-технический институт
Email: e.nikolaev@skoltech.ru
Россия, Долгопрудный
Д. В. Колесник
Московский физико-технический институт
Email: e.nikolaev@skoltech.ru
Россия, Долгопрудный
Е. Н. Николаев
Сколковский институт науки и технологий
Автор, ответственный за переписку.
Email: e.nikolaev@skoltech.ru
Россия, Москва
И. А. Попов
Московский физико-технический институт; Сибирский государственный медицинский университет
Email: popov.ia@mipt.ru
Россия, Долгопрудный; Томск
Список литературы
- McLafferty F.W. A century of progress in molecular mass spectrometry //Annual review of analytical chemistry, 2011. V. 4. P. 1-22.
- Вульфсон Н.С., Заикин В.Г., Микая А.И. Масс-спектрометрия органических соединений // Н.С. Вульфсон и др. М.: Химия, 1986. 312 с.
- Field F. H., Franklin J. L. Electron impact phenomena: and the properties of gaseous ions //Academic Press, 2013. V. 1. 564 p.
- Yang Q., Ji H., Xu Z. et al. Ultra-fast and accurate electron ionization mass spectrum matching for compound identification with million-scale in-silico library // Nat Commun, 2023, V. 14. P. 372. https://doi.org/10.1038/s41467-023-39279-7
- Moorthy A.S., Kearsley A.J. (2021). Pattern Similarity Measures Applied to Mass Spectra. In: Cruz M., Parés C., Quintela P. (eds.) Progress in Industrial Mathematics: Success Stories. SEMA SIMAI Springer Series, V. 5. Springer, Cham., 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-61844-5_4
- Zhvansky, E.S., Pekov, S.I., Sorokin, A.A. et al. Metrics for evaluating the stability and reproducibility of mass spectra // Sci Rep, 2019. V. 9, P. 914. https://doi.org/10.1038/s41598-018-37560-0
- Numpy and Scipy Documentation [Электронный ресурс] / Distance computations (scipy.spatial.distance). URL: https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/spatial.distance.html
- Learn Data Science [Электронный ресурс] / Cosine Similarity — LearnDataSci. URL:https://www.learndatasci.com/glossary/cosine-similarity/
- Jiawei Han, Micheline Kamber and Jian Pei, Data Mining: Concepts and Techniques (Third Edition), Elsevier, 2012. https://doi.org/10.1016/C2009-0-61819-5
- Debbie L. Hahs-Vaughn. Foundational methods: descriptive statistics: bivariate and multivariate data (correlations, associations), Editor(s): Robert J Tierney, Fazal Rizvi, Kadriye Ercikan, International Encyclopedia of Education (Fourth Edition), Elsevier, 2023. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818630-5.10084-3.
- M. Greenacre, Correspondence Analysis. Editor(s): Penelope Peterson, Eva Baker, Barry McGaw. International Encyclopedia of Education (Third Edition), Elsevier, 2010. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-044894-7.01317-8
- NIST [Электронный ресурс] / Manhattan distance. URL: https://xlinux.nist.gov/dads/HTML/manhattanDistance.html
- Xin-She Yang. Data mining techniques, Editor(s): Xin-She Yang, Introduction to Algorithms for Data Mining and Machine Learning, Academic Press, 2019. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-817216-2.00013-2
- Glineur A., Beccaria M., Purcaro G. Exploring 20 eV electron impact ionization in gas chromatography-tandem mass spectrometry for the determination of estrogenic compounds //Journal of Chromatography A. 2021. V. 1652. P. 462359.
- Metz T. O. et al. High-resolution separations and improved ion production and transmission in metabolomics // TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2008. V. 27 (3). P. 205-214.
- Fialkov A. B. et al. Sensitivity and noise in GC–MS: Achieving low limits of detection for difficult analytes // International journal of mass spectrometry. 2007. V. 260 (1). P. 31-48.
- Клюев Н. А., Бродский Е. С. Современные методы масс-спектрометрического анализа органических соединений // Российский химический журнал. 2002. Т. 46. №. 4. С. 57-63.
- Honkanen O. еt al. Mass Spectra of Seven Isomeric Hexen-1-ols // Acta Chemica Scandinavica. 1963. V. 17. P. 2051-2054.
Дополнительные файлы
