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J-GLOBAL ID：201702216890804020   整理番号：17A0139462

実験計画法を用いた環境試料の対象外スクリーニングのためのLC-Orbitrap-HRMS取得およびMZmine 2データ処理の最適化

Optimization of LC-Orbitrap-HRMS acquisition and MZmine 2 data processing for nontarget screening of environmental samples using design of experiments

著者 (6件)： Hu Meng (Department Effect-Directed Analysis, Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ, Leipzig, Germany) ,  Hu Meng (Department of Ecosystem Analyses, Institute for Environmental Research, RWTH Aachen University, Aachen, Germany) ,  Krauss Martin (Department Effect-Directed Analysis, Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ, Leipzig, Germany) ,  Brack Werner (Department Effect-Directed Analysis, Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ, Leipzig, Germany) ,  Brack Werner (Department of Ecosystem Analyses, Institute for Environmental Research, RWTH Aachen University, Aachen, Germany) ,  Schulze Tobias (Department Effect-Directed Analysis, Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ, Leipzig, Germany)
資料名： Analytical & Bioanalytical Chemistry  (Analytical & Bioanalytical Chemistry)
巻： 408  号： 28  ページ： 7905-7915  発行年： 2016年11月 
JST資料番号： E0425B  ISSN： 1618-2642  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 液体クロマトグラフィー-高分解能質量分析(LC-HRMS)は,複雑な環境試料における汚染物質の対象外スクリーニングのための良く確立された技術である。自動ピーク検出は必須であるが,しかしこれまでその性能はまれにしか評価および最適化されてこなかった。このギャップを埋めることを目的として,テストケースとして78の汚染物質でスパイクされたもとの水抽出物を使用し,クロマトグラムおよび分光データ処理が評価および最適化された。データ取得戦略がピーク検出へ大きな影響を及ぼすのかどうかを評価するために,LTQ Orbitrap計器のMSサイクル時間(CT)の3つの値が試験された。さらに,データ処理ソフトウエアMZmine 2のキーパラメター設定が最適化され,実験計画(DoE)手法によって手動評価と比較して試料から最大数の標的ピークが検出された。結果は,短いCTが自動ピーク検出の品質を大きく改善し,対象外スクリーニングのための付加的なMS2実験なしでの完全なスキャン取得が示されたことを意味した。最適なパラメター設定下でスパイクおよび実際の水試料の両方での検証データセットにおいて105の強度レベルで手動ピーク検出歳隠してMZmine2は75-100%のピークを検出した。最後に,対象外スクリーニングのために環境試料に対して適用できるLC-HRMSデータ処理の最適化作業の流れを提供した。結果は,DoE手法が,データ処理パラメターを最適化するために有効で労力節約であることも示した。Copyright 2016 Springer-Verlag Berlin Heidelberg Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： イオントラップ質量分析 ,  *実験計画法 ,  化学 ,  *LC-MS分析 ,  時間 ,  *環境試料 ,  最適化 ,  高分解能質量分析 ,  サイクルタイム ,  Orbitrap質量分析計 ,  改変
準シソーラス用語： サイクル時間 ,  Orbitrap質量分析 ,  環境化学

著者キーワード (6件)： LTQ Orbitrap ,  Design of experiments ,  Environmental chemistry ,  MZmine 2 ,  LC-HRMS ,  Cycle time

分類 (2件)： 水中の汚染物質の物理分析  (CC03080N) ,  統計的品質管理  (KB04030W)

引用文献 (30件)：

• Schwarzenbach RP, Escher BI, Fenner K, Hofstetter TB, Johnson CA, von Gunten U, et al. The challenge of micropollutants in aquatic systems. Science. 2006;313(5790):1072-7.
• Hug C, Ulrich N, Schulze T, Brack W, Krauss M. Identification of novel micropollutants in wastewater by a combination of suspect and nontarget screening. Environ Pollut. 2014;184:25-32.
• Ruff M, Mueller MS, Loos M, Singer HP. Quantitative target and systematic non-target analysis of polar organic micro-pollutants along the river Rhine using high-resolution mass-spectrometry - identification of unknown sources and compounds. Water Res. 2015;87:145-54.
• Hernandez F, Ibanez M, Portoles T, Cervera MI, Sancho JV, Lopez FJ. Advancing towards universal screening for organic pollutants in waters. J Hazard Mater. 2015;282:86-95.
• Krauss M, Singer H, Hollender J. LC-high resolution MS in environmental analysis: from target screening to the identification of unknowns. Anal Bioanal Chem. 2010;397(3):943-51.

タイトルに関連する用語 (7件)： 実験計画法 ,  環境試料 ,  スクリーニング ,  Orbitrap ,  HRMS ,  データ処理 ,  最適化