“指纹”复合混合物的新分析方法

在华威大学在美国，研究人员发明了一种新的、更可靠的检测化学混合物的技术。这种最新的方法改进了分子元素组成的分配。

事实上，该技术仅在一个石油样品中就鉴定出了创纪录的244779个分子组成。

华威大学化学系巴罗集团开发的最新技术为分析一系列油田的复杂样品提供了新的机会，在原油的不可蒸馏馏分中分配了近25万个独立成分。该研究结果发表在《科学》杂志上，化学科学欧洲杯线上买球．

在许多工业中，确定复杂混合物中的分子组成被认为是一种有用的工具。这是因为这些分子的元素组成可以为研究提供重要的数据，有助于建立混合物的可行性，如在石化行业，甚至“指纹”一个复杂的混合物，如环境或石油样品。

科学家们创造了一项新技术，称为恒定超高分辨率操作，简称目镜。这种方法集成了数据处理和实验技术，使科学家能够确定他们迄今为止研究的最具挑战性的样本。

在傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)的帮助下，科学家们检测了溶液中的重质石油样品。随后，他们利用华威大学布鲁克·道莱顿公司的solariX FT-ICR质谱仪(FT-ICR MS)对样品中的分子进行电离、激活和识别，以建立质量电荷比。

FT-ICR MS的质量精度和超高分辨率使研究人员能够在最具挑战性的样品中建立元素组成，并具有很高的可信度。

当分析一个宽泛的m / z傅里叶变换质谱仪(FTMS)进行的传统分析提供了较低的分辨率，因此在较高的元素组成的分配中可信度较低m / z．

然而，在最新的目镜技术中，离子是利用基于其质量的更小的数据段进行检测的。在这里，这个实验以一种独特的方式设计，以确保整个质量范围内几乎恒定的分辨率得到检测;在已发表的例子中，我们利用300万的恒定分辨率来表征重质石油样品。

在该团队创建的算法的帮助下，一个完整的质谱(相对丰度相对于m/z)可以通过自动准备分割的数据，然后拼接在一起。

由于每个峰代表一个分子组成，整个质谱覆盖了样品的组成空间。这使得研究人员能够在相对较高的分辨率下工作，并处理与空间电荷效应有关的问题，即大量离子将影响质量测量的精度。结果是检测，分辨率和分配最大数量的峰在一个单一的样品到目前为止。

该方法可用于分析任何种类的复杂混合物，也可用于材料(如聚合物)、生命科学和医疗保健(如代谢组学、蛋白质组学和癌症研究)、能源(如生物燃料和石油)和环境分析等领域。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球包括通过它们的分子组成对漏油进行“指纹识别”。

该方法可以提高高、低磁场FT-ICR质谱仪和轨道rap仪等一系列FTMS仪器的性能。我们现在能够分析混合物，由于其复杂性，即使是最强大的分析技术也具有挑战性。这种技术是灵活的，可以根据研究需要选择性能．

Diana Palacio Lozano博士，研究主要作者，华威大学化学系

石油样品本质上非常复杂，因此它们是这种技术的最优测试。随着全球对石油的使用促使人们转向重质油，样品变得更加复杂。因此，石油化工研究人员对这类分析的需求也越来越大。

此外，较重油的低挥发性现在可以用异常复杂的元素组成来描述。重油的复杂性质会阻碍催化作用，并对提取、精炼和运输过程产生影响。

此外，目镜的方法是足够强大的，可以用于需要最高性能的样品，在精细同位素模式或质量精度的基础上分配成分。

目镜方法使我们能够突破目前的分析极限，以描述最复杂的样品。它在不增加成本的情况下显著扩展了所有FTMS仪器的性能，并与该领域的发展相配合，如更新的硬件设计、检测方法和数据处理方法。目镜是高度多功能的，实验和加工可以根据需要进行调整，该方法可以应用于许多研究领域，包括能源、医疗保健和环境．

马克·巴罗博士，华威大学化学系首席研究员

来源:https://warwick.ac.uk/