[发明专利]环境介质中微量有机污染物转化产物的非靶向识别方法

说明书

本发明公开了一种环境介质中微量有机污染物转化产物的非靶向识别方法，经液相色谱串联高分辨质谱检测后的样品质谱数据，经数据前处理软件处理，导入分子二级谱图类似处理平台进行类似性处理，并将其处理后的数据导入分子网络可视化软件进行网络图谱的可视化，根据母体化合物及已知产物的所在区域判断可能的转化产物质谱峰，并根据其相应的二级质谱图推测并确认其结构式。本发明所采用的分子网络的非靶向识别可以特异性的识别目标化合物的转化产物质谱峰，从而全面的识别微量有机污染物在环境介质中的转化产物，且CFM‑ID二级谱图预测软件可以提供不具备标准品的转化产物的二级谱图，从而有利于该转化产物结构式的确认。

技术领域

本发明涉及环境介质中微量有机污染物分析技术领域，具体是涉及环境介质中微量有机污染物转化产物的非靶向识别方法。

背景技术

近年来，随着人们对人体健康的日益关注，环境介质中微量有机污染物因其负面生态效应成为研究重点。在环境介质中，微量有机污染物一般会发生化学及生物的转化从而生成各种转化产物，这些产物的毒性可能较母体化合物更高，然而相关的研究较少。这主要是受限于对环境介质这种复杂基质中微量有机污染物转化产物识别技术的缺陷。

环境介质中微量有机污染物转化产物的识别一般采用高分辨质谱检测并对质谱图谱的解析确认其结构。但环境样品一般基质复杂，即使采用固相萃取浓缩富集及膜处理净化等前处理措施，经高分辨质谱得到的全扫峰依旧“杂乱无章”，这使得在众多的质谱峰中(一般大于10000个)寻找产物峰十分困难。先前多采用基于质谱峰相对峰高或与对照组质谱峰数据的比较推测产物质谱峰，但这种方法不具有针对性，费时费力，无法全面的识别NSAIDs的转化产物。以非靶向筛查为基础的识别技术可以在缺乏转化相关信息的基础上识别新的未知产物，基于分子网络的非靶向筛查可以特异性的识别结构类似的质谱峰。因此，建立一种基于分子网络的非靶向微量有机污染物转化产物的识别方法，对环境介质中微量有机污染物转化产物的生态风险评估具有重要意义。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种全面且特异性的识别环境介质中微量有机污染物转化产物的非靶向识别方法，能有效解决复杂基质中质谱产物峰识别不全面、费时费力等难题。

本发明的技术方案为：

一种环境介质中微量有机污染物转化产物的非靶向识别方法，包括以下步骤：

(1)样品上机检测

使用HLB固相萃取小柱，经活化、上样、淋洗、洗脱四个步骤对样品进行前处理，再利用0.22 μm滤膜进行过滤处理，置于2mL的色谱瓶内；采用液相色谱串联高分辨质谱仪器进行检测，液相采用梯度洗脱方式，质谱采用一级和二级同时扫描的检测方式，得到样品的质谱扫描原始数据；

(2)数据格式转码

对样品的质谱扫描原始数据，导入MSConvert软件进行转码，将原始的质谱文件转成mzXML 文件以供后续进一步处理；

(3)数据前处理

将步骤(2)所得到的样品的质谱数据mzXML文件导入MZmine 2软件进行数据前处理，所述前处理主要包括：色谱峰提取、色谱峰解卷积、同位素峰归类、质谱特征峰归类、同位素过滤；

(4)分子网络构建

经处理后，将经过前处理后的数据导入GNPS分子网络处理平台，进行二级谱图的聚类与计算，得出的数据导入Cytoscape 2.8.3软件进行分子网络的可视化，得到目标化合物转化产物的可视化网络图；

(5)转化产物峰识别及结构式推测确认