Развитие новых подходов к масс-спектрометрической и хромато-масс-спектрометрической идентификации органических соединений тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

МИЛЬМАН БОРИС ЛЬВОВ!

РАЗВИТИЕ НОВЫХ ПОДХОДОВ К МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЙ И ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Специальность 02.00.02 -АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена в научно-исследовательском отделе госэталонов в области физико-химических измерений ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И.Менделева» (ВНИИМ)

доктор химических наук, профессор Заикин Владимир Георгиевич

доктор химических наук, профессор Зенкевич Игорь Георгиевич

доктор химических наук, профессор Пономарев Дмитрий Андреевич

Московский государственный университет имени М. В.Ломоносова, химический факультет, г. Москва

Защита состоится 2006 г. в часов на

заседании Диссертационного совета Д 212.232.37 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199004, Санкт-Петербург, Средний проспект 41/43, Большая химическая аудитория

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета

Автореферат разослан ^ 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Ч ^ ¿эдз*- /Папсуева А.Г./

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Обеспечение качества химического анализа требует совершенствования не только методов количественного определения, но и процедур идентификации определяемых веществ. Эти процедуры являются неотъемлемой частью аналитических методик, и их надежность до последнего времени редко рассматривалась химиками-аналитиками и метрологами. В связи с тем, что известны десятки миллионов химических веществ, особые трудности представляет анализ проб неизвестного состава. Конечный успех работы зависит от надежности идентификации неизвестных компонентов проб методами масс-спектрометрии и хромато-масс-спектрометрии, наиболее эффективными в анализе сложных смесей органических соединений.

Повышение надежности процедур идентификации с применением указанных методов представляет собой многоаспектную проблему. Во-первых, недостаточно разработана сама теория идентификации. Во-вторых, если состав пробы заранее неизвестен, аналитику требуются различные версии (идентификационные гипотезы), касающиеся ее состава; поэтому необходимо разрабатывать методы поиска и обработки априорной химической информации. Результатом применения таких информационных методов должно быть резкое сужение числа гипотез о природе веществ, присутствующих в анализируемой пробе.

Другие аспекты надежности связаны с особенностями масс-спектрометрических и хромато-масс-спектрометрических методов, применяемых для идентификации органических веществ различных классов и групп. В случае летучих веществ наиболее эффективным методом традиционно является хромато-масс-спектрометрия. Повышение надежности идентификации здесь связано, наряду с развитием библиотек масс-спектров и баз справочных индексов удерживания, с применением новых способов обработки и сравнения данных. Представляет интерес развитие статистических методов сравнения данных: они позволяют определить значимость различий экспериментальных и справочных

значений индексов удерживания и интенсивностей пиков в масс-спектрах и количественно оценить ошибки идентификации.

В последние годы широкое распространение получили масс-спектрометрия с электрораспылением и тандемная масс-спектрометрия. Эти методы применяют для определения нелетучих термически лабильных соединений, ранее недоступных для масс-спектрометрии, но научное, методическое и информационное обеспечение анализа отстает в этих случаях от уровня развития техники. Поэтому необходимо создание справочных библиотек масс-спектров, получаемых новыми методами, для широкого круга лабораторий ("переносимые" библиотеки); детальное тестирование этих баз данных; сравнение результатов идентификации, достигаемых при использовании библиотек и при интерпретации спектров (сопоставлении с теоретическими спектрами). Необходимо также лучшее понимание физико-химических процессов, лежащих в основе образования ионов. Это должно обеспечить более полную интерпретацию спектров, прежде всего, способствовать установлению пиков, характеризующих молекулярную . массу аналитов; информация о молекулярной массе позволяет резко уменьшить число идентификационных гипотез.

Цели работы: разработка и развитие новых общих подходов к идентификации органических соединений в пробах неизвестного состава на основе априорной химической информации и новых библиотек справочных масс-спектров, при усовершенствовании способов сравнения экспериментальных и справочных хромато-масс-спектрометрических данных и способов интерпретации масс-спектров новых видов.

В связи с указанными целями в число решаемых в работе задач входило:

1. Развитие подходов к химической идентификации как проверке гипотез о природе веществ, присутствующих в анализируемой пробе, и подходов к оценке надежности идентификации.

2. Разработка идентификационных процедур, в которых для выдвижения гипотез используется . априорная информация о распространенности анализируемых веществ.

3. Сравнение возможностей интервальных и статистических критериев идентификации с целью выбора их оптимального сочетания и алгоритма их использования на примере хромато-масс-спектрометрической идентификации алифатических и ароматических углеводородов в сложных смесях.

4. Разработка и изучение эффективности применения библиотек тандемных масс-спектров практически значимых классов малолетучих и нелетучих органических соединений.

5. Практическая реализация подходов к масс-спектрометрической идентификации биологически важных соединений при сравнении экспериментальных масс-спектров (тандемные спектры, спектры электрораспыления) со справочными и теоретическими спектрами на примере идентификации коротких пептидов.

6. Исследование закономерностей влияния химических и физико-химических свойств (окислительно-восстановительные и кислотно-основные свойства, поверхностная активность) нелетучих органических соединений (соли —' пестициды и ионные жидкости) на образование ионов, характеризующих молекулярные массы (массы катионов и анионов) аналитов, при электрораспылении их растворов.

Научная новизна:

1. Сформулирована общая концепция химической идентификации как совокупности процедур генерации гипотез, основанных на априорной информации, и испытания гипотез, в том числе их статистической проверки.

2. Предложен и обоснован способ отбора идентификационных гипотез, основанный на априорных данных в виде частот встречаемости химических соединений в научной литературе, позволяющий предсказывать состав анализируемых проб по их отдельным известным компонентам.

3. Доказана эффективность комбинации новых (статистических) и традиционных (интервальных) критериев идентификации - на примере хромато-масс-спектрометрической идентификации примесей в образцах н-гексана и нафталина с оценкой надежности результатов.

4. Определено, что надежность идентификации при использовании впервые сформированной "переносимой" библиотеки тандемных масс-спектров соответствует надежности идентификации, связанной с традиционными библиотеками масс-спектров электронной ионизации.

5. Показано, что подход к идентификации коротких пептидов при сравнении экспериментальных и справочных тандемных масс-спектров с учетом интенсивности пиков обеспечивает более надежную идентификацию, чем традиционный алгоритм сравнения масс ионов.

6. Установлены общие закономерности : образования ионов органических солей, в том числе пестицидов, в условиях электрораспыления, включающие: (а) симбатную зависимость между интенсивностью пиков однозарядных катионов и анионов и поверхностной активностью (гидрофобностыо) этих ионов, (б) влияние процессов восстановления и кислотной диссоциации двухзарядных катионов солей.

Практическая значимость работы.

1. Развитые подходы к идентификации включены в разработанные и метрологически . аттестованные аналитические методики (методики выполнения измерений), связанные с определением различных органических соединений в объектах окружающей среды, образцах промышленной и продовольственной продукции и с установлением чистоты органических веществ.

2. Принципы повышения надежности идентификации применены при формировании и тестировании библиотек тандемных масс-спектров и реализованы при серийном выпуске масс-спектральной библиотеки (ЫЮГОб).

3. Предложенные методы поиска и статистической обработки априорной химической информации значительно расширили возможности использования документальных баз данных в аналитической химии.

Основные положения, выносимые на защиту. 1. Концепция химической идентификации как совокупности процедур генерации гипотез, основанных на априорной информации, в том числе статистических гипотез, и процедур их испытания.

2. Способы, результаты и ' применение статистической обработки априорной информации при генерации идентификационных гипотез.

3. ' Сравнение результатов идентификации различных углеводородов и некоторых их производных, в том числе примесей в индивидуальных соединениях (м-гексан, нафталин), методом хромато-масс-спектрометрии с использованием интервальных и статистических критериев и оценки надежности идентификации.

4. Принципы формирования и результаты тестирования библиотеки тандемных масс-спектров практически значимых органических соединений.

5. Результаты идентификации изомерных трипептидов при сравнении со справочными и теоретическими спектрами (тандемные масс-спектры, масс-спектры электрораспыления).

6. Общие закономерности образования ионов органических солей при электрораспылении их растворов с учетом восстановления, кислотной диссоциации и поверхностной активности растворенных веществ.

Публикации и апробация работы. Материалы диссертационной работы изложены в 21 статье, 12 тезисах докладов, опубликованном отчете Европейской Комиссии и рабочем документе Международного комитета мер и весов.

Основные результаты диссертационной работы были доложены на \V-om Всесоюзном симпозиуме по химии белков и пептидов (Минск, 1977), Ш-ей. Всесоюзной конференции по масс-спектрометрии (Ленинград, 1981), Ш-ей, 1У-ой и \/-ой Всероссийских конференциях по анализу объектов окружающей среды ("Экоаналитика-98", Краснодар, 1998; "Экоаналигика-2000", Краснодар, 2000; "Экоаналитика-2003", Санкт-Петербург, 2003), Международном симпозиуме "Инструментальная аналитическая химия и компьютерная технология" (1пСот'98, Дюссельдорф, 1998), Всероссийской конференции "Методологические проблемы разработки и внедрения методик выполнения измерений-МВИ89" (Санкт-Петербург, 1999), \Лом заседании Консультативного комитета по количеству вещества при Международном комитете мер и весов (Париж, 1999), Школе-семинаре Еврахим по методологии оценивания неопределенности в аналитической

химии (Хельсинки, 1999), Всероссийской конференции "Химический анализ веществ и материалов" (Москва, 2000), У-ом Финско-Российском семинаре "Химия и экология элементоорганических соединений" (Санкт-Петербург, 2001), Всероссийских конференциях "Актуальные проблемы аналитической химии" (Москва, 2002) и "Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы" (Москва, 2005), а также на конференции Ассоциации аналитических центров "Аналитика" (Москва, 1999), семинаре Аналитического отдела Национального института стандартов и технологии (N131", Гайтерсбург, США, 2000) и школе-семинаре по применению качественного химического анализа (ЮиАЬАМ-ЫАБ, Будапешт, Венгрия, 2003).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы и приложений. В первой главе проведен обзор литературы; во второй - изложены техника и условия эксперимента, вычислительные и информационные методы; в главах от третьей до седьмой обсуждаются результаты проведенных исследований. Работа изложена на 236 страницах машинописного текста, содержит 51 таблицу и 49 рисунков, список литературы из 232 наименований и три приложения.

Основное содержание работы.

Во введении кратко рассмотрена актуальность исследований, необходимость проведения работы, сформулирована ее цель.

В первой главе "Современные подходы к химической идентификации (обзор литературы)" рассмотрено само понятие "идентификации" и описаны основные ее принципы. Обсуждается оценка правильности результатов этой аналитической процедуры.

Во второй главе "Экспериментальные, вычислительные и информационные методы" подробно описаны проведенные эксперименты с применением газовой (ГХ-МС) и жидкостной (ВЭЖХ-МС) хромато-масс-спектрометрии, электрораспылительной (ЭР-МС) и тандемной (МС2) масс-спектрометрии. Представлены критерии идентификации; охарактеризованы поиск и обработка априорной информации. Описаны способы формирования и тестирования библиотек масс-спектров.

В третьей главе "Концепция идентификации как совокупности операций выдвижения и испытания гипотез" рассмотрены идентификационные гипотезы, выдвигаемые на основе априорной информации, и соответствующие статистические гипотезы.

В четвертой главе "Статистическая обработка априорной информации" обсуждаются частоты встречаемости веществ в научной литературе и применение показателей совместной встречаемости для предсказания состава анализируемых проб.

В пятой главе "Надежность идентификации органических соединений методом хромато-масс-спектрометрии" описано применение разработанных принципов идентификации для определения примесей в н-гексане и нафталине и компонентов смеси полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) методом ГХ-МС. Надежность полученных результатов соотносится с наличием и характером справочных данных.

В шестой главе "Справочные библиотеки спектров для тандемной масс-спектрометрии и жидкостной хромато-масс-спектрометрии" рассмотрены базы' данных, (БД) для новых масс-спектрометрических методов. Обсуждаются универсальные библиотеки и важный специальный случай, относящийся к пептидам.

В седьмой главе "Связь масс-спектров электрораспыления и физико-химических явлений в растворах" рассматриваются масс-спектры ЭР и МС2 пестицидов диквата и параквата и девяти ионных жидкостей. Показано, что образование ионов определяется кислотностью и восстановительной способностью катионов этих солей, поверхностной активностью (гидрофобностью) катионов и анионов.

Приложения отражают практическую значимость работы.

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ХИМИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ

Химическая идентификация представляет собой отождествление аналита с известным химическим соединением (группой соединений) или Отнесение аналитического сигнала к известному соединению (группе

соединений); идентификационные процедуры относятся к качественному химическому анализу. Возможны ошибки идентификации двух видов: ложный положительный (ЛП) или отрицательный (ЛО) результат. Термины ЛП и ЛО соотносятся с парой других терминов - ошибок I и II рода. Малая вероятность ошибок идентификации означает ее высокую надежность.

В различных видах химического анализа - целевом анализе (подтверждение идентичности конкретного аналита при его определении) и анализе пробы неизвестного состава - надежность идентификации может резко различаться. В первом случае определяемые соединения заданы заранее; идентичность аналитов этим соединениям устанавливают в соответствии со стандартными аналитическими методиками. Последние обеспечивают необходимые критерии идентификации, селективность аналитического определения и возможность проверки результатов идентификации при использовании веществ сравнения.

Критерии идентификации в аналитических методиках являются, как правило, интервальными: значения измеряемых величин х не должны выходить за пределы сравнительно узкого интервала значений этих величин ±х, для веществ сравнения хг. В случае ГХ-МС устанавливают интервалы для (относительных) времен удерживания и, чаще всего, относительных интенсивностей пиков трех характеристичных ионов.

Эти критерии модифицируют при переходе от ГХ-МС1 к ВЭЖХ-МС" (п-кратная масс-спектрометрия, МС"; тандемная масс-спектрометрия, п=2). Данные, получаемые с применением МСг, считают более значимыми (по сравнению с МС1): можно учитывать сигналы только двух характеристичных ионов. Также принимают во внимание . увеличение вариаций интенсивностей пиков при уменьшении их относительной интенсивности.

Менее определенными оказываются подходы к идентификации компонентов проб неизвестного состава. Причина заключается в обилии возможных аналитов. Известны десятки миллионов индивидуальных веществ, распространены сотни тысяч органических соединений. Прогрессу в идентификации неизвестных компонентов сложных смесей способствует расширяющееся применение комбинированных приборов, сочетающих

разделение смесей (различные виды хроматографии и электрофореза) и раздельное детектирование их компонентов, в том числе с применением МС". Надежной считают идентификацию, которая обеспечивается двумя и более независимыми методами, соответствующими цели анализа. Наиболее > надежной является идентификация, осуществляемая при совместном селективном определении аналитов и веществ сравнения в двух и более различных экспериментах.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ

МЕТОДЫ

Новые подходы к идентификации проверены на примерах определения примесей в н-гексане и нафталине; анализа смеси ПАУ и их производных (компоненты отходящих газов производства алюминия); исследования спектров органических солей (пестициды дикват и паракват, ионные жидкости) и трипептидов, содержащих остатки аминокислот аргинина, лизина, лейцина и изолейцина.

В работе применили методы и технику ГХ-МС, ЭР-МС, ЭР-МС2, а также ВЭЖХ-ЭР-МС1(МС2). Регистрировали спектры МС2 дочерних и родительских ионов. В случае ГХ определяли логарифмические (индексы Ковача) или линейные (индексы Ли) индексы удерживания (ИУ).

В качестве справочных данных использовали литературные значения ИУ; ИУ, сообщенные проф. Зенкевичем (СПбГУ); масс-спектральные библиотеки Wiley и NIST (различные версии); литературные масс-спектры и масс-спектры из архива NIST (предоставил д-р Стайн); константы ионизации рКа (сообщил проф. Пальм, Университет г. Тарту, Эстония). Значимость различий экспериментальных, справочных и других данных устанавливали с использованием i-теста, а также 7~2-статистики Хотеллинга. Теоретические спектры пептидов предсказаны с использованием программы MS-Product. Экспериментальные и справочные масс-спектры сравнивали с использованием программ MASSLAB и MS Search.

Распространенность различных соединений оценивали по частоте их встречаемости в реферативном журнале Chemical Abstracts (СА) или

соответствующей БД. Возможность совместного присутствия различных соединений в анализируемых пробах предложено оценивать по частоте совместной встречаемости веществ в СА.

КОНЦЕПЦИЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ КАК СОВОКУПНОСТИ ОПЕРАЦИЙ ВЫДВИЖЕНИЯ И ИСПЫТАНИЯ ГИПОТЕЗ

Стандартные процедуры подтверждения идентичности реализуют с использованием соответствующих методик (руководств) и, как правило, стандартных образцов (рис. 1). При идентификации неизвестных соединений аналитику требуется дополнительная (априорная) информация. Она необходима для выдвижения идентификационных гипотез, выбора методик, стандартных образцов и (или) справочных данных (рис. 1).

Рисунок 1. Идентификация как совокупность экспериментальных и вычислительных процедур и интеллектуальных операций

Анализируя неизвестное вещество, химик явно или скрыто выдвигает идентификационные гипотезы:

Н0: аналит - это вещество А; Но: аналит - это не вещество А. -

Ошибкам ЛО и ЛП соответствует отклонение верной испытуемой гипотезы Но (ошибка I рода, вероятность а) и принятие неверной нулевой гипотезы Н0 (ошибка II рода, вероятность р) соответственно.

Чтобы проверить идентификационные гипотезы, их следует преобразовать в экспериментальные гипотезы:

Н0/Но: свойства аналита и вещества А идентичны/различаются

Попадание значения одномерной измеряемой величины аналита в интервал, соответствующий соединению А, означает подтверждение гипотезы Н0. В случае многомерных величин выбирают интервалы для их отдельных одномерных составляющих или вычисляют значения одномерных величин, представляющих собой показатели сходства (ПС) данных, например спектров.

Разновидностью экспериментальных гипотез являются статистические гипотезы:

Н0: параметры распределения переменной х для аналита и вещества А различаются незначительно,

Но: параметры распределения переменной х для аналита и вещества А значимо различаются.

Чаще всего эти параметры (для нормального распределения -среднее ц и стандартное отклонение а) неизвестны. Аналитик располагает лишь выборками значений измеряемой величины для неизвестного и известных веществ. В этом случае полезны ¿-тест и соответствующий статистический критерий (а).

Если уровень значимости а, соответствующий равенству

превышает или равен 0,05 (условное значение), гипотеза Н0 принимается и альтернативная гипотеза Но отклоняется на уровне а. Если равенство (1) наблюдается для сг<0,05, выводы о гипотезах носят обратный характер. Здесь х и хл - средние значения переменной х для аналита и вещества А; тип- число соответствующих измерений (их условия одинаковы);

- стандартные с

вещества А; и=т+п-2 - число степеней свободы.

^„„.¡л - стандартные отклонения для аналита и

Вероятность а (ошибку I рода) можно рассматривать как показатель надежности идентификации. Эта ошибка означает вероятность значительных различий средних * и х* при условии, что аналит - это А. Для однозначной идентификации необходима также малая ошибка II рода Д которая означает, что вероятность сходства средних значений величины х между аналитом и другими веществами В, С и т.д. является невысокой. Приближенный способ оценки р при проверке гипотезы Н0 заключается в том, что р приравнивается к величинам а, полученным при проверке конкретных альтернативных гипотез (Н)Г аналит-это вещество В и др.).

В случае многомерных данных (спектры), соответствующие гипотезы могут быть проверены с использованием 7"г-статистики Хотеллинга.

Статистические тесты часто носят приближенный характер. Причины заключаются, во-первых, в том, что измерения могут включать систематические погрешности, и, во-вторых, в значительных отклонениях от нормального распределения. Идентификация с применением нескольких независимых тестов (методов) повышает надежность идентификации.

Анализ пробы неизвестного состава требует выдвижения гипотез о компонентах этой пробы. Источником гипотез может быть априорная информация, существовавшая до проведения аналитических процедур. Если на основе априорных данных предполагается, что определенное вещество присутствует в образце, эту гипотезу следует экспериментально подтвердить или отвергнуть. Таким образом, необходимо развивать и совершенствовать методы поиска и обработки априорных данных.

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА АПРИОРНОЙ ИНФОРМАЦИИ

В данной работе предложен статистический подход к априорным данным, основанный на различных показателях встречаемости химических веществ в научной литературе и соответствующих БД (табл. 1).

Простая частота встречаемости f показывает распространенность ("популярность") веществ и, как можно предположить, возможность попадания в анализируемые пробы. Не менее 10 раз в химической

литературе упоминается только 1 % веществ, но это составляет 83 % "цитирований".

Показатель совместной встречаемости пары соединений cf отражает наличие у них общих свойств, их одинаковое происхождение или использование (58 % случаев); принадлежность к одной и той же системе (17 %); превращение одного вещества в другое (13 %) и т.д. Поскольку эти же факторы обусловливают попадание различных веществ в одни и те же пробы, высокие значения с! и ^ (гс( > 0,1) свидетельствуют о возможном присутствии в анализируемых пробах одного из веществ, если обнаружено другое.

Таблица 1. Информационно-статистические показатели

Показатель Определение

Встречаемость, Г Количество рефератов различных документов (статьи, патенты, др.), содержащих название вещества, в БД или реферативном журнале СА

Совместная встречаемость, сГ Количество рефератов, совместно содержащих названия двух веществ

Относительная совместная встречаемость, гс^ Совместная встречаемость двух веществ, отнесенная к встречаемости одного из этой пары веществ

Генерация гипотез по информационно-статистическим показателям является эффективной, если существуют значительные различия в этих показателях между аналитами и веществами, присутствие которых в анализируемых пробах маловероятно ("не-аналиты"). Значимость различий определяли при сравнении аналитов и таких "не-аналитов" как сходные соединения (например, вещества с близкими ИУ и масс-спектрами), случайная выборка известных веществ и др. (всего 18 сопоставлений). Почти во всех случаях показатели аналитов были выше; различия оказались значимы для 77 % значений гс( и 50 % значений Г.

Чтобы выдвигать перспективные идентификационные гипотезы и, тем самым, предсказывать состав анализируемых образцов, , лучше всего использовать показатели совместной встречаемости с/ (гс0 или их комбинацию с простой частотой встречаемости f. Генерацию гипотез разумно начинать с формирования и ранжирования списка веществ, встречающихся совместно в БД СА, например, с известным компонентом

анализируемого образца. Редкие соединения могут быть удалены. Гипотезы проверяют, начиная с наивысших значений показателя гсЛ с использованием соответствующих методов анализа.

Возможности предсказания состава проб по наивысшим значениям гсГ продемонстрированы на примере примесей в 17 органических соединениях (систематическая выборка новых публикаций по определению чистоты). В качестве "не-аналитов" выбраны соединения, которые, как и примеси, совместно встречались в литературе с основными веществами. Предсказательная способность при таком подходе составляет не менее 12-59 % (различные модельные случаи) и может быть легко увеличена. Необходимо отметить, что этот метод прогнозирования состава проб является новым и применяется впервые.

НАДЕЖНОСТЬ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДОМ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

В табл. 2 приведена статистика идентифицированных соединений. Критерии идентификации, методы и надежность полученных результатов для этих образцов различались, отражая различия в природе аналитов, количестве и качестве справочных данных и др.

Таблица 2. Однозначно идентифицированные соединения

Образец Методы и критерии идентификации Соединения Идентифиц. соединения (всего ликов) % идентифиц. . ПИКОВ

гх МС другие

Гексан и примеси в нем интерв. и статист, (лог ИУ) иитерв. (ПС) и статист. с6-с, 10(10) 100

Нафталин и примеси в нем интерв, и статист, (лог. ИУ) ■ интерв. (ПС), отдельные miz априорная информ. С9-С13 9(14) 64

Смесь ПАУ интерв. (лин. ИУ) интерв. (ПС), отдельные miz стандартные образцы Ci3(GuS)-С22 25 (50) 50

Наиболее надежные данные получены для примесей в н-гексане -соединений сравнительно низкой молекулярной массы (рис. 2). В этом случае справочные данные имеются не только для идентифицированных в

итоге соединений, но и для подавляющего большинства их изомеров; экспериментальные и справочные данные имеют достаточно высокое качество (низкий разброс). Это позволило сформулировать детальные критерии надежности идентификации каждым из методов (табл. 3).

Таблица 3. Критерии и показатели надежности идентификации

Метод (критерий) Показатель надежности Уровень показателя

высокий промежуточный низкий

гх (статист.) <и в Тестировании различий эксперимент, и справочных лог. ИУ г 0,05 0,01-0,05 <0.01 >10'"

гх (интерв.) разность между средними эксперимент, и справочными лог. ИУ, е. и. 55 5-10

МС (статист.) а в Тг-тестировании различий в спектрах г 0,05 0,01-0.05 <0,01

МС (интерв.) ПС спектров 950-1000 925-950 <925

3 4 5 6

■ -1.. .,.,.., ............... ^ . ^ ■ . "

Рис. 2. Хроматограмма н-гексана. 1. 2-метилбутан. 2. н-пентан. 3. 2-метилпентан. 4. 3-метилпентан. 5. н-гексан. 6. метилциклопентан. 7. циклогексан. 8. 2-метилгексан. 9. 3-метилгексан. 10. н-гептан

В табл. 4 общая надежность идентификации условно связана с отдельными ее показателями. Любой из отдельных критериев не приводит к однозначной надежной идентификации всех примесей (максимально от семи до девяти соединений), но три из четырех пар критериев (см. табл. 3) обеспечивают такой результат.

В случае образцов нафталина и смеси ПАУ применение такого рода множественных и детализированных критериев идентификации было затруднено из-за отсутствия и сравнительно невысокого качества многих справочных данных. При этом идентифицировано не более 50-64 % пиков, что согласуется с известными фактами резкого увеличения числа изомеров

и отставания баз справочных аналитических данных по мере повышения молекулярной массы и усложнения структуры аналитов.

Таблица 4. Надежность идентификации и показатели надежности

Итоговая идентификация Уровень показателя надежности

рассматриваемое вещество альтернативы

Надежная однозначная - высокий - промежуточный - промежуточный/низкий - низкий

Неоднозначная, (групповая) - высокий, • промежуточный - высокий, - промежуточный

Отсутствует - низкий

Таким образом, статистические критерии идентификации дополняют интервальные критерии, могут быть использованы для их проверки или могут заменять интервальные критерии, если их трудно сформулировать, если необходима численная оценка ошибок идентификации.

СПРАВОЧНЫЕ БИБЛИОТЕКИ СПЕКТРОВ ДЛЯ ТАНДЕМНОЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ И ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

Стандартный подход к идентификации соединений по масс-спектрам заключается в сравнении масс-спектров аналитов со спектрами, включенными в справочную библиотеку, и поиске наилучших совпадений. Сейчас этот подход распространяется на нелетучие соединения, 'ЭР и другие новые методы ионизации, МСП (МС2). Возможны две стратегии формирования библиотек.

"Переносимые" библиотеки комплектуются спектрами, зарегистрированными на различных приборах, с несовпадающими массами некоторых ионов и различными интенсивностями многих пиков. Возможности таких БД во многом выявлены в настоящей работе.'В случае "домашних" библиотек используют масс-спектрометры одного типа и сходных моделей и стандартизованные условия регистрации спектров. Эффективность использования таких справочных данных изучена здесь на примере изомерных трипептидов.

Тестирование "переносимой" библиотеки, содержащей 3766 спектров МС" 1743 соединений. Масс-спектры отбирали из архива ЬПБТ и научной литературы, руководствуясь в большинстве случаев распространенностью (показателем 1} соответствующих веществ, и подвергали редактированию. Из некоторых спектров удален шум; исключены спектры с маловероятными значениями массовых чисел, с неясными экспериментальными условиями. В итоге библиотека включала 3126 тандемных спектров и 640 связанных с ними спектров МС1, МС3 и МС4. ЭР было основным методом ионизации (76 % спектров). Масс-анализаторы - в основном тройные квадруполи (65 %) и ионные ловушки (31 %).

Для тестирования библиотеки сформирована выборка из 1379 спектров (в т.ч. 1018 спектров МСг) 193 соединений. Эти спектры происходили по крайней мере из двух различных источников (лабораторий или публикаций). Масс-спектры МС2 из одного источника различались, как правило, столкновительной энергией, используемой при их регистрации. Спектры МС2 из различных источников по очереди рассматривали как спектры "неизвестных" соединений и справочные спектры. Результат одной серии поисков, проведенных поочередно для всех спектров какого-либо "неизвестного" вещества из одного источника, представлял собой наиболее похожий справочный масс-спектр этого же вещества; при этом фиксировали ранг такого правильного ответа в итоговом ранжированном списке. Результаты поисков всех серий (509 серий) суммировали.

Для тестируемой библиотеки в целом наблюдается 60 % правильных ответов 1-го ранга (рис. 3). Этот показатель надежности идентификации зависит от количества "неизвестных" и справочных спектров, которое для различных соединений изменяется в широких пределах. В среднем на 2,2 "неизвестных" спектра приходится 6,2 справочных спектров. В тех случаях, когда имеется не менее двух спектров каждой из двух категорий (в среднем 4 и 8 спектров соответственно), надежность идентификации возрастает до 77 %, почти достигая степени надежности стандартных библиотек МС1 для летучих соединений (до 79 %). Если рассматривать ранжированные перечни справочных спектров как списки идентификационных гипотез, то

правильный результат идентификации оказывается среди первых пяти гипотез (ранги 1-5) с вероятностью 97 %.

Таким образом, при развитии "переносимых" библиотек тандемных масс-спектров необходимо их пополнение разнообразными спектрами (различные приборы и энергии столкновений) в значительном количестве (до 10 спектров на соединение). При идентификации целесообразно регистрировать несколько спектров аналита при различных энергиях столкновений, т.е. с различной интенсивностью пиков. В этом случае весьма вероятно хорошее парное совпадение некоторых экспериментальных и справочных спектров одного и того же соединения.

□ ранг 1 Шранг 2-5 О ранг >5

Рисунок 3. Эффективность поисков для различного количества спектров, приходящихся на одно соединение

Изомерные трипептиды содержали аргинин (R), лейцин (L, Leu) или изолейцин (I, Не), лизин (К): RLK, RIK, KLR, KIR, LRK, IRK, LKR, IKR, KRL, KRI, RKL, RKI. Изучена возможность различения шести аминокислотных последовательностей, без дифференциации Leu и Не, и распознавания этих изомерных аминокислот внутри Leu/lle-nap.

Проведены три серии экспериментов (разделены интервалами длительностью $0-40 дней), в ходе которых регистрировали спектры MC1 (ЭР) и спектры MC2 для ионов-предшественников {М+Н]+ и [M+2HJ2* при определенных энергиях столкновений. В двух первых сериях растворы этих соединений прямо вводили в масс-спектрометр, в третьей серии использовали сочетание с ВЭЖХ. Спектры первой серии рассматривали как справочные данные, последующие - как спектры "неизвестных"

соединений. При библиотечных поисках регистрировали ПС, условные вероятности идентификации и ранги пептидов в их ранжированных списках.

Сопоставляли идентификацию пептидов (а) по справочным спектрам и (б) при сравнении экспериментальных - и теоретических спектров с последующим подсчетом совпадений масс характеристичных ионов. Пептиду, (а) справочный или (б) теоретический спектр которого обеспечивал (а) наибольший ПС с экспериментальным спектром или (б) наибольшее число совпадений массовых чисел, присваивали ранг 1 и т.д. Если наиболее похожие спектры принадлежали одному и тому же пептиду, это означало правильную идентификацию 1-го ранга.

Спектры ЭР-МС1 при различных способах ввода растворов пептидов в масс-спектрометр воспроизводятся недостаточно хорошо. Поэтому вероятность идентификации 1_еи/11е-изомерных пар методом ВЭЖХ-ЭР-МС1 сравнительно невысока (57 %, табл. 5). Воспроизводимость спектров МС2 (предшественники [М+Н]+ и [М+2Н]2*) гораздо лучше, что обеспечивает очень надежную идентификацию 1_еи/11е-изомерных пар независимо от техники ввода (вероятность 98-99 %, табл. 5).

Различение отдельных Ьей- и Ие-изомеров по спектрам МС1 и МС2 не является надежным (вероятность £ 75 %). К хорошим результатам приводят спектры МС2 для предшественников с т!г 86 при сравнении со справочными спектрами этого же пептида или соответствующей аминокислоты (табл. 5). Для 11 из 12 пептидов условные вероятности идентификации находятся в пределах 97-99,7 %.

Таблица 5. Средняя условная вероятность идентификации, %

Характеристика соединений и спектров Прямой ввод раствора вэжх

Leu- и lle-иэомеры: MS' Leu- и lle-изомеры: MS2, предшественники [М+Н]*и (М+2Н]2* 75 68 34 61

Leu/lle-пары: MS' - Leu/lle-napbi: MS2, предшественники [МЖ)*и [M+2H]2* 96 99 57 90

Leu- и Ие-изомеры в Leu/lle-парах: MS', предшественник m/z 86 98 97

Сравнение с теоретическими спектрами не приводит к столь же надежной идентификации трипептидов (табл. 6). В среднем "правильный" трипептид получает 1-ый ранг менее чем в половине случаев; в случае МС2

правильно идентифицированы 50-67 % пар пёптиДов. Причина ненадежной идентификации заключается в частом совпадении масс осколочных ионов различных соединений. Кроме того, поскольку теоретические спектры Leu- и 11е-изомеров одинаковы, этот подход к идентификации не позволяет дифференцировать отдельные соединения внутри изомерных пар.

Таблица 6. Ранг правильной идентификации пептидов как L/1-nap

Пептид Библиотечный поиск Сравнение с теоретическим спектром

Среднее: MC1 и MC2 MC, ВЭЖХ Среднее: MC' и MC"* MC', предшественник [M+H¡*

прямой ввод раствора ВЭЖХ прямой ввод раствора ВЭЖХ прямой ввод раствора ВЭЖХ

KLR, KIR 1 1 1 1,1-1,3 1,1 1-1,5 1

RLK, RIK 1 1-1.1 1 1,2-1,4 1,2-1,5 1 1,5

LRK, IRK 1 1¿;1,3 1 1,6-1,8 1,1-1,5 1 1-1,5

LKR, 1KR 1 1-lj í 1,6-2,0 1,6-1,8 1-2,5 1-2

KRL, KRI 1 1,1-1,2 1 2,2-2,3 1,7-2,3 1 1-2

RKL, RKI 1 1 1 1,7-1,8 1.3-1,5 1,5-2 1-1.5

среднее 1,0 1,1 1,0 1,7 1,6 1,3 1.3

Проведенное исследование демонстрирует, что библиотеки тандемных масс-спектров позволяют провести правильную идентификацию нелетучих веществ йли резко сократить число идентификационных гипотез.

СВЯЗЬ МАСС-СПЕКТРОВ ЭЛЕКТРОРАСПЫЛЕНИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В РАСТВОРАХ

Поскольку спектры ЭР-МС1 имеют сравнительно плохую воспроизводимость, их использование как справочных спектров целесообразно сочетать с другими подходами к идентификации, например с интерпретацией спектров. В отличие от масс-спектров электронной ионизации, в спектрах ЭР часто присутствуют множественные пики ионов, позволяющих установить молекулярную массу определяемых веществ, в том числе кластерных ионов. Процессы образования таких ионов, как и причины их отсутствия, мало исследованы. Детальное сравнение спектров и количественные оценки свойств аналитов позволили ответить на вопрос, в какой степени ионизация в условиях ЭР связана с обычными явлениями и процессами, характерными для растворов. В качестве аналитов выбраны

практически значимые органические соли. Они демонстрируют два крайних случая трудностей в определении молекулярной массы: обилие соответствующих ионов (пестициды дикват и паракват) и их возможное отсутствие (ИЖ сравнительно низкой гидрофобности).

Пестициды дикват (dq) и паракват (pq). Ранее в спектрах ЭР наблюдали пики катионов этих солей Cat2*, катион-радикалов Cat*' и депротонированных катионов [Cat-1]\ а также кластерных ионов [Cat+X]\ содержащих анионы солей. Нами обнаружены кластеры гораздо более разнообразного состава и их превращения в указанные ионы Cat*' и [Cat-1]*.

dq pq

Серии наиболее интенсивных пиков кластеров описываются общими формулами [Cat+X+nM]*, n=0-4; [Cat-H+nM]*, n=1-3; [2(Cat-H)+X+nM]*, п=0-2, где Cat, X и М - катион, анион и молекула (CatX2) соли. Превращения этих кластеров детально изучены методом МС2 с регистрацией родительских и дочерних ионов (дикват, рис, 4); примеры спектров показаны на рис. 5 и 6.

Обнаружено существенное различие интенсивностей пиков некоторых ионов в спектрах двух соединений. Отношение интенсивностей Cat*/[Cat-H]* выше для параквата: 0,07-0,31 против 0,03-0,09 (дикват). Наоборот, доля кластеров, в состав которых входит депротонированный катион [Cat-H]*, в 1,2-2 раза больше в случае диквата. Эти различия хорошо объясняются, если рассматривать ионы Cat*' и [Cat-И]* как продукты восстановления и кислотной диссоциации катионов солей.

Стандартные термодинамические расчеты показывают, что изменение свободной энергии AG° для редокс-равновесия pq+' + dq2* -—> pq2* + dq*'

составляет - 8.7 кДж/моль. Для кислотно-основного равновесия [pq-H]* + dq2* pq2* + [dq-HJ*

величина Дв° составляет — 20,1 кД ж/моль. Различия в кислотности между двумя катионами значительно больше, чем различия в восстановительной способности. Катион диквата в относительном выражении является более сильной кислотой, чем сильным окислителем, что согласуется с большей долей ионов [СаШ]* и соответствующих кластеров в спектрах ЭР.

d.p

[(Cat-II)lMf

dp

I d d,p

[Cat+X+MJ+ -*[Cat+Xf

Cat'

|Cat+X+2Mf l (Cat-l I) ь2М|' lCal-Il+C}[jOM]+

[2(Cat-H)t-X+M}'

Рисунок 4. Распад кластерных ионов диквата. Реакции (показаны стрелками) не обязательно представляют собой одностадийные процессы. Буквами с! и р обозначены реакции, обнаруженные по спектрам дочерних и родительских ионов соответственно.

[СвЫН)'

tCöt-H+Ml*

J«1

- [2(Cat-H)*Br)'

N

[Cat+Br+MJ

бСре

Рис. 5. Спектр MC2 дочерних ионов диквата; предшественник: m/z 607, [Cat+Br+Mf, изотопы -эВг2 + 81 Вг, энергия столкновений 10 эВ

Ъ1в

[Cat-H)*

вшэ

-mtt

[2(Cat-H)+Br|*

[Cat+ВгГ 2№2

[2(Cat-H)+Br+M]' fCat+Br+MJ , [Cat-H+2M|*

Ш2

711)3 7B7Sj

\ \

[Cal+Br+2MJ*

ял ээо «о эл^еоо 7QQ аю ко ICat-H+Ml*

-ЙЙ"

Рис. 6. Спектр MC родительских ионов диквата; дочерний ион: m/z 183, [Cat-H]+; энергия столкновений 20 эВ

Ионные жидкости (ИЖ) 1-9. Эти жидкие соли в последние годы нашли широкое промышленное применение как растворители, катализаторы и др. с уменьшенным риском загрязнения окружающей среды. Масс-спектры ЭР солей 1-9 включают пики катионов или анионов солей, их кластеров, небольшого количества фрагментов. Образование фрагментов, прежде всего 1Са1-С4Н8]+, усиливается в условиях МС2.

н-Ви О

н-Ви-М-Р X N N(50/^,-

I / \

н-Ви Ма н-Ви

Соль К X

1 МеВи3М1>Ш! Ме ЩЭОгСРзЬ 3 ВиМеРугЫТГг

2 ИхВи3ММз н-С6Н|з МеЗОз

н-Ви—^г—К X"

Соль И X Соль К, На X

4 ВиРуРЯв н Р^ 7 М1РРв . Ме н РР«

5 ВиРуВР4 н вг4 8 ВМ1ВР4 М-Ви Ме ВР4

6 ВиРюРРв Ме ррб 9 ВМ1РР„ н-Ви Ме РР.

Тандемные масс-спектры характеризуют структуру катионов солей 1-3 и 7 и всех анионов. Пути фрагментации типичны для четноэлектронных ионов. Так, в спектре МС2 катиона соли 1 при энергии столкновений 20 эВ присутствуют пики ионов: СаГ, [СаЮцНвГ. [Са1-СзН8-С4Не]\ [Са1-2С4Н8]+, САНэ+ и др. В меньшей степени характеристичны спектры пиридиниевых (4-6) и имидазолиевых (8-9) катионов.

Идентификация ИЖ зависит также от возможности их обнаружения, т.е. от чувствительности метода ЭР по отношению к их анионам и катионам. Предел обнаружения ИЖ в растворах по пикам отдельных ионов весьма низок и изменяется в пределах (10"1о+108 моль/л) в зависимости от соли. Относительные молярные отклики (ОМО) для ионов солей в их смеси приведены в табл. 7.

По существующим представлениям, образование ионов при ЭР связано с поверхностью распыляемой жидкости и образующихся капель. Поэтому ионные токи (чувствительности) должны возрастать с увеличением

поверхностной активности растворенных солей, прямо связанной с гидрофобностью ионов, которая определяется их размером, числом и размером алкильных групп и другими факторами. Табл. 7 демонстрирует порядок уменьшения чувствительности: HxBu3N (2) > MeBu3N (1) > BuPic (6) > BuPy (5) > BMI (9). Соответствующий ряд для брутто-формул (удалены атомы N*) выглядят следующим образом: Ct8H4o>Ci3H3o>CioHi5>C8Hi3>NCeH15.

Эти ряды соответствуют уменьшению гидрофобности. Наибольшим количеством групп СН3 и CHZ обладают катионы 2 и 1, имеющие и наибольшую чувствительность. У катиона 6 на одну группу СН2 больше, чем у катиона сходной структуры 5, что также соответствует их ОМО.

Таблица 7. Относительные молярные отклики ионов ИЖ

Концентрация ОМО

раствора, Катионы Анионы

10 е моль/л3 HxBu3N MeBujN_ BuPic BuPy BMI NTf2 PF6 BF4 MeS03

866 6,2 3.5 1,32 1,00 0,98 46 8,3 1j00 0,18

289 6.7 3,8 1,24 1,00 1,04 36 а,9 IjOO 0,18

96 4,9 3,5 ' 1,24 1,00 1,04 24 7,0 1,00 0,18

32 2,2 1,9 1,11 1,00 0,88 17 4,8 1,0fP а

11 1,5 1,9 0,97 1,00 0,84 20 5,4 1,00 а

3.6 1,8 '1,9 1,21 1,00 0,96 19 6,0 1,00 в

1.2 1,8 1,7 1,11 1,00 0,96 19 6,6 1,00 я

среднее 3,6 2,8 1,17 1,00 0,95 26 6,7 1,00 0,18

Наложение других сигналов

Чувствительности по отношению к анионам обнаруживают более сильные различия (табл. 7): М(302СРз)2"(1)»РРбЧ6/9)»ВР4 (5)»СН38 03"{2). Гидрофобность анионов, по-видимому, также изменяется в этой последовательности, что следует из их размера [Ы(ЗОгСР3)2">РР6">Вр4"]; поверхностной активности некоторых солей (СаГМ^ОгСРз^СаГРРе"); времени выхода ионных пар, содержащих протонировэнные амины, в обращенно-фазовой жидкостной хроматографии ([М+Н]+РР6>[М+Н]*ВР4> [М+НГСНзБОз). -

Таким образом, относительные чувствительности обнаружения катионов и анионов ИЖ согласуются с оценками их способности накапливаться на поверхности полярных жидкостей. Высокая надежность идентификации катионов солей 1 и 2 сочетается с высокой вероятностью их обнаружения; обратная тенденция характерна для катионов ИЖ 8 и 9.

ВЫВОДЫ

1. Предложены и развиты новые подходы к масс-спектрометрической и хромато-масс-спектрометрической идентификации органических веществ, основанные на использовании априорной информации, статистических тестах при сравнении экспериментальных и справочных данных, применении библиотек тандемных масс-спектров и усовершенствовании способов интерпретации масс-спектров. Эти подходы обеспечивают возможность надежной идентификации органических соединений при различных сочетаниях масс-спектрометрических и хроматографических методов.

2. Предложена концепция химической идентификаций как совокупности процедур генерации и испытания гипотез; к существенным элементам концепции относятся поиск и обработка априорной информации и статистическая проверка идентификационных гипотез.

3. С целью отбора идентификационных гипотез для неизвестных компонентов проб предложено использовать априорную информацию о встречаемости и совместной встречаемости химических соединений в научной литературе и соответствующих базах данных. Установлены относительно высокие значения этих показателей у идентифицированных компонентов разнообразных смесей органических веществ, что позволяет предсказывать состав различных проб (не менее 12-59 % примесей в индивидуальных веществах).

4. С использованием традиционных (интервальных) и новых (статистических) идентификационных критериев, на примерах (а) определения примесей в образцах н-гексана и нафталина и (б) анализа смеси полициклических ароматических углеводородов и их производных, проведена хромато-масс-спектрометрическая идентификация летучих веществ по справочным данным с оценкой ее надежности. Показано, что надежность результатов такой идентификации или возможности оценки ее надежности уменьшаются при увеличении молекулярной массы и сложности аналитов (углеводороды тяжелее С6_7).

5. Разработана, сформирована и подвергнута тестированию электронная библиотека, содержащая более 3100 тандемных масс-спектров аналитически важных нелетучих органических веществ. Установлено, что при увеличении количества различных спектров аналита и справочных спектров вероятность правильного результата библиотечных поисков возрастает и достигает 77 % соответственно для четырех и восьми спектров, приходящихся на одно соединение. Это эквивалентно вероятности идентификации (79 %) летучих веществ с использованием традиционных библиотек масс-спектров (электронная ионизация).

6. Показано, что сравнение экспериментальных и справочных тандемных масс-спектров, зарегистрированных на одном и том же приборе, обеспечивает идентификацию всех (100 %) изомерных трипептидов, содержащих остатки аминокислот аргинина, лизина и лейцина или изолейцина. Традиционный алгоритм идентификации пептидов, который включает сравнение с теоретическими спектрами, приводит к правильной идентификации не более 50-67 % пар пептидов (лейцин и изолейцин неразличимы).

7. Установлены общие закономерности образования ионов, характеризующих молекулярную массу аналитов (массу катионов и анионов солей), при электрораспылении их растворов и влияние на образование этих ионов явлений и процессов, типичных для химии (физической химии) растворов (кислотность, редокс-процессы, поверхностная активность).

8. Обнаружено, что при электрораспылении растворов солей двухзарядных катионов (пестициды дикват и паракват) образуются многочисленные кластерные ионы, которые превращаются в однозарядные катионы солей и соответствующие депротонированные ионы, в том числе в результате процессов восстановления и кислотной диссоциации.

9. Показано, что относительная чувствительность метода масс-спектрометрии с электрораспылением при обнаружении однозарядных катионов и анионов органических солей (ионные жидкости) в смесях этих соединений определяется поверхностной активностью (гидрофобностью) катионов и анионов: сигналы увеличиваются с ростом гидрофобности.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1. Добычин С.Л., Мильман Б.Л., Туркина М.Я. Электрогидродинамические масс-спектры четвертичных аммониевых солей. II Журн. орг. химии. 1978. Т.14. №10. С. 2221-2222.

2. Добычин С.Л., Мильман Б.Л., Туркина М.Я. Об электрогидродинамической ионизации - новом методе получения ионов в масс-спектрометрии. //Теорет. эксперим. химия. 1979. Т.15. №4. С. 429-433.

3. Мильман Б.Л., Кузнецов М.А. Электрогидродинамические масс-спектры некоторых алкоксидиазениевых солей. II Журн. орг. химии. 1980. Т.16. №4. С. 702-707.

4. Мильман Б.Л. Возможности и проблемы масс-спектрометрического анализа органических солей. // Журн. анал. химии. 1986. Т.41. №11. С. 1934-1964.

5. Мильман Б.Л. О мере сложности химических соединений. // Журн. структ. химии. 1988. Т.29. №6.С.149-153.

6. Мильман Б.Л. ' Высокочистые газообразные соединения фтора в технологии микроэлектроники. М,, НИИТЭХИМ. 1989. 32с.

7. Milman B.L., Kovrizhnych М.А., Konopelko LA. Identification of chemical substances in analytical measurements. II Accred. Qual. Assur. 1999. V.4. N 5. P. 185-190.

8. Мильман Б.Л., Конопелько Л.А. Идентификация органических соединений в методиках выполнения измерений. // Зап. лаборатория. 1999. № 12. С.58-59.

9. Milman B.L., Konopelko L.A. Identification of chemical substances by testing and screening of hypotheses. I. General. // Fresenius J. Anal. Chem. 2000. V. 367. N 7. P. 621-628.

10. Milman B.L., Kovrizhnych M.A. Identification of chemical substances by testing and screening of hypotheses. II. Determination of impurities in л-hexane and naphthalene. //Fresenius J. Anal. Chem. 2000. V. 367. N 7. P. 629-634.

11. Бегак О.Ю., Варшавский O.M., Залищевский Г.Д., Мильман Б.Л., Сыроежко A.M. Кислород и кислородсодержащие соединения в базовых компонентах бензинов ООО «ПО Киришинефтеоргсинтез». // Сб. научных

трудов ООО «ПО «КИНЕФ» за 1998-2000 гг. М., ЦНИИТЭнефтехим. 2001. С. 25-39.

12. Milman B.L. A Procedure for decreasing uncertainty in the identification of chemical compounds based on their literature citation and cocitation. Two case studies. // Anal. Chem. 2002. V. 74. N 7. P. 1484-1492.

13. Alfassi Z.B., Huie R.E., Milman B.L., Neta P. Electrospray.ionization mass spectrometry of ionic liquids and determination of their solubility in water. II Anal. Bioanal. Chem. 2003. V. 377. N 1. P. 159-164.

14. Rios A., Barcelo D., Buydens L., Cardenas S., Heydorn K., Karlberg В., Klemm K., Lendl В., Milman В., Neidhart В., Stephany R. W,, Townshend A., Zschunke A., Valcarcel M. Quality assurance of qualitative analysis in the framework of'MEQUALAN' European Project. II Accred. Quai. Assur. 2003. V.8. N2. P. 68-77.

15. Milman B.L. Cluster ions of diquat and paraquat in electrospray ionization mass spectra and their collision-induced dissociation spectra. II Rapid Commun. Mass Spectrom. 2003. V. 17. N 12. P. 1344-1349.

16. Мильман IS.fl.', Конопелько Л.А. Неопределенность результатов качественного химического анализа. Общие положения и бинарные тест-методы. //Журн. анал. химии. 2004. Т.59. №12. С. 1244-1258.

17. Milman B.L., Alfassi Z.B. Detection and identification of cations and anions of ionic liquids by means of electrospray ionization mass spectrometry' and tandem mass spectrometry. II Eur. J. Mass Spectrom. 2005. V.11. N 1. P. 35-42.

18. Milman B.L. Identification of chemical compounds. II Trends Anal. Chem. 2005. V. 24. N 6. P. 493-508.

19.' Milman B.L. Towards a full reference library of MS" spectra. Testing of the library containing 3126 MS2 spectra of 1743 compounds. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2005. V. 19. N 19. P. 2833-2839.

20. Milman B.L. Literature-based generation of hypotheses on chemical composition using database co-occurrence of chemical compounds. II J. Chem. Inform. Modeling. 2005. V. 45. N 5. P. 1153-1158.

21. Мильман Б.Л. Надежность идентификации модельных трипептидов с использованием олектрораспылительной и тандемной масс-спектрометрии

при сравнении со справочными и теоретическими спектрами. // Масс-спектрометрия. 2006. Т.З. №.1. С. 43-54.

22. Добычин С.Л., Мильман Б.Л., Туркина М.Я. О возможностях масс-спектрометрического анализа пептидов с помощью метода электрогидродинамической ионизации. // Тезисы докладов IV Всесоюзного симпозиума по химии белков и пептидов. Минск. 1977. С.66.

23. Добычин С.Л., Туркина М.Я. Применение электрогидродинамической ионизации в масс-спектрометрии. Масс-спектры органических солей аммония и их аналогов. // Тезисы докладов III Всесоюзной конференции по масс-спектрометрии. Ленинград. 1981. С.92.

24. Мильман Б.Л. Кластерный • анализ масс-спектров как. метод идентификации органических соединений. Сходство масс-спектров ионных серий и сходство структуры молекул. // Тезисы докладов III Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды "Зкоаналитика-98". Краснодар. 1998.

25. Milman В., Konopelko L... Kovrizhnych М., Krylov A., Khlebnikova N. New environmental application of GC/MS in Russia. Polychlorinated biphenyls (PCBs) and ozone depleting substances (ODS). // International Symposium "Instrumentalized Analytical Chemistry and Computer Technology" (lnCom'98). Düsseldorf. 1998. P. 339.

26. Мильман Б.Л., Конопелько Л.А. Идентификация органических соединений в методиках выполнения измерений. // Тезисы докладов Всероссийской конференции "Методологические проблемы разработки и внедрения методик выполнения измерений-МВИ 99". Санкт-Петербург. 1999.

27.' Milman B.L., Konopelko L.A. Estimation of identification uncertainty of analytes in environmental studies. // Eurachem Workshop on Efficient Methodology for the Evaluation of Uncertainty in Analytical Chemistry. Helsinki. 1999. P. 31.

28. Мильман Б.Л., Конопелько Л.А. Количественное оценивание и выражение правильности результатов качественного анализа. Рекомендации для разработки аналитических методик. // Тезисы докладов

Всероссийской конференции "Химический анализ веществ и материалов". Москва. 2000. С. 269.

29. Мильман Б.Л., Коврижных М.А. Надежность идентификации загрязняющих веществ в выбросах промышленных предприятий. // Тезисы докладов IV Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды "Экоаналитика-2000". Краснодар. 2000.

30. Milman B.L. Towards reliable identification of unknown compounds in environment. The novel strategy for use of prior chemical data. // V Finnish Russian Seminar "Chemistry and Ecology of Organo-Element Compounds". Saint-Petersburg. 2001. P. 55-58.

31. Мильман Б.Л. Информационное обеспечение анализа проб неизвестного состава. // Тезисы докладов Всероссийской конференции "Актуальные проблемы аналитической химии". Москва. 2002. Т.1. С. 89.

32. Мильман Б.Л. Определение органических веществ в пробах неизвестного состава: химия, метрология, информатика. Н Тезисы докладов V Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды "Экоаналитика-2003". Санкт-Петербург. 2003. С. 31.

33. Мильман Б.Л. Новые библиотеки масс-спектров (MSn): точки роста и перспективы применения. // Тезисы докладов Всероссийской конференции "Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы". Москва. 2005. АУ-1.

34. Valcarcel М., Cardenas S., Barcelo D., Buydens L., Heydorn K., Karlberg В.. Klemm K„ Lendl В., Milman В., Neidhart В.. Rios A., Stephany R. W., Townshend A., Zschunke A. Metrology of Qualitive Chemical Analysis. // Final Report on the MEQUALAN Project, EU Commission Contract G6MA-CT-2000-01012. European Communities. 2002.

35. Milman B.L., Konopelko L.A. Chemical measurement and identification of chemical substances. // 5th Meeting of Consultative Committee for Amount of Substance at Comite International des Poids et Mesures. Paris. 1999. CCQM/99-01.

Подписано в печать 09.06.06. Формат 60x84 1/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. листов 1,86. Тираж 120 экз. Заказ № 16

ЦОП типографии Издательства СПбГУ 199061, С-Петербург, Средний пр., д.41.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

Основные сокращения и обозначения.

Глава 1. Современные подходы к химической идентификации (аналитический обзор литературы).

1.1. Термины и понятия.

1.2. Принципы идентификации.

1.3. Методы идентификации.

1.4. Критерии идентификации.

1.4.1. Аналитические методики.

1.4.2. Анализ пробы неизвестного состава.

1.5. Ошибки и надежность идентификации.

1.6. Нерешенные проблемы масс-спектрометрической и хромато-массспектрометрической идентификации.

Глава 2. Экспериментальные, вычислительные и информационные методы.

2.1. Реактивы.

2.2. Приготовление проб и их анализ.

2.3. Идентификация примесей в образцах н-гексана и нафталина.

2.3.1. и-Гексан.

2.3.2. Нафталин.

2.4. Идентификация ПАУ и их производных.

2.5. Информационный поиск в документальных научных базах данных.

2.5.1. Общие характеристики.

2.5.2. Примеси в и-гексане и нафталине, смесь ПАУ.

2.5.3. Примеси в различных органических веществах.

2.6. Переносимая библиотека масс-спектров МСП.

2.7. Масс-спектры трипептидов.

2.8. Термодинамические расчеты.

Глава 3. Концепция идентификации как совокупности операций выдвижения и испытания гипотез.

3.1. Предпосылки и значение концепции.

3.2. Идентификационные гипотезы.

3.3. Экспериментальные гипотезы.

3.4. Статистические гипотезы.

3.5. Априорная информация в выдвижении гипотез.

Глава 4. Статистическая обработка априорной информация.

4.1. Статистика известных химических соединений.

4.2. Множества известных и распространенных химических соединений.

4.3. Статистическая априорная информация в идентификации органических соединений.

4.3.1. Общие положения.

4.3.2. Примеси в н-гексане и нафталине.

4.3.3. Смесь ПАУ и их производных.

4.3.4. Примеси в органических веществах (систематическая выборка).

4.3.5. Практическое использование информационно-статистических показателей.

Глава 5. Надежность идентификации органических соединений методом хромато-масс-спектрометрии.

5.1. Примеси в н-гексане.

5.2. Примеси в нафталине.

5.3. Смесь ПАУ и их производных.

Глава 6. Справочные библиотеки спектров для тандемной масс-спектрометрии и жидкостной хромато-масс-спектрометрии.

6.1. Общие положения.

6.2. Переносимая библиотека, содержащая 3126 тандемных масс-спектров 1743 соединений.

6.2.1. Общие результаты библиотечных поисков.

6.2.2. Количество спектров различных соединений.

6.2.3. Тип тандемных масс-спектрометров.

6.2.4. Справочные спектры МС1, МС3 и МС4.

6.3. Надежность идентификации трипептидов при сравнении со справочными и теоретическими спектрами.

Глава 7. Связь масс-спектров электрораспыления и физико-химических явлений в растворах.

7.1. Пестициды дикват и паракват.

7.1.1. Общая характеристика масс-спектров.

7.1.2. Восстановление и депротонирование катионов солей.

7.1.3. Дважды заряженные кластерные ионы.

7.2. Ионные жидкости.

7.2.1. Масс-спектры индивидуальных соединений.

7.2.2. Масс-спектры смесей.

ВЫВОДЫ.

Повышение качества химического анализа требует совершенствования как методов количественного определения, так и процедур идентификации определяемых веществ. Эти процедуры являются неотъемлемой частью аналитических методик, но их надежность до последнего времени редко рассматривалась химиками-аналитиками, а также метрологами и специалистами в области стандартизации. В настоящее время известны десятки миллионов химических веществ; сотни тысяч органических соединений широко применяются и часто встречаются в анализируемых образцах различного происхождения (см. [1]). Поэтому особые трудности представляют проблемы, связанные с анализом проб неизвестного состава. В этом случае конечный успех работы решающим образом зависит от надежности идентификации неизвестных компонентов проб аналитическими методами, сочетающими разделение сложных смесей на отдельные компоненты (индивидуальные соединения или их небольшие группы) и их специфическую характеризацию.

К таким методам, наиболее эффективным при установлении идентичности органических соединений, в том числе компонентов сложных смесей, относятся масс-спектрометрия и хромато-масс-спектрометрия, которые бурно развиваются в последнее время (см. статистику научных публикаций и изобретений, табл. 1). Наблюдается прогресс в достаточно традиционной области масс-спектрометрии, связанной с летучими соединениями, электронной ионизацией и газовой хроматографией (соединение с масс-спектрометрией) и, особенно, в масс-спектрометрии малолетучих и нелетучих соединений, к которым относятся подавляющее большинство биологически важных веществ. Многочисленные новые применения масс-спектрометрии обусловлены развитием методов "мягкой" ионизации, прежде всего электрораспыления, тандемной (кратной) масс-спектрометрии и жидкостной хромато-масс-спектрометрии.

Таблица 1. Ежегодное количество новых документов (статьи, патенты, диссертации, книги) в информационной системе Chemical Abstract Service

Год Поисковые термины mass spectrometry mass spectrometry AND chromatography

1996 7005 2633

1998 8185 3111

2000 9539 3754

2002 11067 4465

2004 14637 6029

Методологическое, методическое и информационное обеспечение химического анализа с применением масс-спектрометрии и хромато-масс-спектрометрии, однако, отстает от выпуска новых приборов. Это в полной мере относится к качественному химическому анализу, идентификации органических соединений. Например, масс-спектрометры с электрораспылением жидкости, в том числе тандемные приборы, и их комбинации с жидкостными хроматографами до проведения настоящей работы выпускались без библиотек соответствующих масс-спектров. Более того, такого рода переносимые библиотеки практически не разрабатывались, надежность их применения не изучалась. Во многом неясными остаются подходы к интерпретации масс-спектров новых видов. Действительно, типы регистрируемых ионов (четноэлектронные заряженные частицы, кластерные ионы, отрицательные ионы) во многом отличаются от тех, которые обычны для традиционной масс-спектрометрии (значительна доля катион-радикалов). Необходимо четкое установление пиков, характеризующих молекулярную массу аналитов; информация о молекулярной массе позволяет резко уменьшить число гипотез о природе определяемых веществ.

Повышение надежности процедур качественного определения с применением указанных методов не сводится только к методическим инновациям, относящимся собственно к масс-спектрометрии, а представляет собой многоаспектную проблему. Необходимы критическая оценка общих принципов (теории) химической идентификации, выяснение природы ошибочных результатов, количественная оценка ошибок; поиски и развитие новых идентификационных процедур, новых видов информационного обеспечения.

Так, если состав пробы заранее неизвестен, аналитику требуются различные версии (идентификационные гипотезы), касающиеся этого состава. Поэтому необходимо разрабатывать методы поиска и обработки априорной химической информации. Результатом применения таких информационных методов должно быть резкое сужение числа гипотез о химических веществах, присутствующих в анализируемой пробе, что облегчает проверку гипотез и установление состава пробы.

В поисках методов количественного оценивания идентификационных ошибок целесообразно изучить возможности статистических тестов, которые позволяют установить значимость различий экспериментальных и справочных данных (как показателя надежности идентификации). Следует также учесть, что накоплены относительно большие массивы справочных газохроматографических индексов удерживания и справочных масс-спектров электронной ионизации. Поэтому подходы к количественному (статистическому) оцениванию надежности идентификации целесообразно развивать на примерах сравнения экспериментальных и справочных индексов удерживания и масс-спектров. Это имеет значение и для самой хромато-масс-спектрометрии (с газовой хроматографией) как широко применяемого аналитического метода.

Актуальность научных исследований в рассмотренных областях определяют цели настоящей диссертационной работы: разработка и развитие новых подходов к идентификации органических соединений на основе априорной химической информации и новых библиотек справочных масс-спектров, при усовершенствовании способов сравнения экспериментальных и справочных хромато-масс-спектрометрических данных и способов интерпретации масс-спектров новых видов. Для реализации цели работы выбраны примеры конкретных аналитических задач, наиболее полно отражающих эти цели и имеющих самостоятельную научную и практическую значимость: рассмотрена идентификация примесей в чистых углеводородах, экотоксикантов, пестицидов, лекарственных веществ и примесей в них, ионных жидкостей, аминокислот, пептидов и других групп веществ.

В связи с указанными целями в число решаемых в работе задач входило:

1. Развитие подходов к химической идентификации как проверке гипотез о природе веществ, присутствующих в анализируемой пробе, и подходов к оценке надежности идентификации.

2. Разработка идентификационных процедур, в которых для выдвижения гипотез используется априорная информация о распространенности анализируемых веществ.

3. Сравнение возможностей интервальных и статистических критериев идентификации с целью выбора их оптимального сочетания и алгоритма их использования на примере хромато-масс-спектрометрической идентификации алифатических и ароматических углеводородов в сложных смесях.

4. Разработка и изучение эффективности применения библиотек тандемных масс-спектров практически значимых классов малолетучих и нелетучих органических соединений.

5. Практическая реализация подходов к масс-спектрометрической идентификации биологически важных соединений при сравнении экспериментальных масс-спектров (тандемные спектры, спектры электрораспыления) со справочными и теоретическими спектрами на примере идентификации коротких пептидов.

6. Исследование закономерностей влияния химических и физико-химических свойств (окислительно-восстановительные и кислотно-основные свойства, поверхностная активность) нелетучих органических соединений (соли - пестициды и ионные жидкости) на образование ионов, характеризующих молекулярные массы (массы катионов и анионов) аналитов, при электрораспылении их растворов.

Основные сокращения и обозначения

ВУ - время удерживания

ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография ГХ - газовая хроматография

ГХ-МС - хромато-масс-спектрометрия (газовая хроматография) е.и. - единица индекса удерживания ЖХ - жидкостная хроматография

ЖХ-МС - хромато-масс-спектрометрия (жидкостная хроматография), жидкостная хромато-масс-спектрометрия ИЖ - ионные жидкости ИЛ - ионная ловушка ИУ - индекс(ы) удерживания ЛО - ложный отрицательный результат ЛП - ложный положительный результат М - молекула МС - масс-спектрометрия

МС1 - одинарная масс-спектрометрия; масс-спектрометрия с одной стадией масс-анализа

МС2 - тандемная масс-спектрометрия; масс-спектрометрия с двойным масс-анализом

МСП - кратная масс-спектрометрия; масс-спектрометрия с п-кратным масс-анализом ПАУ - полициклические ароматические углеводороды ПО - правильный отрицательный результат ПП - правильный положительный результат ПС - показатель сходства ОВУ - относительное время удерживания ОМО - относительный молярный отклик РН - регистрационный номер

ТК - тройной квадрупольный масс-анализатор (масс-спектрометр) ХИ - химическая ионизация

ХИАД - химическая ионизация при атмосферном давлении ЭИ - электронная ионизация (ионизация электронным ударом) ЭР - электрораспыление An" - анион соли

CA - реферативный журнал Chemical Abstracts

CAS - информационная система (базы данных) Chemical Abstracts Service Cat+ - катион соли cf - частота/показатель совместной встречаемости химических соединений CSI - указатель химических соединений (Chemical Substance Index) журнала CA

ЕС - Еврокомиссия (European Commission)

EPA - Агентство по охране окружающей среды (Environmental

Protection Agency) США f- частота/показатель встречаемости химических соединений FDA - Администрация США по контролю пищевых продуктов и лекарственных препаратов (Food and Drug Administration) FOR, Match - прямой показатель сходства масс-спектров I, Ile - изолейцин Н0- нулевая гипотеза

Но - альтернативная гипотеза; гипотеза, альтернативная нулевой Hi - первая гипотеза Н2 - вторая гипотеза и т.д. К - лизин L, Leu - лейцин

MALDI - матричная лазерная десорбционная ионизация (Matrix-assisted laser desorption ionization) NIH - Национальный институт здравоохранения (National Institute of Health) США

NIST - Национальный институт стандартов и технологии (National Institute of

Standards and Technology) США P - вероятность R - аргинин rcf-относительная(ый) частота/показатель совместной встречаемости химических соединений REV, R.Match - обратный показатель сходства масс-спектров S/N - отношение сигнал:шум

WADA - Всемирное антидопинговое агентство (World Anti-Doping Agency) «-уровеньзначимости; ошибка I рода ß - ошибка II рода

выводы

1. Предложены и развиты новые подходы к масс-спектрометрической и хромато-масс-спектрометрической идентификации органических веществ, основанные на использовании априорной информации, статистических тестах при сравнении экспериментальных и справочных данных, применении библиотек тандемных масс-спектров и усовершенствовании способов интерпретации масс-спектров. Эти подходы обеспечивают возможность надежной идентификации органических соединений при различных сочетаниях масс-спектрометрических и хроматографических методов.

2. Предложена концепция химической идентификации как совокупности процедур генерации и испытания гипотез; к существенным элементам концепции относятся поиск и обработка априорной информации и статистическая проверка идентификационных гипотез.

3. С целью отбора идентификационных гипотез для неизвестных компонентов проб предложено использовать априорную информацию о встречаемости и совместной встречаемости химических соединений в научной литературе и соответствующих базах данных. Установлены относительно высокие значения этих показателей у идентифицированных компонентов разнообразных смесей органических веществ, что позволяет предсказывать состав различных проб (не менее 12-59 % примесей в индивидуальных веществах).

4. С использованием традиционных (интервальных) и новых (статистических) идентификационных критериев, на примерах (а) определения примесей в образцах н-гексана и нафталина и (б) анализа смеси полициклических ароматических углеводородов и их производных, проведена хромато-масс-спектрометрическая идентификация летучих веществ по справочным данным с оценкой ее надежности. Показано, что надежность результатов такой идентификации или возможности оценки ее надежности уменьшаются при увеличении молекулярной массы и сложности аналитов (углеводороды тяжелее С67).

5. Разработана, сформирована и подвергнута тестированию электронная библиотека, содержащая более 3100 тандемных масс-спектров аналитически важных нелетучих органических веществ. Установлено, что при увеличении количества различных спектров аналита и справочных спектров вероятность правильного результата библиотечных поисков возрастает и достигает 77 % соответственно для четырех и восьми спектров, приходящихся на одно соединение. Это эквивалентно вероятности идентификации (79 %) летучих веществ с использованием традиционных библиотек масс-спектров (электронная ионизация).

6. Показано, что сравнение экспериментальных и справочных тандемных масс-спектров, зарегистрированных на одном и том же приборе, обеспечивает идентификацию всех (100 %) изомерных трипептидов, содержащих остатки аминокислот аргинина, лизина и лейцина или изолейцина. Традиционный алгоритм идентификации пептидов, который включает сравнение с теоретическими спектрами, приводит к правильной идентификации не более 50-67 % пар пептидов (лейцин и изолейцин неразличимы).

7. Установлены общие закономерности образования ионов, характеризующих молекулярную массу аналитов (массу катионов и анионов солей), при электрораспылении их растворов и влияние на образование этих ионов явлений и процессов, типичных для химии (физической химии) растворов (кислотность, редокс-процессы, поверхностная активность).

8. Обнаружено, что при электрораспылении растворов солей двухзарядных катионов (пестициды дикват и паракват) образуются многочисленные кластерные ионы, которые превращаются в однозарядные катионы солей и соответствующие депротонированные ионы, в том числе в результате процессов восстановления и кислотной диссоциации.

9. Показано, что относительная чувствительность метода масс-спектрометрии с электрораспылением при обнаружении однозарядных катионов и анионов органических солей (ионные жидкости) в смесях этих соединений определяется поверхностной активностью (гидрофобностью) катионов и анионов: сигналы увеличиваются с ростом гидрофобности.

1. Сайт CAS; http://www.cas.org/cgi-bin/regreport.pl.

2. Химическая энциклопедия. Гл. ред. Кнунянц И.Л. М.: Советская энцикл. Т.2.1990. 671 с.

3. Сильверстейн Р., Басслер Г., Моррил Т. Спектрометрическая идентификация органических соединений. М.: Мир. 1977. 592 с.

4. Вершинин В.И., Дерендяев Б.Г., Лебедев К.С. Компьютерная идентификация органических соединений. М.: Академкнига. 2002.197 с.

5. IUPAC Compendium of Chemical Terminology. 2nd Edition. Compiled by McNaught A.D., Wilkinson A. Blackwell Science. 1997; http://www.iupac.org/goldbook/Q04973.pdf.

6. Данцер К., Тан Э., Мольх Д. Аналитика. Систематический обзор. М.: Химия. 1981. 280 с.

7. Зенкевич И.Г., Иоффе Б.В. Интерпретация масс-спектров органических соединений. Л.: Химия. 1986.176 с.

8. Bush K.L., Glish G.L., McLuckey S.A. Mass Spectrometry/Mass Spectrometry: Techniques and Applications in Tandem Mass Spectrometry, New York: VCH Publishers. 1988.

9. McLafferty F.W., Turecek F. Interpretation of mass spectra. Sausalito: University science books. 1993. 371 p.

10. Заикин В.Г., Варламов А.В., Микая А.И., Простаков Н.С. Основы масс-спектрометрии органических соединений М.: МАИК "Наука'УИнтерпериодика. 2001. 286 с.

11. Applied electrospray mass spectrometry. Edited by Pramanik B.N., Ganguly A.K., Gross M.L. New York etc.: Marcel Dekker. 2002.434 p.

12. Лебедев A.T. Масс-спекгрометрия в органической химии. Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2003. 493 с.

13. US ЕРА method 524.2. Measurement of purgeable organic compounds in water by capillary column gas chromatography/mass spectrometry. Revision 4.1. Cincinnati OH, USA: EPA. 1995.

14. US EPA method 525.2. Determination of organic compounds in drinking water by liquid-solid extraction and capillary column gas chromatography/mass spectrometry. Revision 2.0. Cincinnati OH, USA: EPA. 1995.

15. US EPA method 525.1. Determination of organic compounds in drinking water by liquid-solid extraction and capillary column gas chromatography/mass spectrometry. Revision 2.2. Cincinnati OH, USA: EPA EMSL-Ci. May 1991.

16. US EPA method 548.1. Determination of endothall in drinking water by ionexchange extraction, acidic methanol methylation and gas chromatography/mass spectrometry. Revision 1.0. Cincinnati OH, USA: EPA. August 1992.

17. US EPA methods for organic analysis of municipal and industrial wastewater. Method 625 Base/neutrals and acids.; http://www.epa.gov/waterscience/methods/guide/methods.html.

18. US EPA method 8270C. Semivolatile organic compounds by gas chromatography/mass spectrometry(GC/MS). Revision 3. Washington DC, USA: EPA. December, 1996.

19. US EPA method 8275A. Semivolatile organic compounds (PAHs and PCBs) in soils/sludges and solid wastes using thermal extraction/gas chromatography/mass spectrometry (TE/GC/MS). Revision 1. Cincinnati OH, USA: EPA. December 1996.

20. US EPA method 8260B. Volatile organic compounds by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). Revision 2. Cincinnati OH, USA: EPA. December 1996.

21. Commission Decision 2002/657/EC, August 12, 2002, implementing Council Directive 96/23/EC concerning the performance of analytical methods and interpretation of results. II Off. J. Eur. Commun. L 221/8-36.17.8.2002.

22. Guidance for Industry. Mass Spectrometry for Confirmation of the Identity of Animal Drug Residues. Final Guidance. Rockville MD, USA: US FDA, Center for Veterinary Medicine. May 1, 2003.11 p.

23. WADA Technical Document TD2003IDCR. Identification criteria for qualitative assays incorporating chromatography and mass spectrometry. Version 1.2. WADA. January 1, 2004.

24. Bethem R., Boison J., Gale J., Heller D., Lehotay S., Loo J., Musser S., Price P., Stein S. Establishing the fitness for purpose of mass spectrometric methods. // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2003. V. 14. N. 5. P. 528-541.

25. Rivier L. Criteria for the identification of compounds by liquid chromatography-mass spectrometry and liquid chromatography-multiple mass spectrometry in forensic toxicology and doping analysis. // Anal. Chim. Acta 2003. V. 492. N. 1. P. 69-82.

26. De Zeeuw R.A. Substance identification: the weak link in analytical toxicology. II J. Chromatogr. 2004. B. V. 811. N. 1. P. 3-12.

27. Ruther J. Retention index database for identification of general green leaf volatiles in plants by coupled capillary gas chromatography-mass spectrometry. II J. Chromatogr. A. 2000. V. 890. P. 313-319.

28. The Sadtler Gas Chromatography Standard Retention Library. Philadelphia, USA: Sadtler Research Laboratories. 1986.

29. Flavornet; http://www.nysaes.cornell.edu/flavornet/.

30. Flavor and Fragrance Retention Index Characterization of Flavor, Fragrance and many other compounds on DB-1 and DB-XLB; http://www.chem.agilent.com/cag/cabu/pdf/b-0279.pdf.

31. Retention index system (RTI); http://www.upsc.nu/default.asp?pageid=7282.

32. Сайт фирмы "Palisade"; http://www.palisade-ms.com/.

33. Сайт фирмы "Agilent"; http://www.chem.agilent.com/cabu.

34. Зенкевич И.Г., Кузнецова Л.М. Использование физико-химических констант органических соединений при хромато-масс-спектрометрической идентификации. II Ж. аналит. химии. 1992. Т. 47. № 6. С. 982-993.

35. Zenkevich I.G., Kuznetsova L.M. A new approach to the prediction of gas-chromatographic retention indexes from physicochemical constants. // Coll. Czech. Chem. Commun. 1991. V. 56. N. 10. 2042-2054.

36. Зенкевич И.Г. Принцип структурной аналогии при расчете газохроматографических индексов удерживания по физико-химическим константам органических соединений. II Ж. аналит. химии. 1998. Т. 53. № 1. С. 35-40.

37. Zenkevich I.G. Reciprocally unambiguous conformity between GC retention indices and boiling points within two- and multidimensional taxonomic groups of organic compounds. //J. High. Res. Chromatogr. 1998. V. 21. N. 10. P. 565-568.

38. Зенкевич И.Г. Расчет газохроматографических индексов удерживания органических соединений по температурам кипения их структурных аналогов. //Ж. структ. химии. 1999. Т. 40. № 1. С. 121-130.

39. Zenkevich I.G. New applications of the retention index concept in gas and high performance liquid chromatography. // Fresenius J. Anal. Chem. 1999. V. 365. N. 4. 305-309.

40. Katritzky A.R., Maran U., Lobanov V.S., Karelson M. Structurally diverse quantitative structure-property relationship correlations of technologically relevant physical properties. II J. Chem. Inf. Сотр. Sci. 2000. V. 40. N. 1. P. 1-18.

41. Зенкевич И.Г., Мариничев А.Н. Сопоставление топологических и динамических характеристик молекул для расчета хроматографических параметров удерживания органических соединений. // Ж. структ. химии. 2001. Т. 42. № 5. С. 893-902.

42. Randic М., Basak S.C., Pompe М., Novic М. Prediction of gas chromatographic retention indices using variable connectivity index. // Acta Chim. Slov. 2001. V. 48. N. 2. P. 169-180.

43. Bogusz M., Erkens M. Reversed-phase high-performance liquid chromatographic database of retention indices and UV spectra of toxicologically relevant substances and its interlaboratory use. // J. Chromatogr. A. 1994. V. 674. N. 1. P. 97-126.

44. Elliott S.P., Hale K.A. Development of a high performance liquid chromatography retention index scale for toxicological drug screening. // J. Chromatogr. B. 1997. V. 694. N. 1. P. 99-114.

45. Bogusz M., Erkens M. Reversed-phase high-performance liquid-chromatographic database of retention indexes and UV spectra of toxicologicallyrelevant substances and its interlaboratory use. II J. Chromatogr. A. 1994. V. 674 N. 1-2. P. 97-126.

46. Muijselaar P.G. Retention indices in micellar electrokinetic chromatography. II J. Chromatogr. A. 1997. V. 780. N. 1-2. P. 117-127.

47. Palmblad M., Ramstrom M., Markides K.E., Hakansson P. Bergquist J. Prediction of chromatographic retention and protein identification in liquid chromatography/mass spectrometry. II Anal. Chem. 2002. V. 74. N. 22. P 58265830.

48. Palmblad M., Ramstrom M., Bailey C.G., McCutchen-Maloney S.L., Bergquist J., Zeller L.C. Protein identification by liquid chromatography-mass spectrometry using retention time prediction. II J. Chromatogr. B. 2004. V. 803. N. 1. P. 131-135.

49. Hudson J.C., Golin M., Malcolm M., Whiting C.F. Capillary zone electrophoresis in a comprehensive screen for drugs of forensic interest in whole blood: an update. II Can. Soc. Forensic Sci. J. 1998. V. 31. N. 1. P. 1-29.

50. Boone C.M., Ensing K. Is capillary electrophoresis a method of choice for systematic toxicological analysis ? II Clin. Chem. Lab. Med. 2003. V. 41. N. 6. P. 773-781.

51. Schepers P.G.M.S., Franke J.P., De Zeeuw R.A. System evaluation and substance identification in systematic toxicological analysis by the mean list length approach. II J. Anal. Toxicol. 1983. V. 7. N. 6. P. 272-278.

52. Franke J.P., De Zeeuw R.A. The multi-technique approach. In: The analysis of drugs of abuse. Chichester: Wiley. 1991. P. 93-120.

53. Maier R.D., Bogusz M. Identification power of a standardized HPLC-DAD system for systematic toxicological analysis. // J. Anal. Toxicol. 1995. V. 19. N. 2. P. 79-83.

54. McLafferty F.V., Stauffer D.B. Retrieval and interpretatitive computer programs for mass spectrometry. II J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1985. V. 25. N. 3. P. 245-252.

55. Ellison S.L.R., Gregory S., Hardcastle W.A. Quantifying uncertainty in qualitative analysis. // Analyst. 1998. V. 123. P. 1155-1161.

56. De Ruig W.G., Dijkstra G., Stephany R.W. Chemometric criteria for assessing the certainty of qualitative analytical methods. // Anal. Chim. Acta 1989. V. 223. P. 277-282.

57. Stein S.E. Estimating probabilities of correct identification from results of mass spectral library searches. II J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1994. V. 5. P. 316-323.

58. Stein S.E. Chemical substructure identification by mass spectral library searching. // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1995. V. 6. P. 644-655.

59. Evett I.W., Gill P. A discussion of the robustness of methods for assessing the evidential value of DNA single locus profiles in crime investigations. // Electrophoresis. 1991. V. 12. N. 2-3. P. 226-230.

60. Stein S.E., Scott D.R. Optimization and testing of mass spectral library search algorithms for compound identification. // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1994. V. 5. N. 9. P. 859-866.

61. Pesyna G.M., Venkataraghavan R., Dayringer H.E., McLafferty F.W. Probability based matching system using a large collection of reference mass-spectra. //Anal. Chem. 1976. V. 48. N. 9. P. 1362-1368.

62. Stauffer D.B., McLafferty F.W., Ellis R.D., Peterson D.W. Adding forward searching capabilities to a reverse search algorithm for unknown mass-spectra. // Anal. Chem. 1985. V. 57. N. 3. P. 771-773.

63. Atwater B.L., Stauffer D.B., McLafferty F.W., Peterson D.W. Reliability ranking and scaling improvements to the probability based matching system for unknown mass-spectra. //Anal. Chem. 1985. V. 57. N. 4. P. 899-903.

64. Stauffer D.B., McLafferty F.W., Ellis R.D., Peterson D.W. Probability-based-matching algorithm with forward searching capabilities for matching unknown mass-spectra of mixtures. // Anal. Chem. 1985. V. 57. N. 6. P. 10561060.

65. Stauffer D.B., McLafferty F.W. Molecular-weight adjustment to probability based matching of unknown mass-spectra. II Org. Mass Spectrom. 1986. V. 21. N. 6. P. 313-315.

66. Сайт фирмы Matrix Science; http://www.matrixscience.com/help/scoringhelp.html.77. Protein Prospector;http://prospector.ucsf.edU/ucsfhtml4.0/instruct/fitman.htm.

67. Eng J.K., McCormack A.L., Yates J.R. An approach to correlate tandem mass spectral data of peptides with amino acid sequences in a protein database. //J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 1994. V. 5. N. 11. P. 976-989.

68. Yates J.R., Eng J.K., McCormack A.L., Schieltz D. Method to correlate tandem mass spectra of modified peptides to amino acid sequences in the protein database. //Anal. Chem. 1995. V. 67. N. 8. P. 1426-1436.

69. Yates J.R., Morgan S.F., Gatlin C.L., Griffin P.R., Eng J.K. Method to compare collision-induced dissociation spectra of peptides: potential for library searching and subtractive analysis. II Anal. Chem. 1998. V. 70. N. 17. 35573565.

70. Elias J.E., Gibbons F.D., King O.D., Roth F.P., Gygi S.P. Intensity-based protein identification by machine learning from a library of tandem mass spectra. // Nature Biotechnol. 2004. V. 22. N. 12. 214 219.

71. Tabb L.D., Maccoss M.J., Wu C.C., Anderson S.D., Yates J.R. Similarity among tandem mass spectra from proteomic experiments: detection, significance, and utility. //Anal. Chem. 2003. V. 75. N. 10. P. 2470-2477.

72. Baumann K., Clerc J.T. Computer-assisted IR spectra prediction linked similarity searches for structures and spectra. // Anal. Chim. Acta. 1997. V. 348. P. 327-343.

73. Varmuza K., Karlovits M., Demuth W. Spectral similarity versus structural similarity: infrared spectroscopy. // Anal. Chim. Acta. 2003. V. 490. N. 1-2. P. 313-324.

74. Boruta M. Search Strategies for IR Spectra. Part l-V. Bio-Rad Laboratories Application Notes. Hemel Hempstead, Herts, UK. 2001. P. 94034-94038

75. Ellison S.L.R., Gregory S.L. Predicting chance infrared spectroscopic matching frequencies. II Anal. Chim. Acta. 1998. V. 370. N. 2-3. P. 181-190.

76. Хубер Л. Применение диодно-матричного детектирования в ВЭЖХ. М.: Мир. 1993. 95 с.

77. Consultative Committee for Amount of Substance (CCQM). Report of the 5th Meeting (February 1999). Sevres, BIPM, 1999. P. 74.

78. Cech N.B., Enke C.G. Practical implications of some recent studies in electrospray ionization fundamentals. II Mass Spec. Rev. 2001. V. 20. N. 6. P. 362-387.

79. Chien C.-F., Kopecni M.M., Laub R.J. Specific retention volumes and retention indices of selected hydrocarbon solutes with OV-1 and SE-30 polydimethylsiloxane solvents. // J. High Resol. Chromatogr. 1981. V. 4. P. 539543.

80. Bredael P. Retention indices of hydrocarbons on SE-30. // J. High Resol. Chromatogr. 1982. V. 5. P. 325-328.

81. Lubeck A.J., Sutton D.L. Kovats retention indices of selected hydrocarbons through Сю on bonded phase fused silica capillaries. J High Resol. Chromatogr. 1983. V. 6. P. 328-332.

82. Chien C.-F., Furio D.L., Kopecni M.M., Laub R.J. Specific retention volumes and retention indices of selected hydrocarbon solutes with OV-101 and SP-2100 polydimethylsiloxane solvents. //J. High Resol. Chromatogr. 1983. V. 6. N. 10. P.577-580.

83. Boneva S., Dimov N. Interactive retention index database for compound identification in temperature-programmed capillary gas chromatography. // Chromatographia. 1986. V. 21. N.3. P. 149-151.

84. Boneva S., Dimov N. Unified retention index of hydrocarbons separated on dimethylsilicone OV-101 II Chromatographia. 1986. V. 21. N. 12. P. 697-700.

85. Bangjie C., Xijian G., Shaoyi P. Calculation of retention indices in temperature-programmed gas chromatography. // Chromatographia. 1987. V. 23. N. 12. P. 888-892.

86. Guan Y., Kiraly J., Rijks J.A. Interactive retention index database for compound identification in temperature-programmed capillary gas chromatography. // J. Chromatogr. 1989. V. 472. P. 129-143.

87. Справочник по прикладной математике. В 2-х т. Под ред. Ллойда Э, Ледермана У. Пер. с англ. М.: Финансы и статистика. 1990. Гл. 2-4, 5,15,16, 19.

88. MassLab version 1.2 user guide. VG Organic SD 001126. Fisons pic. 1993. P. 6-29.

89. Lee M.L., Vassilaros D.L., White C.M., Novotny M. Retention indices for programmed-temperature capillary-column gas chromatography of polycyclic aromatic hydrocarbons. //Anal. Chem. 1979. V. 51. N. 6. P. 768-773.

90. Rostad C.E., Pereira, W.E. Kovats and Lee retention indices determined by gas chromatography/mass spectrometry for organic compounds of environmental interest. // J. High Resolut. Chromatogr., Chromatogr. Commun. 1986. V. 9. P. 328-334.

91. Vassilaros D.L., Kong R.C., Later D.W., Lee M.L. Linear retention index system for polycyclic aromatic compounds. Critical evaluation and additional indices. //J. Chromatogr. 1982. V. 252. N. 1. P. 1-20.

92. STN; http://stneasy.cas.org/html/english/login1.html?service=STN.

93. CAS Registry Handbook. Columbus OH, USA. American Chemical Society. 1965-2002.

94. Drugs and Their Promotion on the Russian Market. St. Petersburg: Informational Bank for Pharmaceutical Production and Consumption. 1994.

95. Thompson, S. K. Sampling. New York: Wiley. 1992.

96. Gagliardi L., Orsi D., Cavazzutti G., Tonelli D., Zappoli S. HPLC Determination of oxiracetam, its impurities, and piracetam in pharmaceutical formulations. //Anal. Lett. 1994. V. 27. N. 5. P. 879-885.

97. Kafil J.B., Dhingra B.S. Stability-indicating method for the determination of levodopa, levodopa-carbidopa and related impurities. // J. Chromatogr. A. 1994. V. 667. N. 1-2. P. 175-181.

98. Toscano Q.L.C., Romero M.A.A. Determination of some impurities in technical grade chlortoluron by high performance liquid chromatography (in Spanish). //Afinidad. 1994. V. 51. N. 453. P. 364-368.

99. Klick S. Evaluation of different injection techniques in the gas chromatographic determination of thermolabile trace impurities in a drug substance. // J. Chromatogr. A. 1995. V. 689. N. 1. P. 69-76.

100. Husain S., Khalid S., Nagaraju V., Rao R.N. High-performance liquid chromatographic separation and determination of small amounts of process impurities of ciprofloxacin in bulk drugs and formulations. J. Chromatogr. A. 1995. V.705. N.2. P. 380-384.

101. Shada D.M., Wong C.F., Elrod L., Morley J A, Gay C.M. Determination of 1-benzob.thien-2-ylethanone and related impurities by high performance liquid chromatography. // J. Pharm. Biomed. Anal. 1996. V. 14. N. 4. P. 501-510.

102. Tjornelund J., Hansen S.H. Determination of impurities in tetracycline hydrochloride by nonaqueous capillary electrophoresis. // J.Chromatogr. Sci. A. 1996. V. 737. N. 2. P. 291-300.

103. Krzek J., Starek M. Densitometric determination of active constituents and impurities in complex analgesic and antipyretic pharmaceuticals. // J. Planar Chromatogr. Mod. TLC. 1999. V. 12. N. 5. P. 356-360.

104. Hernandez M., Borrull F., Calull M. Determination of oxytetracycline and some impurities in plasma by non-aqueous capillary electrophoresis using solidphase extraction. // Chromatographia. 2000. V. 52. N. 5-6. P. 279-284.

105. Nagaraju V., Sreenath D., Rao J.T., Rao R.N. Separation and determination of synthetic impurities of sildenafil (viagra) by reversed-phase highperformance liquid chromatography. //Anal. Sci. 2003. V. 19. N. 7. P. 1007-1011.

106. MS-Product; http://prospector.ucsf.edU/ucsfhtml4.0/msprod.htm.

107. Aebersold R., Goodlett D.R. Mass spectrometry in proteomics. // Chem. Rev. 2001. V. 101. N. 2. P. 269-295.

108. Protein Sequencing and Identification Using Tandem Mass Spectrometry. Eds. Kinter M., Sherman N.E. New York: Wiley. 2000.

109. MS-Tag; http://prospector.ucsf.edU/ucsfhtml4.0/mstagfd.htm.

110. Daniels F., Alberty R.A. Physical Chemistry. New York: Wiley. 1958. Ch. 9, 11,15,16.

111. Wardman P. Reduction potentials of one-electron couples involving free radicals in aqueous solution. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1989. V. 18. N. 4. P. 1637-1755.

112. Зенкевич И.Г., Максимов Б.Н., Родин А.А. Газохроматографическое определение галогенсодержащих органических соединений в объектах окружающей среды. Разведочный и подтверждающий анализ. // Журн. аналит. химии. 1995. Т. 50. № 2. С. 118-135.

113. Нейман Ю. Вводный курс теории вероятностей и математической статистики. Пер. с англ. М.: Наука. 1968.448 с.

114. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений. М.: Логос. 2000. 296 с.

115. Методические рекомендации по гармонизации терминологии на национальном и международном уровне. Р 50-603-2-93. М. 1993.

116. Байерман К. Определение следовых количеств органических веществ. М.: Мир. 1987. 429 с.

117. Spiehler V.R., Odonnell С.М., Gokhale D.V. Confirmation and certainty in toxicology screening. // Clin. Chem. 1988. V. 34. N 8. P. 1535-1539.

118. Шаевич А.Б., Мучник В.Л. Метрологические особенности хроматографической идентификации с использованием веществ сравнения. //Журн. аналит. химии. 1989. Т. 44. № 3. С. 481-491.

119. Hartstra J., Franke J.P., De Zeeuw R.A. How to approach substance identification in qualitative bioanalysis. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 739. N 1. P. 125-137.

120. Eriksson J., Chait B.T., Fenyo D. A statistical basis for testing the significance of mass spectrometric protein identification results. // Anal. Chem. 2000. V. 72. N5. P. 999-1005.

121. Стандарт ISO 3534-1:1993. Statistics. Vocabulary and Symbols. Part 1. Probability and General Statistical Terms. ISO, 1993.

122. Meier P.C., Zund R.E. Statistical methods in analytical chemistry. New York: Wiley. 1993. Ch.1

123. Дёрфель К. Статистика в аналитической химии. Пер. с нем. М.: Мир. 1994. 268 с.

124. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука. 1971. 192 с.

125. Химическая энциклопедия. Гл. ред. Кнунянц И.Л. М.: Большая Росс. Советская энцикл. Т.3.1992. 639 с.

126. Сайт издательства CRC; http://www.crcpress.com/.

127. Столяров Б.В., Савинов И.М., Виттенберг А.Г., Карцова Л.А., Зенкевич И.Г., Калмановский В.И., Каламбет Ю.А. Практическая газовая и жидкостная хроматография. СПб.: Изд-во СПб. Ун-та. 1998.

128. Yamada М., Okimi К., Suda Y., Sato Т. Method for preparation of purified naphthalene. Japan application 05 85,960.1993; CA. V. 119. N. 95150m. 1993.

129. Зенкевич И.Г. Информационное обеспечение газохроматографической идентификации органических соединений в экоаналитических исследованиях. // Ж. аналит. химии. 1996. Т. 51. № 11. С.1140-1148.

130. Marquet P., Venisse N., Lacassie Е., Lachatre G. In-source CID mass spectral libraries for the "general unknown" screening of drugs and toxicants. II Analusis. 2000. V. 28. N. 10. P. 925-934.

131. Weinmann W., Gergov M., Goerner M. MS/MS-libraries with triple quadrupole-tandem mass spectrometers for drug identification and drug screening. II Analusis. 2000. V. 28. N. 10. P. 934-941.

132. Mueller C., Vogt S., Goerke R., Kordon A., Weinmann W. Identification of selected psychopharmaceuticals and their metabolites in hair by LC/ESI-CID/MS and LC/MS/MS. II Forensic Sci. Int. 2000. V. 113. N. 1-3. P. 414-421.

133. Kienhuis P.G.M., Geerdink R.B. A mass spectral library based on chemical ionization and collision-induced dissociation. II J. Chromatogr. A 2002. V. 974. N. 1-2. P.161-168.

134. Pihlainen K., Sippola E., Kostiainen R. Rapid identification and quantitation of compounds with forensic interest using fast liquid chromatography-ion trap mass spectrometry and library searching. II J. Chromatogr. A. 2003. P. 994. N . 1-2. P. 93-102.

135. Josephs J.L., Sanders M. Creation and comparison of MS/MS spectral libraries using quadrupole ion trap and triple-quadrupole mass spectrometers. II Rapid Commun. Mass Spectrom. 2004. V. 18. N. 7. P. 743-759.

136. Gergov M., Weinmann W., Meriluoto J., Uusitalo J., Ojanpera I. Comparison of product ion spectra obtained by liquid chromatography/triple-quadrupole mass spectrometry for library search. II Rapid Commun. Mass Spectrom. 2004. V.18. N. 10. P. 1039-1046.

137. Сайт фирмы Highchem; http://www.highchem.com/.

138. Halket J.M., Waterman D., Przyborowska A.M., Patel R.K.P., Fraser P.D., Bramley P.M. Chemical derivatization and mass spectral libraries in metabolic profiling by GC/MS and LC/MS/MS. // J. Experim. Botany. 2005. V. 56. N. 410. P. 219-243.

139. McLafferty F.W., Zhang M.Y., Stauffer D.B., Loh S.Y. Comparison of algorithms and databases for matching unknown mass spectra. II J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1998. V. 9. N. 1. P. 92-95.

140. McLafferty F.W., Stauffer D.B., Loh S.Y., Wesdemiotis C. Unknown identification using reference mass spectra. Quality evaluation of databases. II J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1999. V. 10. N. 12. P. 1229-1240.

141. Stein S., Kilpatrick L., Mautner M., Neta P., J. Roth. Building and using reference libraries of peptide mass spectra. Proceedings of the 53rd ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics. San Antonio (USA). 2005.

142. Kilpatrick L.E., Neta P., Roth J., Stein S.E. Identification of peptides using high quality reference MS/MS spectra. Proceedings of the 53rd ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics. San Antonio (USA). 2005.

143. Nakamura Т., Nagaki H., Ohki Y., Kinoshita T. Differentiation of leucine and isoleucine residues in peptides by consecutive reaction mass spectrometry. //Anal. Chem. 1990. V. 62. N. 3. P. 311-313.

144. Liptak M., Vekey K., Van Dongen W.D., Heerma W. Fast atom bombardment mass spectrometry of some lantibiotics. // Biol. Mass Spectrom. 1994. V. 23. N. 11. P. 701-706.

145. Hulst A.G., Kientz C.E. Differentiation between the isomeric amino acids leucine and isoleucine using low-energy collision-induced dissociation tandem mass spectroscopy. // J. Mass Spectrom. 1996. V. 31. N. 10. P. 1188-1190.

146. Moyano E., Games D.E., Galceran M.T. Determination of quaternary ammonium herbicides by capillary electrophoresis/mass spectrometry // Rapid Commun. Mass Spectrom. 1996. V. 10. N. 11. P. 1379-1385.

147. Song X., Budde W.L. Capillary electrophoresis-electrospray mass spectra of the herbicides paraquat and diquat // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1996. V. 7. N. 9. P. 981-986.

148. Marr J.C., King J.B. A simple high performance liquid chromatography/ionspray tandem mass spectrometry method for the direct determination of paraquat and diquat in water. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 1997. V. 11. N. 5. P. 479-483.

149. Castro R., Moyano E., Galceran M.T. Ion-pair liquid chromatography-atmospheric pressure ionization mass spectrometry for the determination of quaternary ammonium herbicides. // J. Chromatogr. A. 1999. V. 830. N. 1. P. 145-154.

150. Takino M., Daishima S., Yamaguchi K. Determination of diquat and paraquat in water by liquid chromatography/electrospray-mass spectrometry using volatile ion-pairing reagents. //Anal. Sci. 2000. V. 16. N. 7. P. 707-711.

151. Castro R., Moyano E., Galceran M.T. Determination of quaternary ammonium pesticides by liquid chromatography-electrospray tandem mass spectrometry. II J. Chromatogr. A. 2001. V. 914. N. 1. P. 111-121.

152. Schmelzeisen-Redeker G., Roellgen F.W., Wirtz H., Voegtle F. Thermospray mass spectrometry of diazonium and di-, tri-, and tetraquaternary onium salts. // Org. Mass Spectrom. 1985. V. 20. N.12. P. 752-756.

153. Evans C.S., Startin J.R., Goodall D.M., Keely B.J. Tandem mass spectrometric analysis of quaternary ammonium pesticides. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2001. V. 15. N. 9. P. 699-707.

154. Tondeur Y., Sovocool G.W., Mitchum R.K., Niederhut W.J., Donelly J.R. Use of FAB MS/MS for analysis of quaternary amine pesticide standards. // Biomed. Environ. Mass Spectrom. 1987. V. 14. N. 12. P. 733-736.

155. Yoshida M., Watabiki T., Tokiyasu T., Ishida N. Determination of paraquat and diquat by liquid chromatography-thermospray mass spectrometry. // J. Chromatogr. 1993. V. 628. N. 2. P. 235-9.

156. Barcelo D., Durand G., Vreeken R.J. Determination of quaternary amine pesticides by thermospray mass spectrometry. // J. Chromatogr. 1993. V. 647. N. 2. P. 271-277.

157. Cheng Y., Hercules D.M. Studies of pesticides by collision-induced dissociation, postsource-decay, matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry. // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2001. V. 12. N. 5. P. 590-8.

158. Evans C.S., Startin J.R., Goodall D.M., Keely B.J. Formation of gas-phase clusters monitored during electrospray mass spectrometry: a study of quaternary ammonium pesticides. H Rapid Commun. Mass Spectrom. 2001. V. 15. N. 15. P. 1341-1345.

159. Gatlin C.L., Turecek F. Electrospray ionization of inorganic and organometallic complexes. In: Electrospray Ionization Mass Spectrometry: Fundamentals, Instrumentation, and Applications. Cole R.B. (ed). New York: John Wiley. 1997. P. 527-570.

160. Zook D.R., Bruins A.P. On cluster ions, ion transmission, and linear dynamic range limitations in electrospray (ionspray) mass spectrometry. // Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes. 1997. V. 162. N. 1-3. P. 129-147.

161. Moriwaki H. J. Complexes of paraquat with guanine bases detected by electrospray ionization-mass spectrometry. // Mass Spectrom. Soc. Jpn. 2002. V. 50. N. 1. P. 18-20.

162. Shvartsburg A.A. Acetonitrile complexes of triply charged metal ions: are ligated trications intrinsically more prone to charge reduction than dications? // Chem. Phys. Lett. 2002. V. 360. N. 5-6. P. 479-486.

163. Wang G., Cole R.B. Effects of solvent and counterion on ion pairing and observed charge states of diquaternary ammonium salts in electrospray ionization mass spectrometry. // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1996. V. 7. N. 10. P. 1050-1058.

164. Yumino K., Kawakami I., Tamura M., Hayashi Т., Nakamura M. Paraquat-and diquat-induced oxygen radical generation and lipid peroxidation in rat brain microsomes. // J. Biochem. 2002. V. 131. N. 4. P. 565-570.

165. Ионы и ионные пары в органических реакциях. Пер. с англ. М.: Мирю 1975. 424 с.

166. Rogers R.D., Seddon K.R. (Eds). Ionic Liquids: Industrial Applications for Green Chemistry. Washington: American Chemical Society. 2002.

167. Rogers R.D., Seddon K.R. (Eds). Ionic Liquids as Green Solvents: Progress and Prospects. Washington: American Chemical Society. 2003.

168. Ackermann B.L., Tsarbopoulos A. Allison J. Fast atom bombardment mass-spectrometric studies of the aluminium chloride N-butylpyridinium chloride molten-salt. //Anal. Chem. 1985. V. 57. N. 8. P. 1766-8.

169. Franzen G., Gilbert B.P., Pelzer G., Depauw E. The anionic structure of room-temperature organic chloroaluminate melts from secondary ion mass-spectrometry. // Org. Mass Spectrom. 1986. V. 21. N. 7. P. 443-444.

170. Wicelinski S.P., Gale R.J., Pamidimukkala K.M., Laine R.A. Fast atom bombardment mass-spectrometry of low temperature chloroaluminate and chlorogallate melts. //Anal. Chem. 1988. V. 60. N. 20. P. 2228-2232 .

171. Abdul-Sada A.K., Greenway A.M., Seddon K.R. Welton T. Upon the existence of AI3CI10.- in room-temperature chloroaluminate ionic liquids. // Org. Mass Spectrom. 1989. V. 24. N. 10. P. 917-918.

172. Bell R.C., Castleman A.W., Thorn D.L. Vanadium oxide complexes in room-temperature chloroaluminate molten salts. // Inorg. Chem. 1999. V. 38. N. 25. P. 5709-5715.

173. Armstrong D.W., Zhang L.K., He L.F., Gross M.L. Ionic liquids as matrixes for matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry. // Anal. Chem. 2001. V. 73. N. 15. P. 3679-3686.

174. Sarda-Broch S., Berthod A., Armstrong D.W. Ionic matrices for matrixassisted laser desorption/ionization timeof-flight detection of DNA oligomers. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2003. V. 17. N. 6. P. 553-560.

175. Dyson P.J., Mclndoe J.S., Zhao D. // Direct analysis of catalysts immobilised in ionic liquids using electrospray ionization ion trap mass spectrometry. II Chem. Commun. 2003. N 4. P. 508-509 .

176. Romero-Sanz I., Bocanegra R., De la Mora J.F. Source of heavy molecular ions based on Taylor cones of ionic liquids operating in the pure ion evaporation regime. // J. Appl. Phys. 2003. V. 94. N. 5. P. 3599-3605 .

177. Romero-Sanz I., De la Mora J.F. Energy distribution and spatial structure of electrosprays of ionic liquids in vacuo. II J. Appl. Phys. 2004. V. 95. N. 4. P. 2123-2129.

178. Anjaiah S., Chandrasekhar S., Gree R. Synthesis and preliminary use of novel acrylic ester-derived task-specific ionic liquids. // Tetrahedron Lett. 2004. V. 45. N. 3. P. 569-571.

179. Omotowa B.A., Shreeve J.M. Triazine-based polyfluorinated triquaternary liquid salts: synthesis, characterization, and application as solvents in rhodium(l)-catalyzed hydroformylation of 1-octene. // Organometallics. 2004. V. 23. N. 4. P. 783-791.

180. Mirzaei Y.R., Twamley B., Shreeve J.M. Syntheses of 1-alkyl-1,2,4-triazoles and the formation of quaternary 1-alkyl-4-polyfluoroalkyl-1,2,4-triazolium salts leading to ionic liquids. //J. Org. Chem. 2002. V. 67, N. 26. P. 9340-9345.

181. Singh R.P., Manandhar S., Shreeve J.M. Mono- and disubstituted polyfluoroalkylimidazolium quaternary salts and ionic liquids. // Synthesis. 2003. N. 10. P. 1579-1585.

182. Mirzaei Y.R., Xue H., Shreeve J.M. Low melting N-4-functionalized-1-alkyl or polyfl uoroalkyl-1,2,4-tri azoliumsalts. // Inorg. Chem. 2004. V. 43. N. 1. P. 361-367.

183. Bosma N.L., Harrison A.G. An energy-resolved study of the fragmentation reactions of alkyl ammonium ions. // Can. J.Chem. 1994. V. 72. N. 11. P. 22052211.

184. Veith H.J. Mass-spectrometry of ammonium and ¡minium salts. // Mass Spectrom. Rev. 1983. V. 2. N. 4. P. 419-446.

185. Destefano A.J., Keough T. Quaternary ammonium-salts as calibration compounds for fast atom bombardment mass spectrometry. // Anal. Chem. 1984. V. 56. N. 11. P. 1846-1849.

186. Beranova S., Wesdemiotis C. The unimolecular chemistry of quaternary ammonium-ions and their neutral counterparts. // Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes. 1994. V. 134. N. 2-3. P. 83-102.

187. Seto C., Grossert J.S., Waddell D.S., Curtis J.M., Boyd R.K. Effects of ionization mode on charge-site-remote and related fragmentation reactions of long-chain quaternary ammonium ions. // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2001. V. 12. N. 5. P. 571-579.

188. Kebarle P., Tang L. From ions in solution to ions in the gasphase The mechanism of electrospray mass-spectrometry. // Anal. Chem. 1993. V. 65. N. 22. P.972A- 986A.

189. Rundlett K.L., Armstrong D.W. Mechanism of signal suppression by an ionic surfactant in capillary electrophoresis electrospray ionization mass spectrometry. II Anal. Chem. 1996. V. 68. N. 19. P. 3493-3497.

190. Kebarle P., Peschke M. On the mechanisms by which the charged droplets produced by electrospray lead to gas phase ions. // Anal. Chim. Acta. 2000. V. 406. N. 1. P.11-35.

191. Zhou S.L., Cook K.D. A mechanistic study of electrospray mass spectrometry: charge gradients within electrospray droplets and their influence on ion response. // J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2001. V. 12. N. 2. P. 206-214.

192. Tang K.Q., Smith R.D. Physical/chemical separations in the break-up of highly charged droplets from electrosprays. II J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2001. V. 12. N. 3. P. 343-347.

193. Schug K., McNair H.M. Adduct formation in electrospray ionization mass spectrometry II. Benzoic acid derivatives. J. Chromatogr. 2003. V. 985. N. 1-2. P. 531-539.

194. Structure-Performance Relationships in Surfactants. Esumi K., Ueno M. (Eds). New York: Marcel Dekker. 1997.

195. Handbook of Surface and Colloid Chemistry. Birdi K.S. (Ed.). Boca Raton: CRC Press 1997.

196. Law G., Watson P.R. Surface tension measurements of N-alkylimidazolium ionic liquids. // Langmuir. 2001. V. 17. N. 20. P. 6138-6141.

197. Law G., Watson P.R. Surface orientation in ionic liquids. // Chem. Phys. Lett. 2001. V. 345. N. 1-2. P.1-4.

198. Allen H.C., Raymond E.A., Richmond G.L. Surface structural studies of methanesulfonic acid at air/aqueous solution interfaces using vibrational sum frequency spectroscopy. //J. Phys. Chem. A. 2001. V. 105. N. 9. P. 1649-1655.

199. Roberts J.M., Diaz A.R., Fortin D.T., Friedle J.M., Piper S.D. Influence of the Hofmeister series on the retention of amines in reversed-phase liquid chromatography. //Anal. Chem. 2002. V. 74. N. 19. P. 4927-4932.