基于质谱电离效率预测的小分子有机物非靶向定量模型研究OA
针对液相色谱-高分辨质谱非靶向分析中无参考标准化合物难以定量的问题,本文以37种小分子有机物为研究对象,建立基于电离效率预测的非靶向定量模型。在电喷雾电离源正离子模式下测定各化合物的实验电离效率,利用PaDEL计算分子描述符,并经常量剔除、Pearson相关性筛选和递归特征消除筛选出11个关键特征变量。比较多元线性回归、K近邻、支持向量回归、梯度提升回归和随机森林等5种机器学习算法,随机森林模型表现出较好的预测性能,训练集R^(2)为0.97,RMSE为0.12,测试集R^(2)为0.85,RMSE为0.22。SHAP分析表明,MIC1、SpMax2_Bhs和VE1_Dzv是影响电离效率的主要负向驱动因素,说明分子局部拓扑复杂性、电负性分布和范德华体积等结构特征会影响电喷雾电离过程。37种化合物电离效率的预测误差中位值为1.20倍,平均值为1.34倍;标准溶液中浓度预测误差中位值为1.45倍,平均值为4.78倍。将模型应用于实际环境水样中恩诺沙星的半定量分析,预测误差为2.05~5.23倍。本研究能够为非靶向分析中无参考标准化合物的定量和电离机制解释等提供支撑。
邢海恒;张燕;高燕;李康聪;李秀琴;陈智;张庆合
中国计量大学材料与化学学院,浙江杭州310018 中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所,北京100029中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所,北京100029 国家市场监督管理总局重点实验室(营养与健康化学计量及应用),北京100029中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所,北京100029 国家市场监督管理总局重点实验室(营养与健康化学计量及应用),北京100029中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所,北京100029 国家市场监督管理总局重点实验室(营养与健康化学计量及应用),北京100029中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所,北京100029 国家市场监督管理总局重点实验室(营养与健康化学计量及应用),北京100029中国计量大学材料与化学学院,浙江杭州310018中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所,北京100029 国家市场监督管理总局重点实验室(营养与健康化学计量及应用),北京100029
化学化工
液相色谱-高分辨质谱电喷雾电离源电离效率预测非靶向分析定量模型
《化学试剂》 2026 (8)
P.42-49,8
国家重点研发计划资助项目(2023YFF0612601)。
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