[发明专利]常见毒物药物液相色谱质谱数据库

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种常见毒物药物的液相色谱质谱(LC-MS)数据库。尤其是能对未知样品进行搜索比对的数据库。

背景技术

食物中毒是指摄入了含有生物性、化学性有毒有害物质的食品或者把有毒有害物质当作食品摄人后出现的非传染性的急性、亚急性疾病。据卫生部统计，我国每年发生的食物中毒事件有几百至上千起，涉及人数上万。食物中毒不仅严重危害人们的身体健康，而且造成不良的社会影响，引起广泛关注。能否准确、快速处理食物中毒事件已成为卫生部门应急反应能力建设的重点。在所有的食物中毒事件中，化学性物质引起的中毒占40％左右，这类中毒具有发病急、中毒症状重、致死率高(占所有食物中毒致死人数的一半以上)的特点。应对化学性食物中毒事件时，快速有效的确定致毒物质是后续处理和临床治疗的关键。及时排查出中毒原因、锁定毒物是确保医生对症下药、准确处理伤情的前提，这样能够促进患者康复，显著降低中毒死亡率。所以，为了保证化学性食物中毒检测结果的准确、及时，必须对中毒经过和毒物来源作深人细致的调查和取样，一些针对特定物质(如亚硝酸盐、重金属类、砷、汞、氰化物等)的快速检测方法也相继建立起来。尽管如此，考虑到食物中毒多样性和复杂性，这些快检方法都具有一定的局限性和单一性，每年仍有大量的中毒事件不能查明其原因。因此，未知中毒物的筛查确认工作依然是卫生检验工作者面临的巨大挑战。

现阶段，未知物的筛查主要是通过质谱比对和标准样品确证来完成。随着质谱技术的发展，通过数据库的比对查询来确认未知化合物变得简单易行[4]。目前常用的有机质谱数据库主要是与气相色谱-质谱技术匹配的数据库，如已有商业化的GC-EI-MS质谱库，包括美国国家标准研究所的NIST库含有160000余种化合物190000余张谱图、Wiley质谱库包括300000余种化合物400000余张谱图，应该说包括了常见挥发性毒物的质谱库。但这些数据库检索出的化合物都是以系统命名给出的化合物的名称，对于非有机化学专业的专业人士来说，很难正确对这些命名给出准确的判定，不利于重大活动中食物中毒事件的快速查询。因此，如何利用现有的GC-EI-MS商业数据库，将其中的可能与食物中毒和食物恐怖有关的化合物的质谱图化学名转化成商品名以利于快速查询。对于难挥发性化合物，目前的准确确证一般采用LC-MS/MS、LC-Q-TOF等技术。由于各个公司的液相色谱-质谱的质谱设计原理不同，参数不同，没有一个统一的质谱图，各个公司得到的质谱图差别可能很大；同一公司的仪器在相同条件下质谱图也不尽相同。在同一个电离模式下，各离子的丰度比可能有差别，但各公司的仪器得到的质谱图准分子离子峰和质谱碎片是相同的，可以用作快速筛选，与中毒症状的判断结果进行对比，同时通过液相色谱色谱柱、流动相条件、保留时间等，可以进行进一步的定性确认。

发明内容

本发明主要针对GC-EI-MS商业数据库中没有收录的难挥发有毒有害物质，在前期工作的基础上，建立和完善常见毒物和药物的有机质谱库，内容主要包括如下两部分：

(1)质谱图的采集

根据对已有资料的查询，筛选出常见食物中毒事件的毒物和常用药物，其中毒物包括真菌毒素、贝类毒素、藻毒素、鼠药、植物毒素等；药物包括各种抗生素、抗菌素、抗肿瘤药物、镇静剂、麻醉品等。准备所需化合物的对照品，配制标准溶液，在不同的仪器条件下采集其LC-MS谱图。

(2)质谱库的构建

对上述LC-MS谱图谱图进行核对，选定有代表性、含有有效信息的质谱图转入质谱库中，同时编辑相应谱图文本数据如化合物名称、描述、CAS号、分子式、分子量、仪器采集条件、保留时间等，必要时通过其他软件辅助输入结构式。待所有物质的谱图和信息录入完毕后，将自建谱库进行格式转化，以适合对比搜索的需要。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案

根据对已有的资料查询，筛选出常见食物恐怖事件的毒物。在此基础上对现有的GC-EI-MS的Nist和Wiley数据库进行查询，建立常见的中毒毒物如有机磷、有机氯、镇定剂等质谱图。对于难挥发的化合物，建立LC-MS质谱数据库，该库将基于保留时间和质谱图进行定性。该发明了涵盖了400余种物质的质谱图，其中包括16种贝类毒素、42种毒麻品、20种真菌毒素、18种农药、6种鼠药、50种激素、18种β-受体激动剂、19种β-受体阻断剂、200余种抗生素等药物，登记了化合物英文名、CAS号、分子量、分子式、采集条件、保留时间等信息。可用于不明致毒物质的快速筛查，为卫生系统处理食物中毒或药物中毒等公共卫生突发事件提供技术支持。

具体实施方式

未知样品的比对通过LC-MS自带的软件完成，涉及到鉴别方法(Identifymethod)和谱库搜索方法(Library search method)。首先将未知样品进行分离提取，在特定的仪器条件下采集提取液的LC-MS谱图，以保留时间和碎片分布为考察依据与谱库对比，分析对比结果。具体实施方式如下：首先在控制液相色谱质谱仪的计算机系统盘C盘安装NIST(或NIST DEMO)软件，将建成的谱库文件放入NIST Massearch文件夹中。在Masslynx Chromalynx中编辑Identifymethod和Library Search method，在Library Search method Library List中添加相应的谱库文件。于特定的液相条件和质谱条件下采集未知样品谱图，采集完毕后在Masslynx Chromalynx中点击Identify samples，选定Identify method和Library Search method和要对比的样品号，点击OK。等待结果处理(需要几到十几分钟不等)。再对比对结果进行解析。