[发明专利]基于SCAC-RI的液相色谱保留时间数据库校正方法

说明书

本发明属于生物分析技术领域，具体为一种基于SCAC‑RI的液相色谱化合物保留时间数据库校准方法。本发明步骤包括：初始化合物保留时间数据库建立；化合物保留指数计算；以SCAC作为指标建立新方法下的校正保留时间数据库。本发明极大程度地改善了因色谱条件变化所引起的保留时间偏差而导致的数据库不可用的情况，使保留时间数据库在不同方法间进行迁移成为可能，并且还可以消除实验中其他液相系统不稳定因素对保留时间的不利影响，大大提高了化合物鉴定时与数据库的匹配度。该方法适用于非靶向代谢组学等需要建立通用、灵活的保留时间数据库对复杂多成分的样品进行定性的化学分析领域。

技术领域

本发明属于生物分析技术领域，具体涉及一种基于直链酰基肉碱保留指数(SCAC-RI)的液相色谱化合物保留时间数据库的校准方法。该方法适用于非靶向代谢组学等需要建立通用、灵活的保留时间数据库对复杂多成分的样品进行定性的化学分析领域。

背景技术

代谢组学根据研究策略不同可分为靶标代谢组学和非靶标代谢组学技术，其中基于高分辨质谱的非靶标代谢物检测技术可以在没有任何先验知识的情况下采集到生物样本高覆盖率的相对定量信息，因此在发现型的代谢组学研究过程中应用十分广泛。然而其高覆盖率也带来了众多化合物无法准确注释的问题。

传统的代谢物注释过程主要依赖于网络或自建数据库中记录的代谢物质谱特征与色谱保留特征。其中质谱特征主要指代谢物离子的精确质荷比、理论同位素分布、二级质谱碎片及碎片丰度比信息，而色谱保留特征主要指代谢物在特定色谱柱与特定色谱方法条件下的保留时间信息。然而，液相色谱仪器构造与方法的高可变性造成了色谱保留时间(retention time，RT)在多次实验间不可避免地会有微小的漂移现象，通常在实验室间甚至在同实验室内部多台仪器间都很难进行移植，主要体现在人为有意的改变(如色谱柱种类、梯度、流速、柱温等)与无意的改变(色谱柱老化程度、流动相PH的微小变化、管路长度、梯度延迟、梯度分散等)，因此代谢物保留时间只能通过标准品在实验室固定的仪器及分析方法下进行确定，否则很容易出现假阳性注释。

保留指数(retention index，RI)目前广泛应用于气相色谱质谱分析中，使用正构烷烃建立的保留指数数据库已日渐完善。正构烷烃RI的计算表达式为(1)，其中Z表示正构烷烃的碳数，X为某个待测目标化合物，T_RX,T_RZ,T_R(Z+1)分别代表了待测目标化合物X及其流出顺序前后碳数为Z和Z+1的正构烷烃的保留温度(T_R(Z+1)T_RXT_RZ)。正构烷烃作为参考化合物，无论在任何温度或是任何固定相的条件下，保留指数固定为100Z。由于保留温度通常与保留时间具有很强的相关性，且保留时间的测定相对于保留温度更容易，因此应用时大多会使用保留时间代替上式中的保留温度来计算保留指数：

RI的概念目前已逐渐引入至液相色谱质谱分析中，但目前缺乏一套统一的同系物作为指标，导致重复性较差。

发明内容

本发明的目的在于针对液相色谱保留时间的高可变性问题所导致的数据库信息无法通用的不足，提供一种基于直链酰基肉碱保留指数法(Straightchainacylcarnitine-retention index，SCAC-RI)的液相色谱保留时间数据库校正方法，以提高非靶标代谢组学等化学分析领域中需要根据数据库进行化合物鉴定的保留时间准确度。该方法解决了当需要进行方法移植或方法微调时原数据库保留时间偏移的问题，避免了需要重新建库的麻烦。

直链酰基肉碱(SCACs)是一类含有不同链长(C0～C30)脂肪酸结构通过酯键连接到肉碱的一系列同系物。当采用反相色谱进行分析时，由于固定相多采用键合疏水性的直链烷烃基团(如C18)的填料，SCACs会通过简单的疏水作用及范德华力而被C18碳链吸引并保留，并且可以随脂酰碳链长度的增长保留时间逐渐增加。SCACs作为保留时间校正指标具有以下优点：