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Unbekannte Strukturen mit EI-Massenspektren identifizieren

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Unbekannte Strukturen mit EI-Massenspektren identifizieren
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Unbekannte Strukturen mit EI-Massenspektren identifizieren

Seminar erläutert die Strukturidentifizierung von in Datenbanken fehlenden EI-Massenspektren mit dem Suchprogramm der NIST-Datenbank („NIST-Browser“)


Inhalt

  • Wie funktioniert die Spektrensuche (Identität, Ähnlichkeit, Suchalgorithmen, was ist signifikante Information, Suche nach Teilstrukturen etc.)
  • Technische Voraussetzungen für einen erfolgreichen Spektrenvergleich (Parameter für Aufnahmebedingungen, Massensignalbreite, Massenkalibrierung, gaschromatographische Auflösung etc.). Testverfahren zur Gerätekontrolle.
  • Hintergrundsubtraktion, Vergleich mit Laborblindwerten,
  • Vorgehen beim Spektrenvergleich: Optimierung und Suchmöglichkeiten des „NIST-Browser“.
  • Was für Datenbanken gibt es?
  • Identifizierung von unbekannten Strukturen, die in den Datenbanken fehlen.
  • Suche nach Strukturelementen mit Hilfe des Unterprogrammes „Substructure Analysis“
  • Fallbeispiele: Probleme durch Ko-Elutionen, hohen Hintergrund, falsche Vorsuche, Fehler in den Spektrenbibliotheken, Suche nach Teilstrukturen oder Stoffklassen, Identifizierung der fehlenden Reststruktur.

Zum Thema

Der Vergleich von Massenspektren mit Datenbanken (Bibliothekssuche) kann oft frustrierend (kein Strukturvorschlag) oder trotz guter Übereinstimmung falsch sein. Zudem: Was tun, wenn das Massenspektrum nicht in der Datenbank ist?

Der Kurs vermittelt Informationen über das Spektrensuchprogramm des NIST-Browsers, die auch auf andere Programme anwendbar sind, sowie Tricks zur Optimierung des Spektrenvergleichs. Zudem werden Strategien vermittelt, wie man Strukturen von Substanzen ermitteln kann, die nicht in Spektrenbibliotheken vorkommen. An Hand von Beispielen werden Lösungsstrategien vorgestellt, welche Teilstrukturen identifizieren, hilfreiche Zusatzinformationen liefern und oft eine Identifikation der Stoffklasse oder in günstigen Fällen sogar der ganzen Struktur ermöglichen. Zahlreiche Beispiele werden mit den Teilnehmern diskutiert. Die Beispiele konzentrieren sich auf EI-Massenspektren, die vorgestellten Werkzeuge sind aber auch für andere Ionisationsarten einsetzbar (z.B. ESI).

Achtung: Grundkenntnisse im Interpretieren von Massenspektren sind von Vorteil

Zielsetzung

Die Veranstaltung richtet sich an Personen, welche den Vergleich von EI-Massenspektren mit Datenbanken (Bibliothekssuche) zur Strukturaufklärung verwenden (z.B. Screenings von Umweltproben) und diesen optimaler anwenden wollen. Neben den Grundlagen des automatisierten Spektrenvergleiches werden Informationen zur Optimierung des Suchprogrammes der NIST-Datenbank („NIST-Browser“) vermittelt. An Hand von Beispielen werden Möglichkeiten zur Subtraktion von Hintergrund und Ko-Elutionen demonstriert, sowie Strategien bei der Aufklärung von unbekannten Strukturen, deren Massenspektren nicht in den Datenbanken vorhanden sind. Hier können Algorithmen, welche Teilstrukturen identifizieren, hilfreiche Zusatzinformationen liefern, eine Identifikation der Stoffklasse oder in günstigen Fällen sogar der ganzen Struktur ermöglichen. Zahlreiche Beispiele werden vorgestellt und die Teilnehmer lösen dabei in der Diskussion eine Reihe von Problemen. 

 

Achtung: Es werden Vorkenntnisse vorausgesetzt, die in dem Grundseminar „Interpretation von Massenspektren“ vermittelt werden. Personen, die äquivalente Vorkenntnisse und Übung haben, sind ebenfalls willkommen.

Weiterführende Links zu "Unbekannte Strukturen mit EI-Massenspektren identifizieren"

Referenten

Prof. Dr. Michael Oehme

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