Exploration of Interactions between Co-existing NOM and Environmental Chemical Substances Through Developing and Exploiting Databases of EEMs and High Resolution Mass Spectrometry Analyses

通过开发和利用 EEM 数据库和高分辨率质谱分析来探索共存 NOM 与环境化学物质之间的相互作用

• 批准号: 22K04376
• 负责人: 鈴木 裕識
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04376/
• 关键词: 天然有機物; 励起-蛍光マトリクス; 精密質量分析; フミン酸; 水環境; 環境化学物質; EEM; 相互作用

本年度は、異なる起源の5種フミン酸標準品を対象に精密質量分析装置LC-QTOF/MSの分析データを取得し、フミン酸特有の部分構造推定のためのデータベース（DB）を作成して、環境試料分析データの解析に適用した。データベースに登録するイオンの質量電荷比情報（コンポーネント）の絞り込み操作として、①分析試料調製に用いる超純水や溶媒等からも検出されるコンポーネントの除外、②多段階濃度で調製した試料の分析データにおいて濃度:強度比の直線性のないコンポーネントの除外、③各標準の起源由来（土壌等の環境由来）の夾雑コンポーネントの除外の3つの操作を段階的に実施した。例として、標準品Aのコンポーネントは無操作時の6,827個から上述の3操作実施後には321個へ減少した。さらなる有効データの絞り込み操作として、標準品の三次元励起・蛍光スペクトル（Excitation Emission Matrix:EEMs）分析データとLC-FLDの分析データにおける蛍光スペクトル情報の突合、LC-FLDとLC-QTOF/MSにおける分析データの保持時間情報の突合によるデータ紐づけ手法を検討し、構築した。結果として、標準品Aについては全コンポーネント6,827個のうち99%以上の夾雑コンポーネントを除外し、僅か46個をフミン酸（標準品A）由来のコンポーネントとして抽出して、今後のデータ解析に有効なデータとしてDBに登録した。見出されたDB情報を基に、ある流域中の環境水試料(n=32)のLC-QTOF/MS分析データに対してクラスター分析を実施した結果、山間部由来の試料と流入下水試料が最も離れたクラスターに分類され、含有される天然有機物の構成が異なることが示唆された。

This year, five kinds of acid standard samples from different origins were analyzed by precision mass analyzer LC-QTOF/MS, and some of the structure estimates unique to acid were prepared and applied to analysis of environmental samples. (1) Except for the mass-to-charge ratio information (e.g., concentration ratio),(2) Except for the mass-to-charge ratio information (e.g., concentration ratio),(3) Except for the mass-to-charge ratio information (e.g., concentration ratio),(4) Except for the mass-to-charge ratio information (e.g., concentration ratio),(5) Except for the mass-to-charge ratio information (e.g., concentration ratio),(6) Except for the mass-to-charge ratio information (e.g., concentration ratio),(7) Except for the mass-to-charge ratio information (e.g., concentration ratio information),(8) Except for the mass-to-charge ratio information (e.g., concentration ratio information),(9),(9) Except for the mass-to-charge ratio information (e.g., concentration ratio information),(e.g., concentration ratio information),(e.g., concentration ratio information),(e.g., concentration ratio information),(e. For example, standard A has 6,827 errors when no operation is performed, and 321 errors when the above three operations are performed. In addition, there are three dimensional excitation emission matrix (EEMs) of standard samples, which are used to analyze data and LC-FLD analysis data. The excitation emission matrix (EEMs) of standard samples is used to analyze data and LC-FTOF/MS analysis data. The results showed that 6,827 samples of standard A were found in all samples except 99% of samples, and only 46 samples of standard A were found in all samples except samples of standard A. The results of LC-QTOF/MS analysis of environmental water samples (n = 32) in the basin based on DB information are shown. The samples from the mountain area and the samples from the inflow water are classified as the most separated samples, and the composition of natural organic substances is different.