关键词:
XCMS
环境科学
非靶向筛查
未知污染物
摘要:
生物样品和环境样品中化合物种类繁多、成分复杂,使用色谱-高分辨质谱对样品进行分析后会产生大量由质荷比(mass-to-charge ratios,m/z)、保留时间(retention-time,RT)、峰强度等组成的色谱-质谱数据,处理这些数据需要耗费大量的时间和精力,需要借助质谱数据处理软件对其进行识别分析。在众多的质谱数据处理软件中,各种形式的色谱质谱(various forms(X)of chromatography mass spectrometry,XCMS)作为一款高效、准确且可免费获取的质谱数据处理软件,在环境科学领域得到广泛应用。本论文聚焦XCMS在环境科学领域中的应用,综述了XCMS的工作流程、工作原理和参数优化措施。XCMS的工作流程主要包括数据导入、数据处理和数据导出等步骤,数据导入需要借助MSConvert等格式转换工具将不同仪器生成的数据转换为XCMS可接受的格式,数据处理大致包括峰检测、峰对齐和峰填充等步骤。在应用方面,XCMS在环境污染物非靶向筛查、污染物外源性代谢转化鉴定以及生物分子内源性代谢研究中取得了显著进展。例如,在环境污染物非靶向筛查中,XCMS能够高效提取复杂样品中的质谱特征,为后续的鉴别提供可靠的数据基础。尽管XCMS在环境科学领域的应用取得了一定成效,但仍存在一些局限性,如用户交互和自动化程度仍有待提高。XCMS在环境科学领域的发展潜力巨大,未来随着算法的不断优化和数据库的扩展,通过不断改进算法鲁棒性、数据兼容性和用户体验,XCMS有望为环境科学研究提供更强大的支持。