使用级联分类的非靶向分析中定量方法比较

《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：Quantitative method comparison in non-targeted analysis using cascade classification

　　

摘要

非靶向分析（NTA）缺乏在不同分析条件下比较方法性能的一致流程。因此，非靶向分析方法之间的比较通常依赖于特定研究中所检测到的化学物质，这使得难以客观评估仪器性能如何影响整体可检测空间。在此，我们描述了一种两阶段级联分类方法，该方法将可检测性视为由实验保留行为和信噪比标准定义的二元结果，并使用受试者工作特征（ROC）分析来刻画可检测化学物质空间与不可检测化学物质空间之间的边界。在第一阶段，通过估计的保留指数对化合物进行筛选，以建立色谱可及性。在第二阶段，使用电子电离截面（Q）对可检测性进行分类，分类阈值的选取需满足最低召回率约束（召回率?≥?0.80）。通过这种可检测空间的表征方式，ROC曲线下面积（AUC）可作为方法级别的性能指标。将该方法应用于两套在相同色谱条件下运行但配备不同质量选择型检测器的GC-MS系统（Agilent 6890/5975B和8890/5977C），在10 μg/mL浓度下，该方法得到了方法A的第二阶段AUC值为0.659（95% CI：0.536–0.788），方法B的第二阶段AUC值为0.842（95% CI：0.702–0.933），定量地捕捉了仪器之间的性能差异。最低召回率标准为两种方法选择了几乎相同的分类阈值（τ?分别为19.18和19.30），表明Q对两种仪器估计的可检测化学物质空间基本一致，而观察到的可检测空间差异反映了仪器性能。该方法为非靶向分析中GC-MS方法比较提供了可重复和透明的依据，并完善了非靶向分析方法通用分析评估所需的统计基础。

图形摘要