肽合成中的副产物产量——设定材料平衡边界
选购肽 皇家肽 从粗产量中减去分离产量并不能衡量副产物的形成. 一个值可以描述含盐粉末, 另一个指定的目标, 第三个是所选色谱峰的检测器响应. 第一个任务是确定每个数字背后的分子数量和过程边界. 只有这样才能算出目标在哪里被回收, 它留在哪里以及尚未测量的内容.
有用的平衡区分四种结果: 已接受产品的目标, 其他测量流中的目标, 确定的转化产物和未解决的剩余部分. 这些类别导致不同的开发决策. 拒绝部分中的可恢复目标是一个分离问题; 已识别的序列变异可能是一个化学问题; 无法解释的残差最初是一个计量和会计问题.
下面的工作数字是假设的教学值, 非实验结果或典型行业表现. 它们故意简单化，以便可以检查差异. 实际作业应包括方法限制和不确定性.
比较同一流程边界的三种会计方法
为了公平比较, 定义起始材料或阶段, 目标结构, 相关金额基础, 以及收集材料的时间点. 不要将一种路线的粗粉与另一种路线的纯化目标进行比较，并将差异仅解释为化学差异.
| 优势 | 局限性 | 适用条件 | 验证方法 |
|---|---|---|---|
| 总回收质量对于处理记录来说简单且有用. | 当水, 盐类, 杂质, 或残留成分贡献. | 仅在明确说明样本状态和依据的情况下比较实物藏品. | 确认称重, 集装箱修正, 样本状态, 和成分信息. |
| 指定的目标量支持单独的产量和目标回收率计算. | 这取决于适当的定量方法和指定物种的明确定义. | 在定义的输入和输出阶段比较相同的目标. | 检查校准, 样品制备, 身份, 数量基础, 和不确定性. |
| 逐个流的平衡确定材料的核算位置. | 未测量的溪流和未分配的物种留下了空白; 间隙不是命名的副产品. | 使用记录的输入调查已定义的操作, 输出, 和抽样. | 一致地测量相关流并避免重复计算保留样本或合并分数. |
色谱面积纯度是另一个有用的描述符, 但这不是第四个可互换收益率指标. 它报告指定方法下指定积分中包含的相对探测器响应. 不同的组件可能有不同的响应, 并且某些材料可能无法检测或集成.
Melanson 及其同事的血管紧张素 II 参考材料研究 结合定量方法来确定纯度分配. 它说明了为什么必须指定金额基础. 相对色谱百分比不能简单地替代指定的目标质量分数，因为两者恰好都以百分比表示.
通过假设的原油和孤立产量计算
假设明确定义的理论目标量 1.000 mmol 和平均摩尔质量 1,000 g/mol 对于指定的中性肽. 相应的 关于肽的一切 理论目标质量为 1,000 毫克. 这个分母是一个教学假设; 实际合成必须证明其起始量和化学计量基础的合理性.
假设的粗收集重量 1,200 毫克. 适当的定量分配确定 35.0% 所提供质量的一部分是指定的目标肽. 多肽药物 所以, 粗收集包含 1,200 × 0.350 = 420 毫克目标, 或者 0.420 毫摩尔. Its target yield relative to the stated theoretical amount is 42.0%.
Calling the 1,200 mg crude collection a “120% peptide yield” would conceal its composition. The gross mass ratio exceeds 100% because the collection is not assumed to be pure target. It does not demonstrate creation of extra peptide or identify the non-target material.
After purification, the hypothetical isolated powder weighs 250 mg and has an assigned target mass fraction of 80.0% on the same as-supplied basis. It therefore contains 200 毫克目标, 或者 0.200 毫摩尔. The isolated target yield is 20.0%, while recovery of target through this purification is 200/420 × 100 = approximately 47.6%.
| Teaching quantity | Calculation | Meaning |
|---|---|---|
| Gross crude mass ratio | 1,200/1,000 × 100 = 120% | Physical collection relative to theoretical target mass, not target yield |
| Crude target yield | 420/1,000 × 100 = 42.0% | Assigned target in the crude collection relative to the defined theoretical amount |
| 孤立的目标产量 | 200/1,000 × 100 = 20.0% | 最终分离材料中相对于相同理论量的指定目标 |
| 净化目标回收率 | 200/420 × 100 ≈ 47.6% | 在接受的最终集合中恢复的输入目标的比例 |
如果分离的样品也有 98% 色谱面积纯度, 不自动相乘 200 毫克 0.98. 在这个例子中, 这 80.0% 赋值已经表示指定的目标分数. 在不理解定义的情况下应用另一次纯度校正将会双重校正数量. “总肽含量”分配可能需要不同的解释.
研究不完全平衡而不发明副产品
继续假设的纯化示例. 的 420 毫克输入目标, 200 mg 分配给最终集合, 160 mg 至拒绝分数, 和 25 mg 至记录的洗涤次数. 这说明 385 原始目标的毫克数, 留下名义上的 35 考虑测量不确定度之前的 mg 间隙.
间隙不会自动退化. 它可能涉及未计量的转移, 保留样本, 吸附, 设备恢复不完全, 分析偏差, 或化学变化. 调查应遵循实际的工艺流程和测量限制. 色谱图无法标记缺失的部分 35 毫克 无额外证据.
将不确定性放在明显缺失的金额旁边
用假设的标准不确定性扩展该示例: 20 mg 用于输入目标分配和 15 mg 为组合测量输出. 如果这两个估计是独立的, 其差异的标准不确定度为 √(20² + 15²) = 25 毫克. 标称 35 因此毫克差距仅为 1.4 标准不确定度的倍数. 该计算并未识别损失机制或, 没有进一步的假设, 建立置信度.
这 JCGM 测量不确定度表达指南, 第 5.1–5.2 节 区分独立输入和相关输入. 共享校准或准备因素可以使输入和输出估计相关, 所以简单的平方根计算可能不合适. 描述实际测量模型，而不是仅仅为了使天平看起来闭合而分配方便的 ± 值. 多肽
改进信息量最少的测量可能比立即搜索降解产物更有用. 重新评估样本代表性, 金额分配和缺失流. 如果这些检查后仍然存在可靠的残留物, 该观察结果可以证明有针对性的化学研究是合理的. 它仍然没有提供失踪物种的身份.
量化特定副产品需要其身份和适当的响应或数量分配. 对于单独的假设计算, 假设具有摩尔质量的已定义副产物 550 g/mol 独立指定一个量 55 毫克. 那是 0.100 毫摩尔. 相对于规定的 1.000 mmol 起始基础, 其摩尔产率为 10.0%, 假设化学计量关系证明分母是正确的. 美国多肽公司
这与说 10% 检测器面积峰值代表 10% 摩尔产率. 它也不同于将每个未收集的目标分子视为副产品. 说明余额是否符合目标金额, 特定元素, 链当量, 或总质量; 化学转变可以使这些平衡不可互换.
选择保守的会计单位
认为, 在另一个假设模型中, 0.100 mmol 的母肽经历一个主链裂解并产生 0.100 两个片段各自的 mmol. 添加片段数量给出 0.200 产物分子 mmol, 但仅 0.100 转换母体分子的mmol. 报告一个 20% 如果起始母体数量为，则从总片段摩尔数进行的母体转换将是错误的 1.000 毫摩尔. 化学计量关系, 不是产物峰的数量, 提供分母.
流边界创建一个单独的陷阱. 想象 50 分数中指定目标的毫克数: 10 mg 被撤回档案并 40 mg 收益存入池中. 计算原始分数, 档案和池作为三个并行输出将报告 100 毫克来自那些相同的 50 毫克. 使用中间测量来解释转移, 但只计算平衡边界的非重叠输出.
Insuasty Cepeda 及其同事的梯度固相萃取研究 是一个具有明确目标和方法的纯化示例. 对于新序列, 询问哪些分数保留了预期的分子，哪些被接受. 更干净的选择池和更大的回收目标量是不同的结果; 评估两者而不是导入已发布的恢复数据.
将证书字段作为单独的声明读取
| 证书或记录字段 | 要问的问题 | 它无法单独建立什么 |
|---|---|---|
| HPLC面积纯度 | 哪个探测器, 方法, 一体化, 和排除的信号定义百分比? | 绝对目标量或所有非肽成分 |
| 肽含量或测定 | 这是否意味着总肽材料或指定目标, 以及在哪个样本基础上? | 在不理解分配的情况下使用第二个校正因子 |
| 身份结果 | 该方法解决了哪些结构特征和替代方案? | 每个序列, 位置性的, 或单独与完整质量的立体化学区别 |
| 水和抗衡离子信息 | 这些是针对该批次进行测量的吗？, 以及他们如何输入金额计算? | 从另一批次复制的通用校正 |
| 产量或回收率 | 分子是什么, 分母, 过程边界, 和单位? | 与另一条路线的无法解释的百分比的可比性 |
在比较实验之前冻结会计定义. 保留数量基础, 样本提取, 计算之外的分数关系和不确定性模型. 如果池边界或金额分配发生变化, 明确修改余额. 较宽的边界产生的不明残留物较低并不一定意味着化学性能得到改善.
下一个有用的步骤是将现有的yield语句重写为一个句子: “我们在现阶段从这个定义的输入中回收了这个数量的这个特定物种, 使用这个测量。”如果有任何部件缺失, 在比较路线或将损失归因于副产品之前解决它.
常见问题
原油产量能否超过 100%? 总质量比可以超过 100% 当集合包含其他材料时. 这并不意味着指定目标的产量高于其合理的理论数量.
分离收率与纯化回收率相同吗? 不. 分离产量通常是指确定的起始量或理论量, 而纯化回收率则比较进入和离开特定分离的目标.
杂质峰面积衡量副产物收率吗? 不会自动. 特定化合物的量需要适当的特性和定量证据. 检测器响应百分比不是通用的摩尔分数或质量分数.
在不确定性范围内结束的平衡是否证明没有形成副产品? 不. 不同物种的问题仍悬而未决, 并且所选的余额可能只跟踪指定的目标. 结案评估所述会计模型; 化学特性需要适当的测量.
