最近在尝试使用 MS-DIAL 5处理质谱的下机数据，发现MS-DIAL设置项比较繁琐，所以搜集资料写了一篇设置项解析供自己日后参考。
Measurement parameters
Ionization type
离子化类型
Soft ionization (LC/MS, LC/MS/MS, or precursor-oriented GC/MS/MS)
典型包括：ESI、APCI、APPI 等，软电离的特点是：尽量保留完整的分子离子/准分子离子，然后再通过 MS/MS 产生碎片。
Hard ionization (GC/MS)
典型代表是 EI（Electron Ionization，电子电离）。特点是：分子在离子化过程中会产生大量碎裂。因此 GC-MS，尤其 EI-GC-MS，得到的 spectrum 本身就具有非常丰富、稳定的碎片信息。
Separation type
分离方式
Chromatography (GC, LC, CE, or SFC)
色谱分离
Direct infusion
直接进样
lon mobility (now coupled with liquid chromatography or direct infusion)
离子淌度分离，用于具有 ion mobility 的质谱系统。如果你的仪器没有采集 ion mobility 数据，不要选。
Imaging
质谱成像，用于空间分布研究。
Collision type
碰撞/碎裂类型
CID/HCD
CID：Collision-Induced Dissociation，碰撞诱导解离。HCD：Higher-energy Collisional Dissociation，高能碰撞解离。
ECD
Electron Capture Dissociation，电子捕获解离。主要在特定的高端 MS/MS 应用、蛋白/肽分析中使用。
HotECD
ECD 的一种高能形式。
EIEIO
一种电子诱导型碎裂方式，主要用于特定结构分析。
EID
Electron-Induced Dissociation，电子诱导解离。
OAD
Oxygen Attachment Dissociation，氧附着解离，主要用于某些特殊脂质结构解析。
Data type (MS1)与Data type (MS/MS)
Profile data
Profile（连续谱）数据，仪器原始数据保留完整的峰形。
Centroid data
Centroid（质心化）数据，也就是一个峰只保留一个中心 m/z 和对应强度。
Ion mode
Positive ion mode
正离子模式
Negative ion mode
负离子模式
Target omics
目标组学
Metabolomics
代谢组学，针对小分子代谢物、极性代谢物、有机酸、氨基酸、核苷、糖类等。
Lipidomics
脂质组学，专门针对TG、DG、PC、PE、PI、PS、Cer、SM、FA等脂质。
Proteomics
蛋白质组学，主要针对peptides、proteins、peptide MS/MS。
Data collection
Mass accuracy (centroid parameter)
MS1 tolerance = 0.01 Da
表示：MS-DIAL 在 MS1 层面允许实验 m/z 与理论/参考 m/z 相差多少，仍认为它们可以匹配。
MS2 tolerance = 0.025 Da
这个逻辑完全一样，但它针对的是：MS/MS 中的碎片离子 m/z。
高级设置
Data collection parameters
Retention time begin = 0 min
保留时间起始值，表示 MS-DIAL 从色谱图的什么时间开始处理。如果你没有特殊需求：保持 0 min 通常没问题。但如果前面有大量溶剂峰、system peak，可以适当排除。
Retention time range end = 100 min
保留时间结束值，表示 MS-DIAL 最多处理到 100 min。
MS1 mass range begin = 0 Da
MS1 质量范围起始值，表示从理论上的 m/z 0 开始考虑 MS1 数据。
MS1 mass range end = 2000 Da
MS1 质量范围结束值，表示 MS-DIAL 对 MS1 数据处理到 m/z 2000。
MS/MS mass range begin = 0 Da
MS/MS（MS2）质量范围起始值，也就是 MS2 从 m/z 0 开始考虑。
MS/MS mass range end = 2000 Da
MS/MS（MS2）质量范围结束值。
Execute retention time corrections
执行保留时间校正，这个功能用于对不同样品之间的 retention time 进行校正。由于色谱漂移造成 RT 有一点变化。RT correction 可以帮助 MS-DIAL 把这些 feature 对齐。
Isotope recognition
Maximum number of isotopes = 2
最大同位素数量，这个参数决定 MS-DIAL 在进行 isotope recognition 时最多考虑多少个同位素峰。
Maximum charged number = 2
最大电荷数，最高考虑到多少电荷状态。
Consider Cl and Br elements
考虑 Cl 和 Br 元素，这个选项主要用于识别含：Cl（氯）、Br（溴）化合物的特殊 isotope pattern。
Multithreading
Number of threads = 2
线程数量，比如电脑 CPU 有：16 cores / threads，你可以让 MS-DIAL 使用多个线程同时计算。
Peak detection
Peak detection parameters
峰检测参数
Minimum peak height = 1000 amplitude
最小峰高度，表示只有信号强度达到至少 1000 的峰，MS-DIAL 才把它作为候选峰考虑。这主要影响feature 是否被检测出来，而不是直接决定已经检测出来的 feature 的 MS2 score。
Mass slice width = 0.1 Da
质量切片宽度。MS-DIAL 不是简单地“看到一个 m/z 就找一个峰”，而是会在一定的 m/z 范围内进行 signal extraction。
高级设置
Smoothing method
平滑方法
Simple moving average
简单移动平均，最直观的平滑方式。
优点：
- 简单
- 稳定
- 容易理解
缺点：
- 可能让峰变宽
- 可能降低峰顶
- 可能损失峰形细节
Linear weighted moving average
线性加权移动平均，和普通 moving average 类似，但离当前 scan 越近的数据权重越高。所以比简单移动平均更重视当前附近的数据。
Savitzky-Golay filter
Savitzky-Golay 平滑，这是分析化学/色谱数据中非常经典的一种平滑方法。它的特点是：在减少噪声的同时，尽量保留峰的形状、峰高和峰宽。因此对于 chromatographic peaks 来说通常很有吸引力。
Binomial filter
二项式，通常产生比较温和的平滑效果。
Time-based linear weighted moving average
基于时间的线性加权移动平均，和普通 linear weighted moving average 最大区别是按照实际 retention time 间隔，而不是单纯按照 scan 数量来计算。这在不同 scan rate / 不均匀采样的数据中会更有意义。
Smoothing level = 3 scan
平滑等级，也就是在 chromatographic signal 上使用一定范围的邻近 scans 进行平滑。3 scan 属于比较温和的平滑。
Minimum peak width = 5 scan
最小峰宽，表示一个 chromatographic peak 至少要持续大约 5 个 scans，才考虑作为真正的 peak。如果一个信号只存在2–3 scans MS-DIAL 可能把它认为是噪声，而不是有效hromatographic peak。
Exclusion mass list
排除质量列表，告诉 MS-DIAL 这些特定 m/z 的峰不要作为目标 feature 处理。
Spectrum deconvolution
Sigma window value = 0.5
Sigma 窗口值。这是 MS2Dec 去卷积算法中的一个重要参数。MS-DIAL 根据 chromatographic peak 的形状和时间变化，判断某个 MS2 fragment 是否真正属于当前 precursor。Sigma window 可以理解为去卷积时使用的峰形/时间窗口尺度参数。
Sigma 太小可能会去卷积过于严格，使一些真正属于 precursor 的 MS2 fragments 因为色谱峰形不够一致而被排除。结果可能是：MS2 fragments 变少 → library matching score 降低
Sigma 太大可能把更多时间上接近的信号纳入考虑，这样虽然可能保留更多碎片，但也可能把共洗脱/共隔离离子的碎片混进来，最终产生混合 MS2 spectrum。
MS/MS abundance cut off = 0 amplitude
MS/MS 强度截止值。这个参数表示不因为绝对 MS/MS 强度而主动删除碎片峰。
MS/MS relative abundance cut off = 0%
MS/MS 相对强度截止值，类似于MS/MS abundance cut off，Absolute abundance看的是绝对强度，Relative abundance看的是这个 fragment 相对于该 MS2 spectrum 中最大峰的百分比。
高级设置
Exclude after precursor ion
这个选项可以理解为对 precursor ion 后面的相关离子进行排除处理。它主要是为了避免precursor 本身、同位素离子或者与 precursor 密切相关的信号被错误地当成 MS/MS fragment。
Keep the isotopic ions until = 5 Da
保留同位素离子至 precursor 后 5 Da，它涉及 precursor 附近的 isotope ions 如何处理。MS-DIAL 在去卷积时需要决定哪些是 isotope-related ions 以及从什么范围开始不再把它们视为 precursor-related isotope ions，5 Da 表示考虑的范围比较宽。
Keep the isotopic ions w/o MS2Dec
保留未经过 MS2Dec 处理的同位素离子，它主要涉及 MS-DIAL 在没有成功进行 MS/MS 去卷积（MS2Dec）时，是否仍然保留同位素相关离子。
w/o MS2Dec，w/o = without，也就是不经过 MS2Dec 去卷积。正常情况下，MS-DIAL 会利用 MS2Dec 对 MS/MS 数据进行去卷积，把混合的碎片离子尽可能分离出来，再用于谱库匹配。如果某个 feature 没有可用 MS2，或者没有成功进行 MS2Dec，这个选项就涉及这些情况下的同位素离子怎么处理。
如果勾选，MS-DIAL 会倾向于即使这个 feature 没有经过 MS2Dec，也不要把它的同位素离子简单丢掉，而是保留下来。
Run RT deconvolution
执行保留时间去卷积，利用 chromatographic retention-time behavior，把共洗脱的信号尽可能拆分开。
Identification
这里以使用ESI(+)-MS/MS from standards+bio+in silico数据库为例
Annotation method MS/MS identification setting
鉴定/注释方法 MS/MS 鉴定设置
Accurate mass tolerance (MS1) = 0.01 Da
MS1 精确质量容差，控制实验 MS1 m/z 和数据库理论 m/z 最多允许相差多少。
Accurate mass tolerance (MS2) = 0.025 Da
MS2 精确质量容差，MS-DIAL 会把实验 MS2 中这些碎片的 m/z 和谱库中的碎片 m/z 进行比较，这个就是允许 MS2 碎片质量存在的最大偏差。
Retention time tolerance = 100 min
保留时间容差，表示数据库/参考信息中的 RT 与实验检测到的 RT，在一定范围内允许存在多大的差异。
MS2 spectrum cut off
MS2 谱图峰筛选，在拿实验 MS2 谱图去和谱库比较之前，决定哪些 MS2 fragment peaks 可以保留下来参与匹配。
Spectrum amplitude cutoff (relative) = 0 %
谱峰强度相对阈值，它按照相对于该 MS2 谱图最高峰的强度百分比来筛选碎片。
Spectrum amplitude cutoff (absolute) = 0
谱峰强度绝对阈值，它直接看 fragment 的原始 intensity/amplitude 是否达到规定数值。
Mass range begin = 0 Da
MS2 质量范围起始值，也就是 MS-DIAL 在 MS2 谱图处理中允许考虑的最低 m/z 范围。
Mass range end = 2000 Da
MS2 质量范围结束值，也就是允许 MS2 fragment 的 m/z 最大到多少。
Annotation cut off
鉴定结果筛选阈值，MS-DIAL 算出一个候选化合物的 MS/MS matching score 后，要达到这里规定的条件，才允许这个候选作为 annotation 结果。
Dot product score = 600
点积相似度评分阈值，Dot product 是 MS-DIAL 用来评价实验 MS/MS 谱图和谱库 MS/MS 谱图有多相似的指标之一。可以粗略理解成两张 MS2 谱图中，fragment 的 m/z 和强度分布有多一致。分数越高，一般意味着相似度越高。
Weighted dot product score = 600
加权点积评分阈值，它也是比较实验谱图和参考谱图的相似程度，但不是简单地对所有 fragment 一视同仁。会对 fragment 的相对强度进行加权处理。
Reverse dot product score = 800
反向点积评分阈值，Reverse dot product 可以理解成从另一个方向评价，即谱库中的特征碎片，在实验 MS2 中有没有被观察到。
IMPORTANT NOTICE
从 5.5.250627 开始，Dot product、Weighted dot product、Reverse dot product 的 cutoff 定义发生变化。以前的时候，cutoff = dot product 的平方值。现在 cutoff = 原始/native dot product 值也就是说旧版本和新版本不能直接拿数字比较。
Matched spectrum percentage = 25%
匹配谱峰百分比，它要求实验 MS2 和谱库 MS2 中，有一定比例的 fragment 能够相互匹配。
Minimum number of matched spectrum = 3
最少匹配谱峰数量，意思是至少要有 3 个 MS/MS fragment 能够匹配到谱。
Retention time setting
保留时间设置
Use retention time for scoring
将保留时间用于评分，如果勾选 MS-DIAL 会把实验 RT 与参考/谱库 RT 的接近程度作为鉴定评分的一部分。
但有一个特殊问题，前面设置 Retention time tolerance = 100 min，如果这个 RT tolerance 确实被用于 RT scoring，那么 100 min 是非常宽的范围。这意味着 RT 的区分能力会非常弱。
Use retention time for filtering
将保留时间用于筛选，这个和 scoring 不一样，如果勾选，RT 不只是影响分数，而是可以直接用来排除候选物。
Adduct ion
加合离子，例如正离子模式最常见的是：
- [M+H]⁺
- [M+Na]⁺
- [M+NH₄]⁺
- [M+H−H₂O]⁺
负离子模式常见：
- [M−H]⁻
- [M+Cl]⁻
- [M+FA−H]⁻（甲酸加合形式）
Alignment parameters
峰对齐参数
Reference file
参考文件，对齐时，MS-DIAL 需要一个参考对象，用来帮助确定不同样品里的 feature 是否属于同一个峰/同一个化合物。
Retention time tolerance = 0.1 min
保留时间容差，对齐时，不同样品中的 feature 在 RT 上最多允许有多大的偏差。
MS1 tolerance = 0..015 Da
MS1 质量容差，对齐时用于比较不同样品 feature 的 m/z 是否足够接近。
高级设置
Retention time factor = 0.5
保留时间因子，用于对齐时衡量 RT 相似程度在 feature 对齐判断中的权重。
MS1 factor = 0.5
MS1 因子，表示在对齐判断两个 feature 是否属于同一个峰，MS1 m/z 相似程度所占的权重。
Peak count filter = 0
峰数量过滤，用于对齐后根据 feature 在多少个样品中被检测到，对 feature 进行过滤。
N% detected in at least one group = 0%
至少在一个组中有 N% 样品检测到该 feature 的要求。
Remove features based on blank information
根据空白样品（Blank）信息删除 feature，用 Sample 与 Blank 的信号强度来判断一个 feature 是否可能是：
- 溶剂背景
- 色谱柱背景
- 塑料耗材污染
- 实验室环境污染
- 流动相污染
- 仪器背景
Keep ‘reference matched’ metabolite features
保留“reference matched”代谢物 feature，如果勾选，即使某些其他过滤条件可能导致它被删除，也倾向于保留这些已经与 reference 匹配的 feature。这对于对齐结果的完整性可能比较有帮助。
Keep ‘suggested (w/o MS2)’ metabolite features
保留“suggested（无 MS2）”的代谢物 feature，w/o MS2 就是 without MS2 = 没有 MS2。也就是说，MS-DIAL 根据accurate mass、isotope、pattern RT 等信息可能给出了一个推测性的注释但没有真正的 MS/MS 证据。如果勾选这个选项，这些 suggested (w/o MS2) feature 可以继续保留到 Alignment 结果中。
Keep removable features and assign the tag
保留原本可删除的 feature，并给它加标签，这个选项的思想是不真正删除某些本来应该被过滤掉的 feature，而是保留下来，并标记为“removable”。这样做的好处是后续你仍然可以看到这些 feature，并知道它们原本为什么被认为应该删除，对于方法开发/参数优化来说比较有用。
Gap filling by compulsion
强制进行缺失峰填充
Do alignment for ref.matched peaks only
仅对 reference matched peaks 进行 Alignment。
如果开启，Alignment 不会对所有检测到的 feature 都进行对齐，而主要针对那些已经与 reference 匹配的 peaks。
如果关闭，可以对更广泛的 feature 进行 Alignment。
Isotope tracking
Tracking of isotope labels
同位素标记追踪
Labeled element = ¹³C
标记元素
Non-labeled reference file
未标记参考文件，它用于告诉 MS-DIAL 哪个样品是没有进行 ¹³C 标记的对照的。
Use target formula library
使用目标分子式库，利用已知化合物的分子式来预测其 ¹³C 同位素标记模式。
Set fully-labeled reference file
设置完全标记参考文件，这个参数用于指定一个完全 ¹³C 标记的参考样品/参考文件，也就是尽可能让目标化合物中的相关碳都处于 ¹³C 标记状态的参考数据。