Collective Spectral Library

The Collective Spectral Library (CSL) is a database containing a collection of reference spectra generated using high-resolution tandem mass spectrometry (HRMS²).

The CSL is built collaboratively and currently includes reference spectra provided by:

Federal Institute of Hydrology (Bundesanstalt für Gewässerkunde, BfG), Koblenz, Germany

Bavarian Environment Agency (Bayerisches Landesamt für Umwelt, LfU Bayern), Augsburg, Germany

German Environment Agency (Umweltbundesamt, UBA), Berlin, Germany

The CSL enables retrospective screening of environmental samples as part of Non-Target Screening (NTS) efforts. It is integrated into the open analysis workflow ntsworkflow [1], which supports matching of experimental MS² data with verified reference spectra. It is also connected to NTSPortal [2], a platform for processing, archiving and visualizing NTS data to support the identification and assessment of trace contaminants in surface waters.

We continuously expand the CSL to improve its utility, for instance in the retrospective analysis of historical data in NTSPortal.

For more information, feedback, or to contribute spectral reference data feel free to contact us at [e-mail].

References

[1] Jewell, K. S., et al. (2020). Rapid Commun. Mass Spectrom., 34, e8541. https://doi.org/10.1002/rcm.8541[2] Jewell, K. S., et al. (2025). Online-Portal „Non-Target Screening für die Umweltüberwachung der Zukunft“, Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau. https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/11850/publikationen/21_2025_texte.pdf

Files

CSL_v<version>.dbThe SQLite database containing all reference spectra and related records.This file can be opened with any SQLite-compatible software, such as the open-source DB Browser for SQLite (available at https://sqlitebrowser.org), or accessed programmatically using standard SQLite libraries.

thermo-<chrom_method>CSLv<version>-<export_date>.mspAll reference spectra exported in NIST format. This format is readable by software such as mzVault (tested with mzVault Version 2.3 SP1, Thermo Fisher Scientific), and can also be opened with any text editor. A separate file is provided for each chromatographic method for which experimental or modelled retention time data are available. The field PREDICTED_RT indicates the origin of the retention time data for each record. TRUE: retention time is modelled (predicted); FALSE: retention time is experimental. 

CSL-er-diagram.pngEntity-Relationship diagram of the CSL database structure.

CSL-data-dictionary.xlsxData dictionary providing detailed descriptions of all columns in each table.

CSL-changelog.mdDetailed record of changes for each version.

Versions

25.7

Unified the naming scheme of all tables and columns

Restructured tables, columns, and links (see CSL-er-diagram.png)

Expanded the data sources table to included additional information

General cleanup and corrections

25.6

Added spectra for 41 new compounds

Corrected some compound names and standardized adduct notation

Fixed incorrectly linked experiments and removed duplicate entries

25.5

Initial version containing 1,721 compounds and 35,523 spectra

For more details see, CSL-changelog.md.

集体光谱库（Collective Spectral Library，CSL）是一个收录了采用高分辨率串联质谱（HRMS²）生成的参考光谱的数据库。

CSL 采用协作共建模式构建，目前收录的参考光谱来自以下机构：

德国科布伦茨联邦水文研究所（Bundesanstalt für Gewässerkunde，简称BfG）
德国奥格斯堡巴伐利亚环境局（Bayerisches Landesamt für Umwelt，简称LfU Bayern）
德国柏林联邦环境署（Umweltbundesamt，简称UBA）

CSL 可作为非靶向筛查（Non-Target Screening，以下简称NTS）工作的组成部分，用于环境样本的回溯性筛查。其已集成至开源分析工作流ntsworkflow [1]，该工作流支持将实验获取的MS²数据与经过验证的参考光谱进行匹配。此外，CSL 还对接了NTSPortal [2]——一个用于处理、归档及可视化NTS数据的平台，旨在助力地表水中痕量污染物的识别与评估。

我们持续扩充CSL的内容以提升其应用价值，例如在NTSPortal中开展历史数据的回溯性分析。

如需获取更多信息、反馈建议或贡献光谱参考数据，请通过邮箱[e-mail]与我们取得联系。

参考文献
[1] Jewell, K. S. 等. (2020). Rapid Commun. Mass Spectrom., 34, e8541. https://doi.org/10.1002/rcm.8541
[2] Jewell, K. S. 等. (2025). 在线门户"面向未来环境监测的非靶向筛查"，德国联邦环境署，德绍-罗斯劳. https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/11850/publikationen/21_2025_texte.pdf

文件
CSL_v<版本号>.db：包含所有参考光谱及相关记录的SQLite数据库。该文件可通过任意支持SQLite的软件打开，例如开源工具DB Browser for SQLite（可从https://sqlitebrowser.org获取），也可通过标准SQLite库进行编程访问。
thermo-<色谱方法名>CSLv<版本号>-<导出日期>.msp：采用NIST格式导出的全部参考光谱。该格式可被mzVault等软件读取（已在赛默飞世尔科技mzVault 2.3 SP1版本中完成测试），也可通过任意文本编辑器打开。针对每种已获取实验或模拟保留时间数据的色谱方法，均提供单独的文件。每条记录的保留时间数据来源可通过字段PREDICTED_RT判断：TRUE表示保留时间为模拟预测值；FALSE表示保留时间为实验实测值。
CSL-er-diagram.png：CSL数据库结构的实体-关系图。
CSL-data-dictionary.xlsx：数据字典，详细描述各表格的所有列信息。
CSL-changelog.md：各版本更新的详细记录。

版本历史
25.7
统一了所有表格和列的命名规则
重构了表格、列及关联关系（详见CSL-er-diagram.png）
扩展了数据源表以纳入更多信息
完成整体清理与修正

25.6
新增41种化合物的光谱数据
修正部分化合物名称并标准化加合物符号
修复错误关联的实验记录并移除重复条目

25.5
初始版本，包含1721种化合物及35523条光谱数据

更多详情请参阅CSL-changelog.md。