Agilent ASMS 2020 Posters Book

Význam tématu

V rychle se měnícím prostředí forenzní a klinické analýzy je potřeba univerzální a citlivé metody pro screening širokého spektra léčivých, omamných a psychoaktivních látek v biologických vzorcích. Tradiční cílené imunochemické nebo triplekvadrupólové techniky neumožňují rychlé přidávání nových látek bez opakované optimalizace metody. Využití vysoce rozlišené LC/Q-TOF hmotnostní spektrometrie s data independent acquisition (DIA) odstraňuje tento limit a umožňuje spolehlivě identifikovat a kvantifikovat desítky až stovky sloučenin ve vzorcích s náročnou matricí.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout robustní, vysoce propustnou metodu pro screening a kvantifikaci více než 150 psychotropních sloučenin v lidské plné krvi se standardními laboratorními rozbory. Metoda využívá automatizované extrakční čištění tuků (SLE) na platformě Agilent Bravo, rychlou 10min gradaci na UHPLC a DIA analýzu na LC/Q-TOF. Nově vyvinutý nástroj LC Screener v prostředí MassHunter Quantitative Analysis výrazně zjednodušuje vyhodnocení a potvrzení nálezů.

Použitá instrumentace

• Automatizovaná platforma Agilent Bravo s 96dobou sadou Captiva EMR-Lipid pro odstranění lipidů z plné krve.
• Agilent 1290 Infinity II UHPLC se 150×2,1mm C18 kolonkou, 10min gradient 5–98 % metanolu.
• Agilent 6546 LC/Q-TOF s AJS ionizačním zdrojem, pozitivní móda, rozsah m/z 40–1000, rychlost 8spektr/s, kolizní energie 20 a 40 V.
• Interní referenční ionty pro zachování přesnosti hmotnosti.
• Software Agilent MassHunter Acquisition 10.1 a Quantitative Analysis 10.1 s doplňkem LC Screener.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda pro screening 153 analytů byla validována na vzorcích plné krve:

• Matrixový vliv byl velmi nízký – u 77 % sloučenin potlačení signálu pod 10 %.
• Obnova analytů dosáhla u 91 % hodnot 70–130 % díky SLE očistě a 5× ředění.
• Během 10min chromatografie bylo baseline separováno šest párů izobarů.
• Díky 8 Hz záznamu LC/Q-TOF bylo dosaženo ~12 datových bodů na chromatografický peaku bez ztráty rozlišení.
• LC Screener automaticky hodnotí každou sloučeninu podle přesnosti hmotnosti (±5 ppm), S/N (>3), rozdílu ret. času (±10 %) a počtu nalezených fragmentů (min. 2, koeluce >80 %). Umožňuje snadno filtrovat kladné, vyžadující přezkoumání nebo záporné výsledky.
• Metodu bylo možné rozšířit o kvantifikaci – například diphenhydramin byl kvantifikován od 1 do 250 ng/mL (R²=0,995).

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Vysokou propustnost (10min běh, extrakce v 96dobé sadě).
• Minimální zásahy operátora a konzistentní výkony díky plné automatizaci extrakce.
• Okamžité přidání nových analytů bez nutnosti redekulce LC nebo MS podmínek.
• Jednotné rozhraní pro vyhodnocení a kvantifikaci v rámci MassHunter Quant.
• Vhodné uplatnění ve forenzních, toxikologických i klinických laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Doplňování databáze analytů o nové drogy včetně legálních i nelegálních látek.
• Rozšíření matričních aplikací na moč, sliny či tkáňové výtěry.
• Integrace metody s LIMS systémy pro plnou automatizaci workflow a sledovatelnost.
• Možnost využití tandemové iontové mobility Q-TOF pro lepší rozlišení strukturálních izomerů.

Závěr

Automatizovaná SLE očista plné krve, rychlá LC a data independent acquisition na LC/Q-TOF spolu s novým LC Screener softwarem poskytují vysoce selektivní, citlivou a plně flexibilní metodu pro screening a kvantifikaci širokého spektra psychotropních látek. Díky minimálnímu času na přípravu, prepouštění vzorků a snadné obsluze je metoda připravena pro rutinní provoz ve forenzních a klinických laboratořích.

Reference

• Agilent Bravo Automated Liquid Handling Platform, User Guide.
• Agilent 6546 LC/Q-TOF Reference Manual.
• MassHunter Quantitative Analysis and LC Screener Tool, Software Guide.