Targeted MRM Screening Using the ACQUITY UPLC I-Class/Xevo TQ-S micro

Význam tématu

Metoda UPLC-MS/MS využívající cílené MRM screeningy představuje klíčový nástroj pro forenzní toxikologii protože umožňuje rychlé a citlivé zjišťování širokého spektra toxických látek v komplexních biologických vzorcích jako je moč. Pokročilé MS platformy přinášejí vylepšenou citlivost a reprodukovatelnost což vede k přesnější detekci a lepší ochraně zdraví a spravedlnosti.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo ověřit výkonnost dříve publikované cílené MRM metodiky pro forenzní toxikologii na nové generaci hmotnostního spektrometru Xevo TQ-S micro v kombinaci s UPLC I-Class. Studie porovnala výsledky s předchozími generacemi systému Xevo TQD.

Použitá metodika a instrumentace

• Přístroje
  • ACQUITY UPLC I-Class
  • Xevo TQ-S micro
• Chromatografie
  • Kolona ACQUITY UPLC HSS C18 2.1×150 mm 1.8 µm teplota 50 °C
  • Mobilní fáze A 5 mM hydrogenuhličitan amonný pH 3.0; fáze B acetonitril s 0.1% kyselinou mravenčí
  • Průtok 0.4 mL/min objem injekce 5 µL teplota vzorku 10 °C
• Hmotnostní spektrometrie
  • Ionizace ESI pozitivní režim kapilární napětí 3.0 kV
  • Teplota zdroje 150 °C desolvační 400 °C plyn 800 L/h
  • Předefinované kuželové napětí a kolizní energie v MRM metodě
  • Dva přechody MRM kvantifikátor a kvalifikátor pro 178 sloučenin
• Příprava vzorků
  • 5násobné naředění komerčních referenčních kontrol moči mobilní fází
  • Centrifugace supernatant převeden do vialky
  • Triplikátní injekce do systému

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání výsledků mezi platformami Xevo TQ-S micro a Xevo TQD ukázalo:

• Obě platformy detekovaly stejné základní látky v negativních kontrolních močích jako kofein a běžné volně prodejné léky
• V pozitivních kontrolách S10 bylo detekováno stejné množství očekávaných sloučenin
• Xevo TQ-S micro dále odhalil další benzodiazepiny např. α-hydroxyalprazolam a lorazepam v referenčních močích C2 a DAU HC2
• U vzorku DCT -25% byl potvrzen zvýšený počet detekovaných benzodiazepinů i při koncentraci 75 ng/mL tedy pod hranicí doporučenou EWDTS
• Zvýšení počtu skenů na funkci díky vylepšené elektronice vedlo k lepší přesnosti reprodukovatelnosti a citlivosti

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlý a citlivý screening širokého spektra toxických látek v moči s nízkými limity kvantifikace
• Schopnost současně provádět kvalitativní i kvantitativní analýzu na jednom přístroji
• Vysoká reprodukovatelnost a robustnost vhodná pro rutinní forenzní laboratoře a potvrzovací testy

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databáze MRM přechodů pro nové psychoaktivní látky a dopingové agens
• Integrace s automatizovanou přípravou vzorků pro zvýšení throughputu
• Využití strojového učení pro rychlejší vyhodnocování a rozpoznávání vzorců ve složitých matrikách

Závěr

Platforma ACQUITY UPLC I-Class/Xevo TQ-S micro představuje významné vylepšení ve forenzní toxikologii. Studie prokázala vyšší citlivost a schopnost detekovat další benzodiazepiny při nízkých koncentracích ve srovnání s předchozí generací. Kombinace kvalitativního a kvantitativního režimu na jednom přístroji zajišťuje efektivitu a spolehlivost rutinních screeningů.

Reference

1. Roberts M Lee R a Wood M Targeted MRM Screening for Toxicants in Biological Samples by UPLC-MS/MS Waters Application Note 720002749EN 2009
2. Rosano T Wood M a Swift T Postmortem Drug Screening by Non-Targeted and Targeted Ultra-Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Technology Journal of Analytical Toxicology 2011 35 411–423
3. Roberts M a Wood M Forensic Toxicology Screening Using the ACQUITY I-Class System with the Xevo TQD Waters Application Note 720004602EN 2013
4. Xevo TQ-S micro Product Brochure Waters Marketing Brochure 720005046EN 2014
5. European Workplace Drug Testing Society Guidelines ewdts.org přístup 11 Jan 2016