Analysis of Ketamine and Xylazine in Rat Tissues Using the ACQUITY UPLC with 2D Technology
Aplikace | 2016 | WatersInstrumentace
Analýza ketaminu a xylazinu v biologických tkáních je klíčová pro forenzní toxikologii i veterinární medicínu. Obě látky se legálně používají jako anestetika u zvířat, ale kombinace ketaminu a xylazinu se v posledních letech stala populární také v nelegálních kruzích a byla hlášena jako potenciální „date rape“ koktejl. Detekce stopových koncentrací v komplexních matricích vyžaduje citlivé a rychlé analytické postupy, které zkracují dobu přípravy vzorků a zachovávají nízké meze detekce.
Cílem bylo vyvinout a validovat rychlý mikroextrakční protokol spojený s dvourozměrnou kapalinovou chromatografií (2D UPLC) a hmotnostní detekcí (MS/MS) pro stanovení ketaminu a xylazinu v tkáních potkanů. Studie se zaměřila na optimalizaci homogenizace, extrakce a chromatografických podmínek tak, aby bylo dosaženo sub-ppt citlivosti a vysoké propustnosti vzorkování.
Sample preparation:
Optimalizace vyústila v následující klíčové parametry: první dimenze – pH 7, 40 mg Oasis HLB; eluční fáze – ACN pH 3; druhá dimenze – BEH C18. Extrakční protokol dokončen za 30 min bez potřeby odpařování. Obnovení analyzátů bylo průměrně 90 % pro oba analyty; meze kvantifikace 50 ppt. Kalibrace v rozmezí 0,05–10 ppb měla R² > 0,998. Matricové efekty v játrech činily ~42 %, kompenzované deuterovaným interním standardem. Metoda prokázala robustnost při více než 1000 injekcích a minimální interferenci ve vybraných tkáních.
• Výrazné zkrácení přípravy vzorků (30 min) bez odpařování a rekonstituce.
• Dosažení sub-ppt citlivosti vhodné pro forenzní a klinickou toxikologii.
• Vysoká propustnost (>60 vzorků/den) díky automatizované homogenizaci a 2D chromatografii.
• Široká aplikovatelnost na různé složité biologické matice.
• Rozšíření na další psychoaktivní látky a lékové metabolity.
• Integrace ultrarychlé mikroextrakce s on-line SPE a nanosměšovacími systémy.
• Kombinace s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry pro neznámou identifikaci.
• Automatizace a miniaturizace celého workflow pro bod-of-care či terénní použití.
Použitá kombinace mikroextrakce, mixed-mode SPE a ACQUITY UPLC with 2D Technology poskytuje rychlou, citlivou a robustní metodu pro stanovení ketaminu a xylazinu v tkáních. Eliminace kroků odpařování významně zkracuje dobu analýzy, přičemž zachovává vysokou přesnost a opakovatelnost vhodnou pro forenzní laboratoře.
1. Mallet C.R., Botch-Jones S. J. Anal. Toxicol. 2016, 1–11.
2. Mallet C.R. Multi-Dimensional Chromatography Compendium, Waters 2015.
3. Mallet C.R. Analysis of Pharmaceuticals and Pesticides in Water Using ACQUITY UPLC 2D Tech., 2014.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, 2D-LC
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analýza ketaminu a xylazinu v biologických tkáních je klíčová pro forenzní toxikologii i veterinární medicínu. Obě látky se legálně používají jako anestetika u zvířat, ale kombinace ketaminu a xylazinu se v posledních letech stala populární také v nelegálních kruzích a byla hlášena jako potenciální „date rape“ koktejl. Detekce stopových koncentrací v komplexních matricích vyžaduje citlivé a rychlé analytické postupy, které zkracují dobu přípravy vzorků a zachovávají nízké meze detekce.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo vyvinout a validovat rychlý mikroextrakční protokol spojený s dvourozměrnou kapalinovou chromatografií (2D UPLC) a hmotnostní detekcí (MS/MS) pro stanovení ketaminu a xylazinu v tkáních potkanů. Studie se zaměřila na optimalizaci homogenizace, extrakce a chromatografických podmínek tak, aby bylo dosaženo sub-ppt citlivosti a vysoké propustnosti vzorkování.
Použitá metodika a instrumentace
Sample preparation:
- Homogenizace tkání (mozek, játra, ledviny, srdce, slezina) pomocí keramických kuliček na orbitálním shakeru (90 s).
- Mikroextrakce: 1 g tkáně + 4 mL acetonitrilu; odstředění a naředění organické fáze ve 100 mL vody.
- SPE čištění: Oasis MCX mixed-mode kartáše (150 mg), mytí vodou s HCl a methanolem s formiátem, eluční frakce MeOH + 5 % NH₄OH.
- LC: ACQUITY UPLC with 2D Technology (Trap & Elute), nadkolona BEH C18 (2.1×50 mm, 1.7 µm), teplota 60 °C, gradient MeOH/ACN–0.5 % HCOOH.
- MS/MS: Xevo TQ-S ESI+, MassLynx 4.1, MRM přechody pro ketamin (238 > 125, 238 > 220) a xylazin (221 > 164, 221 > 147).
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizace vyústila v následující klíčové parametry: první dimenze – pH 7, 40 mg Oasis HLB; eluční fáze – ACN pH 3; druhá dimenze – BEH C18. Extrakční protokol dokončen za 30 min bez potřeby odpařování. Obnovení analyzátů bylo průměrně 90 % pro oba analyty; meze kvantifikace 50 ppt. Kalibrace v rozmezí 0,05–10 ppb měla R² > 0,998. Matricové efekty v játrech činily ~42 %, kompenzované deuterovaným interním standardem. Metoda prokázala robustnost při více než 1000 injekcích a minimální interferenci ve vybraných tkáních.
Přínosy a praktické využití metody
• Výrazné zkrácení přípravy vzorků (30 min) bez odpařování a rekonstituce.
• Dosažení sub-ppt citlivosti vhodné pro forenzní a klinickou toxikologii.
• Vysoká propustnost (>60 vzorků/den) díky automatizované homogenizaci a 2D chromatografii.
• Široká aplikovatelnost na různé složité biologické matice.
Budoucí trendy a možnosti využití
• Rozšíření na další psychoaktivní látky a lékové metabolity.
• Integrace ultrarychlé mikroextrakce s on-line SPE a nanosměšovacími systémy.
• Kombinace s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry pro neznámou identifikaci.
• Automatizace a miniaturizace celého workflow pro bod-of-care či terénní použití.
Závěr
Použitá kombinace mikroextrakce, mixed-mode SPE a ACQUITY UPLC with 2D Technology poskytuje rychlou, citlivou a robustní metodu pro stanovení ketaminu a xylazinu v tkáních. Eliminace kroků odpařování významně zkracuje dobu analýzy, přičemž zachovává vysokou přesnost a opakovatelnost vhodnou pro forenzní laboratoře.
Reference
1. Mallet C.R., Botch-Jones S. J. Anal. Toxicol. 2016, 1–11.
2. Mallet C.R. Multi-Dimensional Chromatography Compendium, Waters 2015.
3. Mallet C.R. Analysis of Pharmaceuticals and Pesticides in Water Using ACQUITY UPLC 2D Tech., 2014.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Rapid Analysis of Pharmaceuticals in Human Tissues Using the ACQUITY UPLC with 2D Technology
2017|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Rapid Analysis of Pharmaceuticals in Human Tissues Using the ACQUITY UPLC with 2D Technology Malorie Mella MS, 2 Brendan Schweitzer MS,1 Sabra R. Botch-Jones MS, MA. D-ABFT,1 Claude R. Mallet PhD, 2 Philip Kemp PhD, 3…
Klíčová slova
tld, tlddiphenhydramine, diphenhydraminequadratic, quadraticacn, acnmeoh, meohcitolapram, citolapramcalf, calftic, ticliver, livermcx, mcxdextrorphan, dextrorphanesi, esinormeperidine, normeperidinehlb, hlbpromethazine
Novel Extraction Techniques with ACQUITY UPLC with 2D Technology: Part II Ketamine and Xylazine in Bone Matrix
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Novel Extraction Techniques with ACQUITY UPLC with 2D Technology: Part II Ketamine and Xylazine in Bone Matrix Sabra Botch Jones1 and Claude R Mallet 2 1 Boston University School of Medicine, Boston, MA, USA 2 Waters…
Klíčová slova
xylazine, xylazineketamine, ketaminehlb, hlbtic, ticelution, elutionextraction, extractionmeoh, meohloading, loadingbreakthrough, breakthroughsorbent, sorbentcaptive, captiveacn, acnapplication, applicationace, acenote
Analysis of Synthetic Cannabinoids in Urine, Plasma, and Edibles Using Multidimensional UPLC Technology
2017|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Analysis of Synthetic Cannabinoids in Urine, Plasma, and Edibles Using Multidimensional UPLC Technology Kayla Benvenuto MS, 1 Sabra R. Botch-Jones MS, MA, D-ABFT,1 Claude R. Mallet PhD 2 1 Boston University School of Medicine, Boston, MA,…
Klíčová slova
loq, loqmeoh, meohext, extquadratric, quadratricacn, acnelute, elutehlb, hlbedible, ediblequadratic, quadraticmcx, mcxmax, maxurine, urineratio, ratioion, ionesi
Detection of Cocaine and Its Major Metabolites in Rodent Bone Following Outdoor Decomposition after Chronic Cocaine Administration Using the ACQUITY UPLC System with 2D Technology
2016|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Detection of Cocaine and Its Major Metabolites in Rodent Bone Following Outdoor Decomposition after Chronic Cocaine Administration Using the ACQUITY UPLC System with 2D Technology Malorie Mella, 2 Brendon Schweitzer, 1 Sabra Botch-Jones,1 Tara L Moore,1…
Klíčová slova
tld, tldtic, ticbenzoylecgonine, benzoylecgoninemeoh, meohecgonine, ecgoninecocaine, cocaineacn, acnmeth, methbone, boneester, esterhlb, hlbmethyl, methylrodent, rodentoutdoor, outdoorticof