Automating Sample Preparation for LCMS with Shimadzu’s CLAM-2000 SERIES

Význam tématu

Ručně a poloautomaticky prováděná příprava vzorků pro LCMS je časově náročná, nákladná a náchylná k chybám. Ve forenzní analýze, kde se pracuje s komplexními matricemi jako krev, moč, tkáně či sliny, je potřeba zvýšit efektivitu, přesnost a reprodukovatelnost výsledků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentovaného whitepaperu je představit plně automatizované řešení přípravy vzorků pro LCMS založené na sérii Shimadzu CLAM-2000. Publikace demonstruje integraci přístroje s LCMS workflow na modelech Nexera LC a LCMS-8050 pro analýzu slin, tkání a moče, a hodnotí výkonnost metody z hlediska rychlosti, přesnosti a reprodukovatelnosti.

Použitá metodika a instrumentace

• Shimadzu CLAM-2000 series – modul pro plně automatizovanou přípravu vzorků
• Shimadzu Nexera LC – kapalinová chromatografie s lineárním gradientem (10–60 % methanolu v 7 minutách)
• Shimadzu LCMS-8050 triple quadrupole – hmotnostní spektrometrie v režimu MRM pro monitorování až 122 sloučenin
• Kroky metodiky: dávkování vzorku, přidání interního standardu, precipitace bílkovin, filtrace, míchání, odplynění, následné podání do autosampleru LCMS

Hlavní výsledky a diskuse

• Zkrácení času přípravy vzorku z více než 60 minut na 6 minut díky paralelnímu zpracování až 60 vzorků.
• Analýza slin: detekce 122 léčiv a deuterovaných standardů s RSD ≤ 10 % pro všechny látky; celkový čas přípravy včetně LCMS 11 minut, samostatná doba analýzy 7 minut.
• Analýza tkání: kvantifikace 15 analytů a 4 interních standardů ve vzorcích krve, jater, mozku, sleziny a svaloviny; lineární rozsah 10–1000 ng/mL s vynikající lineární korelací.
• Analýza moči: 18 nelegálních látek a 14 izotopově značených standardů v rozmezí 20–200 ng/mL; R2 > 0,995, procesní efektivita 62–122 %, vysoká specifita dle MRM a retenčních časů.

Přínosy a praktické využití metody

Plná automatizace minimalizuje laboratorní práci, snižuje riziko kontaminace a chyb uživatele, zvyšuje propustnost vzorků a zkracuje dobu odezvy analýzy. Metoda je vhodná pro forenzní laboratoře, QA/QC protokoly v průmyslové analytice a klinické stanovení léků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšíření modulů pro různé chromatografické a hmotnostní analyzátory
• Integrace s umělou inteligencí pro optimalizaci workflow
• Vyšší multiplexní kapacita a rozšíření panelu detekovaných látek
• Vzdálené ovládání a monitorování provozu v reálném čase
• Miniaturizace přístrojů a přenosné aplikace pro terénní analýzy

Závěr

Shimadzu CLAM-2000 přináší významnou inovaci v automatizaci přípravy vzorků pro LCMS, přispívá k vyšší efektivitě, přesnosti a reprodukovatelnosti forenzních a farmakologických analýz. Plně integrovaný systém nabízí komplexní řešení od přípravy až po analýzu.