Targeted High Resolution Quantification with Tof-MRM and HD-MRM
Technické články | 2013 | WatersInstrumentace
Targeted kvantifikace s vysokým rozlišením představuje moderní přístup v analytické chemii, který spojuje výhody selektivního monitorování fragmentů (MRM) s přesnou hmotnostní analýzou a separací iontů podle mobility. Tento postup umožňuje detekci a kvantifikaci stopových látek s nevídanou citlivostí a spolehlivostí, což je klíčové pro farmaceutický výzkum, proteomiku, metabolomiku a další aplikace, kde jsou nízké hladiny analytů kritické.
Cílem popsané práce bylo demonstrovat výkonnost dvou nových režimů získávání dat na hmotnostním spektrometru SYNAPT G2-Si: Tof-MRM a HD-MRM. Studie se zaměřila na dosažení nižších detekčních hranic, zvýšení selektivity a možnosti získat kvalitativní i kvantitativní data na jedné platformě bez nutnosti složitých LC metodických úprav.
Byla využita chromatografie UPLC ve spojení s hrmass spektrometrem s T-Wave iontovou mobilitou. Klíčové kroky:
Implementace Tof-MRM a HD-MRM vedla k následujícím poznatkům:
Workflow Tof-MRM/HD-MRM kombinuje výhody tradičního MRM na kvadrupólu s vysokým rozlišením TOF, přesnou hmotností a iontovou mobilitou. Umožňuje:
Očekává se rozšíření hybridních metod HR-MS s MRM pro široké spektrum aplikací, včetně environmentální analýzy, forenzní toxicologie či potravinářských testů. Další vývoj by mohl zahrnovat:
Tof-MRM a HD-MRM představují efektivní rozšíření kvantifikace na platformách HR-MS, poskytují výrazné zlepšení citlivosti a selektivity a umožňují provádět komplexní kvali-kwant analýzy bez kompromisů. Tyto technologie podporují rychlejší vývoj metod, zjednodušují práci v náročných matricích a otevírají nové možnosti v oblasti farmacie, bioanalytiky a průmyslové kontroly kvality.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníVýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Targeted kvantifikace s vysokým rozlišením představuje moderní přístup v analytické chemii, který spojuje výhody selektivního monitorování fragmentů (MRM) s přesnou hmotnostní analýzou a separací iontů podle mobility. Tento postup umožňuje detekci a kvantifikaci stopových látek s nevídanou citlivostí a spolehlivostí, což je klíčové pro farmaceutický výzkum, proteomiku, metabolomiku a další aplikace, kde jsou nízké hladiny analytů kritické.
Cíle a přehled studie
Cílem popsané práce bylo demonstrovat výkonnost dvou nových režimů získávání dat na hmotnostním spektrometru SYNAPT G2-Si: Tof-MRM a HD-MRM. Studie se zaměřila na dosažení nižších detekčních hranic, zvýšení selektivity a možnosti získat kvalitativní i kvantitativní data na jedné platformě bez nutnosti složitých LC metodických úprav.
Použitá metodika
Byla využita chromatografie UPLC ve spojení s hrmass spektrometrem s T-Wave iontovou mobilitou. Klíčové kroky:
- Výběr mateřských iontů pomocí kvadrupólu a jejich fragmentace v kolizní buňce.
- Synchronizace pulzů v TOF analyzátoru pro maximalizaci detekčního duty cyklu („Target Enhancement“ a „Wideband Enhancement“).
- Průběžné full scan měření (RADAR, HD-RADAR) pro sledování m/z, retenčního času, driftového času a intenzity signálu.
- Automatizované zpracování dat v software TargetLynx.
Použitá instrumentace
- SYNAPT G2-Si hrmass spektrometr s T-Wave iontovou mobilitou
- ACQUITY UPLC 2.1×100 mm kolona
- RADAR™ a HD-RADAR skenovací režimy
- Software TargetLynx™ pro automatizovanou analýzu
Hlavní výsledky a diskuse
Implementace Tof-MRM a HD-MRM vedla k následujícím poznatkům:
- Zvýšení citlivosti až 10× ve srovnání s klasickým full scan režimem.
- Detekce testosteronu až na úrovni 250 fg, zatímco ve full scan režimu byl signál prakticky nepozorovatelný.
- Čistší chromatografické špičky a zlepšení poměru signálu k šumu až 4× při 1,25 pg testosteronu.
- Možnost širokopásmového zesílení všech fragmentů u HD-MRM, což umožňuje pozdější volbu nejvhodnější tranze pří analýze komplikovaných matic.
- Separace isobarických složek díky iontové mobilitě a fragmentace za sebou, zvyšující selektivitu pro izomery a protomery.
Přínosy a praktické využití metody
Workflow Tof-MRM/HD-MRM kombinuje výhody tradičního MRM na kvadrupólu s vysokým rozlišením TOF, přesnou hmotností a iontovou mobilitou. Umožňuje:
- Snižovat nároky na metody LC, eliminovat potřebu opakované optimalizace.
- Provádět kvalitativní screening a kvantifikaci na jednom přístroji bez zbytečných přechodů.
- Získat vyšší důvěru v identifikaci a kvantifikaci díky přesnému m/z, izotopovým poměrům a driftovému času.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření hybridních metod HR-MS s MRM pro široké spektrum aplikací, včetně environmentální analýzy, forenzní toxicologie či potravinářských testů. Další vývoj by mohl zahrnovat:
- Integraci umělé inteligence pro automatické návrhy metod a pokročilou interpretaci dat.
- Vylepšení iontové mobility pro rychlejší a jemnější separaci izomerů.
- Rozšíření softwarových nástrojů pro plně automatizované workflow od vývoje metody až po konečný report.
Závěr
Tof-MRM a HD-MRM představují efektivní rozšíření kvantifikace na platformách HR-MS, poskytují výrazné zlepšení citlivosti a selektivity a umožňují provádět komplexní kvali-kwant analýzy bez kompromisů. Tyto technologie podporují rychlejší vývoj metod, zjednodušují práci v náročných matricích a otevírají nové možnosti v oblasti farmacie, bioanalytiky a průmyslové kontroly kvality.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High Definition Multiple Reaction Monitoring: The Application of Quadrupole Ion Mobility Time-of-Flight Mass Spectrometry for Targeted Proteomics Studies
2013|Waters|Aplikace
High Definition Multiple Reaction Monitoring: The Application of Quadrupole Ion Mobility Time-of-Flight Mass Spectrometry for Targeted Proteomics Studies Dominic Helm,1 Christopher J. Hughes,2 James I. Langridge,2 Keith Richardson,2 Arkadiusz Grzyb,2 Jason Wildgoose,2 and Bernhard Kuster1 1 Technische Universität München, Freising,…
Klíčová slova
wideband, widebandmobility, mobilitypusher, pusherion, ionquantification, quantificationnanoacquity, nanoacquityproduct, productions, ionspeptides, peptidesduty, dutybsa, bsaealdffar, ealdffarenhancement, enhancementlimits, limitsdigest
High Definition Data Directed Analysis (HD-DDA)
2013|Waters|Technické články
High Definition Data Directed Analysis (HD-DDA) Nick Tomczyk, Alistair Wallace, Keith Richardson, Arkadiusz Grzyb, and Jason Wildgoose G OA L High Definition Data Directed Analysis provides the To improve routine discovery workflows with High Definition Data Directed Analysis (HD-DDA), a…
Klíčová slova
wideband, widebandenhancement, enhancementdda, ddadirected, directedswitchback, switchbackdefinition, definitionmobility, mobilityacquisitions, acquisitionsincrease, increaseduty, dutydata, datafactor, factorsurvey, surveyprecursors, precursorssensitivity
Increasing Sensitivity for Tof-MS Detection of Polychlorinated Biphenyls (PCBs) Using Tof MRM
2015|Waters|Technické články
Increasing Sensitivity for Tof-MS Detection of Polychlorinated Biphenyls (PCBs) Using Tof MRM Lauren Mullin and Adam Ladak, Waters Corporation, Milford, MA, USA G OA L Tof MRM affords increased sensitivity while Tof MRM affords increased sensitivity while maintaining the ability…
Klíčová slova
tof, tofmrm, mrmeic, eicaffords, affordspcbs, pcbsprecursor, precursorability, abilitysensitivity, sensitivitymaintaining, maintainingbiphenyls, biphenylspolychlorinated, polychlorinatedproduct, producteithers, eithersrotander, rotanderörebro
Quantitation by High Resolution Mass Spectrometry: Using Target Enhancement and Tof-MRM to Achieve Femtogram-level On-column Sensitivity for Quantitation of Drugs in Human Plasma
2014|Waters|Aplikace
Quantitation by High Resolution Mass Spectrometry: Using Target Enhancement and Tof-MRM to Achieve Femtogram-level On-column Sensitivity for Quantitation of Drugs in Human Plasma Yun W. Alelyunas, Mark D. Wrona, Russell J. Mortishire-Smith, Nick Tomczyk, and Paul D. Rainville Waters Corporation,…
Klíčová slova
mrm, mrmtof, tofclopidogrel, clopidogrelbuspirone, buspironemse, mseverapamil, verapamildev, devalprazolam, alprazolamplasma, plasmahrms, hrmsfemtogram, femtogramblank, blankuplc, uplcacquity, acquityplatforms