A Comprehensive, Fast, and Sensitive Method for the Quantitation of Synthetic Cannabinoids using the Elute UHPLC Coupled to an EVOQ LC-TQ MS
Aplikace | 2017 | BrukerInstrumentace
Vývoj a distribuce syntetických kanabinoidů představuje významnou výzvu pro forenzní i klinickou analytiku. Rychlá obměna struktur a nízké koncentrace v biologických matricích vyžadují citlivé, specifické a flexibilní metody, které umožní spolehlivou detekci a kvantifikaci širokého spektra těchto látek.
Cílem práce bylo navrhnout a validovat rychlou, citlivou a reprodukovatelnou metodu pro simultánní kvantifikaci 99 syntetických kanabinoidů v lidské séru. Metoda využívá UHPLC v kombinaci s triple kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem a je zaměřena na dosažení limitů detekce v oblasti pg/ml.
Metodika zahrnovala následující kroky:
Chromatografické oddělení 99 kanabinoidů bylo dosaženo během 8,5 min, celkový běh trval 12 min. Limity detekce (LOD) dosáhly pro 89 látek hodnot <5–10 pg/ml, nejvyšší LOD byl 50 pg/ml. Kvantifikační limity (LOQ) byly pro většinu analyzátů ≤30 pg/ml, v validaci pak stanoveny na 50 pg/ml. Kalibrační křivky (50 pg/ml–1,25 ng/ml) vykázaly linearitu s r² >0,998 při vážení 1/x². Recoverie přesahovaly 50 % pro 79 sloučenin, matrix efekty byly v rámci ±25 %. Mezi-denní i intra-denní přesnost a správnost splňovaly kritéria ±15 %.
Metoda umožňuje rychlou a spolehlivou detekci širokého spektra syntetických kanabinoidů v nízkých koncentracích. Je vhodná pro forenzní analýzy dopravních nehod, toxikologické screeningy, klinické a post-mortem studie. Díky nástroji MRM builder lze snadno doplňovat nově vznikající analogy.
Očekává se další rozšiřování panelu analyzátů zahrnující nové deriváty a metabolity. Možnosti automatizace přípravy vzorků a integrace s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry mohou zrychlit screening. Využití strojového učení pro predikci MRM přechodů by mohlo zvýšit flexibilitu metody pro rychlý monitoring nových sloučenin.
Vyvinutá UHPLC-triple kvadrupólová metoda nabízí vysokou citlivost, selektivitu a rychlost analýzy 99 syntetických kanabinoidů v séru. Díky robustní validaci a rozsáhlé knihovně přechodů je vhodná pro rutinní forenzní a klinickou praxi.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceBruker
Souhrn
Význam tématu
Vývoj a distribuce syntetických kanabinoidů představuje významnou výzvu pro forenzní i klinickou analytiku. Rychlá obměna struktur a nízké koncentrace v biologických matricích vyžadují citlivé, specifické a flexibilní metody, které umožní spolehlivou detekci a kvantifikaci širokého spektra těchto látek.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem práce bylo navrhnout a validovat rychlou, citlivou a reprodukovatelnou metodu pro simultánní kvantifikaci 99 syntetických kanabinoidů v lidské séru. Metoda využívá UHPLC v kombinaci s triple kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem a je zaměřena na dosažení limitů detekce v oblasti pg/ml.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika zahrnovala následující kroky:
- Příprava vzorku: 1 ml séra bylo alkalizováno pufrem (pH 10), přidán interní standardní mix a extrahováno tekutou–tekutou extrakcí hexan:ethylacetat (99:1). Extrakty byly koncentrovány a rekrystalizovány v eluční směsi.
- Chromatografie: Použit byl systém Bruker Elute UHPLC s kolonkou Kinetex® C18 (100 × 2,1 mm, 2,6 μm). Mobilní fáze A obsahovala 1 % acetonitrilu a 0,1 % kyseliny mravenčí s 2 mM formiátu, fáze B 99 % acetonitrilu s 0,1 % kyseliny mravenčí a 2 mM formiátu. Gradient proběhl v čase 0–12 min při průtoku 500 μl/min a teplotě 40 °C.
- Hmotnostní spektrometrie: Bruker EVOQ Elite™ triple kvadrupól s ionizací VIP H-ESI v pozitivním režimu. Pro každý analyzát byly optimalizovány dva MRM přechody a kolizní energie pomocí nástroje MRM builder.
- Validace: Postup byl validován podle doporučení GTFCh. Hodnoceny byly selektivita, matrix efekt, recovery, limity detekce a kvantifikace, linearita, přesnost a správnost.
Hlavní výsledky a diskuse
Chromatografické oddělení 99 kanabinoidů bylo dosaženo během 8,5 min, celkový běh trval 12 min. Limity detekce (LOD) dosáhly pro 89 látek hodnot <5–10 pg/ml, nejvyšší LOD byl 50 pg/ml. Kvantifikační limity (LOQ) byly pro většinu analyzátů ≤30 pg/ml, v validaci pak stanoveny na 50 pg/ml. Kalibrační křivky (50 pg/ml–1,25 ng/ml) vykázaly linearitu s r² >0,998 při vážení 1/x². Recoverie přesahovaly 50 % pro 79 sloučenin, matrix efekty byly v rámci ±25 %. Mezi-denní i intra-denní přesnost a správnost splňovaly kritéria ±15 %.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlou a spolehlivou detekci širokého spektra syntetických kanabinoidů v nízkých koncentracích. Je vhodná pro forenzní analýzy dopravních nehod, toxikologické screeningy, klinické a post-mortem studie. Díky nástroji MRM builder lze snadno doplňovat nově vznikající analogy.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšiřování panelu analyzátů zahrnující nové deriváty a metabolity. Možnosti automatizace přípravy vzorků a integrace s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry mohou zrychlit screening. Využití strojového učení pro predikci MRM přechodů by mohlo zvýšit flexibilitu metody pro rychlý monitoring nových sloučenin.
Závěr
Vyvinutá UHPLC-triple kvadrupólová metoda nabízí vysokou citlivost, selektivitu a rychlost analýzy 99 syntetických kanabinoidů v séru. Díky robustní validaci a rozsáhlé knihovně přechodů je vhodná pro rutinní forenzní a klinickou praxi.
Reference
- Matuszewski, M.L.; Constanzer, C.M.; Chavez-Eng, Anal. Chem. 2003, 75 (13), 3019–3030.
- Deutsches Institut für Normung. DIN 32 645 Nachweis-, Erfassungs- und Bestimmungsgrenze, Beuth Verlag: Berlin, 1994.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination and quantitation of drugs of abuse and designer opioids in serum
2019|Bruker|Aplikace
Determination and quantitation of drugs of abuse and designer opioids in serum This study demonstrates a simple, rapid, and reliable method for the simultaneous quantitation of 71 basic drugs and drugs of abuse and their metabolites, including designer opioids, in…
Klíčová slova
fentanyl, fentanylbruker, brukeropioids, opioidsfuranyl, furanylevoq, evoqtriplicate, triplicateanalytes, analytesaccuracy, accuracyuhplc, uhplcforensic, forensicmrm, mrmelite, elitedesigner, designerprecision, precisiondriving
Quantitation of Tricyclic Antidepressants in Serum by UHPLC-Triple Quadrupole Mass Spectrometry
2018|Bruker|Aplikace
Quantitation of Tricyclic Antidepressants in Serum by UHPLC-Triple Quadrupole Mass Spectrometry This study demonstrates a simple, rapid, and reliable method for the simultaneous quantitation of 13 tricyclic antidepressants and their metabolites, as well as two atypical neuroleptics, in serum using…
Klíčová slova
tricyclic, tricyclicantidepressants, antidepressantsevoq, evoqclinmass, clinmassdoxepin, doxepintdm, tdmbruker, brukerelite, elitenormaprotiline, normaprotilinenortrimipramine, nortrimipramineuhplc, uhplcnorclozapine, norclozapinenorclomipramine, norclomipraminenordoxepin, nordoxepinmaprotiline
Quantitation of Benzodiazepines in Serum by UHPLC-Triple Quadrupole Mass Spectrometry
2018|Bruker|Aplikace
Quantitation of Benzodiazepines in Serum by UHPLC-Triple Quadrupole Mass Spectrometry This study demonstrates a simple, rapid, and reliable method for the simultaneous detection and quantitation of 35 benzodiazepines in serum using the Bruker Elute UHPLC coupled to the EVOQ LC-TQ…
Klíčová slova
benzodiazepines, benzodiazepinesevoq, evoqclinmass, clinmasstdm, tdmbruker, brukerelite, eliteclonazepam, clonazepamserum, serumuhplc, uhplcnorclobazam, norclobazamnordazepam, nordazepamtetrazepam, tetrazepamdesmethylflunitrazepam, desmethylflunitrazepamdemoxepam, demoxepammedazepam
Quantitation of Antiepileptics in Serum by UHPLC-Triple Quadrupole Mass Spectrometry
2018|Bruker|Aplikace
Quantitation of Antiepileptics in Serum by UHPLC-Triple Quadrupole Mass Spectrometry This study demonstrates a simple, rapid, and reliable method for the simultaneous quantitation of 26 antiepileptics in serum using the Bruker Elute UHPLC coupled to the EVOQ LC-TQ Elite MS/MS…
Klíčová slova
carbamazepine, carbamazepinetiagabine, tiagabineantiepileptics, antiepilepticsevoq, evoqclinmass, clinmasssulthiamine, sulthiaminebruker, brukerelite, eliterecipe, recipeperampanel, perampanelstiripentol, stiripentoluhplc, uhplcretigabine, retigabinerufinamide, rufinamideethosuximide