Screening, Identification, and Quantitation of Drugs of Abuse in Human Whole Blood by LC/Q-TOF and LC/MS/MS

Význam tématu

Rychlé a spolehlivé stanovení omamných a psychotropních látek v lidské krvi je klíčové pro forenzní toxikologii, klinickou diagnostiku i dohled nad dodržováním léčebných režimů. Metody založené na kapalinové chromatografii spojené s hmotnostní spektrometrií (LC/Q-TOF a LC/MS/MS) nabízejí vysokou citlivost, selektivitu a možnost simultánního screeningu a kvantifikace širokého spektra látek bez nutnosti deriva­tizace vzorku.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit ucelený pracovní postup pro screening, identifikaci a kvantifikaci více než 100 omamných a zneužívaných léčiv v lidské plné krvi. Pracovní postup kombinuje jednoduchou přípravu vzorku s kapalinovou chromatografií na Q-TOF pro screen­ing a identifikaci a na triple-quadruple (TQ) pro kvantitativní analýzu.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky lidské plné krve pod­robené precipita­ci bílkovin in-situ byly čištěny na kapslích Captiva EMR-Lipid. Chromatografická separace probíhala na UHPLC Agilent 1290 Infinity II s kolonou ZORBAX Eclipse Plus C18 (2,1×100 mm, 1,8 µm) a guard kolonkou (2,1×5 mm). Mobilní fáze A: 10 mM amonný formiát ve vodě s 0,125 % formamidu, fáze B: 10 mM amonný formiát v 95:5 ACN/voda s 0,125 % FA. Gradient 10→100 % B za 8 min, průtok 0,4–0,5 mL/min, teplota 40 °C, objem injekce 5 µL.

Použitá instrumentace

• UHPLC Agilent 1290 Infinity II
• MS/MS Agilent 6490 Triple Quadrupole (dMRM, pozitivní i negativní ionizace)
• Q-TOF Agilent 6546A (Hi-Res mode 10 GHz, pozitivní a negativní režim)
• Kapsle Captiva EMR-Lipid, in-cartridge PPT

Hlavní výsledky a diskuse

Pracovní postup byl ověřen na 102 analytech ve fortifikovaných vzorcích krve (10 a 50 ng/mL). 97 % látek vykázalo průměrné zotavení 70–120 % a 93 % mělo matriční efekt v rozmezí 60–140 %. Vyšetření přesnosti prokázalo RSD <20 % pro všechny analyty. Limit detekce na LC/MS/MS byl 1 ng/mL, identifikace na Q-TOF byla confirmována u 91 % látek při 10 ng/mL a 98 % při 50 ng/mL.

Přínosy a praktické využití metody

Nově vyvinutý postup zkracuje dobu přípravy vzorku, eliminuje potřebu deriva­lizace a umožňuje simultánní screening a kvantifikaci širokého spektra omamných a psychotropních látek v režimu vysokopropustných laboratoří forenzní a klinické chemie.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit o sledování nově se objevujících psychoaktivních látek, aplikovat na další biologické matrice (moč, plazma) a integrovat pokročilé nástroje pro automatizované zpracování dat a umělou inteligenci. Další rozvoj míří k miniaturizaci přípravy vzorku a zvýšení propustnosti analýz.

Závěr

Byl vyvinut a ověřen robustní end-to-end workflow pro screening, identifikaci a kvantifikaci omamných a psychotropních látek v lidské plné krvi s vynikajícími analytickými parametry a vysokou propustností vhodné pro forenzní i klinické aplikace.

Reference

• Agilent application note 5994-2830EN
• Agilent application note 5991-9251EN
• Agilent application note 5991-9222EN