Rapid Toxicology Screening and Semi-Quantitation in Whole Blood by LC/MS/MS

Význam tématu

Forenzní toxikologie vyžaduje rychlou a citlivou analýzu biologických matric, aby bylo možné včas identifikovat toxické látky v malých objemech vzorků. Kombinace UHPLC-MS/MS a jednoduché QuEChERS přípravy umožňuje efektivní screening a semi-kvantitativní stanovení stopových koncentrací přímo v 100 µl plné krve.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce je vyvinout robustní systém pro rychlé stanovení a polo-kvantitativní screening 231 forenzně relevantních sloučenin v celkové krvi. Studie popisuje postupy preanalytické přípravy, nastavení analytických metod a aplikaci na reálný vzorek pitvy.

Použitá metodika

• Preanalytická příprava pomocí Micro Volume QuEChERS: extrakce 100 µl celkové krve, přidání internal standardů, centrifugace a koncentrační krok.
• Synchronized Survey Scan (SSS): automatické vyvolání MS/MS skenů při překročení prahové intenzity pro kvalitativní screening.
• Multiple Reaction Monitoring (MRM): cílená polo-kvantifikace až 231 analytů na základě uložených kalibračních křivek.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Nexera X2
• Triple-quadrupole MS/MS LCMS-8045
• Analytický sloupec Shim-pack Velox SP-C18 (2.1 mm × 100 mm, 2.7 µm)
• Micro Volume QuEChERS kit

Hlavní výsledky a diskuse

Ve vzorku pitvy byly metodou SSS identifikovány tři sloučeniny: 7-aminoflunitrazepam, biperiden a haloperidol. Polo-kvantitativní vyhodnocení MRM metodou ukázalo dobrou shodu s předchozími plně validovanými kalibracemi, zejména u 7-aminoflunitrazepamu a haloperidolu. Výsledek pro biperiden byl pod LLOQ rapidního screeningu, což vysvětluje vyšší odchylku.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální objem vzorku (100 µl) vhodný pro cenné forenzní vzorky.
• Rychlý multiplexní screening velkého počtu látek v jediném běhu.
• Polo-kvantitativní výsledky umožňují předběžnou orientaci před detailní kvantifikací.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření knihovny analytů pro nekalentní i netargeted screening.
• Implementace pokročilých datových analýz a strojového učení pro rychlejší interpretaci výsledků.
• Integrace automatizace přípravy vzorků a cloudových řešení pro vzdálené forenzní laboratoře.

Závěr

Vyvinutý LC/MS/MS systém s QuEChERS přípravou prokázal vysokou citlivost a selektivitu v rychlém screeningu a polo-kvantifikaci forenzně relevantních látek v malém množství krve. Kombinace SSS a MRM metod umožňuje komplexní pohled na obsah toxických látek v soudnělékařských případech.

Reference

1. Waters B. et al. Tissue distribution of suvorexant in three forensic autopsy cases. J Anal Toxicol. 42 (2018) 276-283.