WCPS: Application of Compound Independent Calibration (CIC) Software for the Quantitation of As-species in Undiluted Urine by LC-ICP-MS

Význam tématu

Liquid Chromatography spojená s Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry představuje vysoce citlivou metodu pro rozlišení a kvantifikaci toxických forem prvků v komplexních matricích. Speciace arsenových sloučenin je klíčová pro klinické, environmentální a toxikologické aplikace, kde záleží na přesném rozlišení biologicky aktivních forem.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit možnost použití Compound Independent Calibration (CIC) pro kvantifikaci biologických forem arsenu v nezředěné moči. Studie porovnává tradiční Compound Specific Calibration (CSC) s alternativním přístupem CIC, využívajícím signál arsenového heteroatomu bez nutnosti dostupnosti čistých standardů všech sloučenin.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky nezředěné lidské moči a referenční standardy byly analyzovány kontinuální instilací do HPLC-ICP-MS systému. Instrumentace:

• HPLC Agilent 1260 s arsenickou speciační analytickou kolonkou a guard kolonkou
• ICP-MS Agilent 7700x ovládané softwarem MassHunter Workstation
• Mobilní fáze: 2 mM PBS, 0.2 mM EDTA, 10 mM acetát sodný, 3 mM dusičnan sodný, 1 % ethanol, pH 11, argonové purgování
• Průtok 1,0 mL/min, objem injekce 5 μL, RF výkon 1550 W, nosní plyn 1,04 L/min, teplota komory 2 °C

Hlavní výsledky a diskuse

Během 13hodinového analytického běhu se nepozorovaly významné odchylky v retenčním čase ani v intenzitě signálu pro pět klíčových arsenových forem. Porovnáním CSC a CIC pro prvky arsenobetaine, MMA, As III, DMA a As V se průměrné poměry CIC/CSC pohybovaly mezi 0,89 a 1,16, což dokládá velmi dobrou shodu obou kalibračních přístupů. CIC tak nabízí robustní alternativu k CSC zejména u obtížně dostupných standardů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje přímou kvantifikaci forem arsenu bez složité přípravy vzorku a nákladných standardů. CIC přináší:

• Snížení nákladů na standardy
• Jednoduchost kalibrace na základě jednoho běžně dostupného anorganického standardu
• Možnost zpracování velkého počtu vzorků v rutinní praxi

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj CIC může zahrnovat kombinaci s vícekalibračními technologiemi pro zvýšení přesnosti u neznámých forem. Výzkum se zaměří na rozšíření aplikace CIC na další toxické prvky a jejich sloučeniny a na integraci s automatizovanými platformami pro vysokopropustnou analýzu.

Závěr

Implementace Compound Independent Calibration v LC-ICP-MS poskytuje spolehlivou, nákladově efektivní a flexibilní metodu pro speciační analýzu arsenových forem v nezředěné moči. Studie prokázala vysokou shodu s tradiční kalibrací a potvrdila stabilitu metody během dlouhodobého provozu.

Reference

• Wahlen R, Woods G Application of Compound Independent Calibration Software for Quantitation of As species in Undiluted Urine by LC-ICP-MS Agilent Technologies 2011
• Sakai T, Wilbur S Routine Analysis of Toxic Arsenic Species in Urine Using HPLC with ICP-MS Application note 5989-5505EN January 2011