Intelligent Reflex Fast Screening for Drugs in Urine: data-dependent reinjection logic for screening and confirmation of presumptive positives

Význam tématu

Vysokoprůchodové screeningové analýzy moče na přítomnost látek zneužívaných drog vyžadují efektivní a časově úsporné postupy. Tradiční chromatografické metody s běžným rozsahem 10–20 minut na vzorek často vedou k dlouhým souběžným běhům a neefektivnímu využití přístrojů, zejména pokud většina vzorků neobsahuje sledované látky. Inteligentní reflexní logika v MassHunter 12 přináší automatizované rozhodování o nutnosti detailnější analýzy pouze u senzitivně identifikovaných pozitivních vzorků, čímž výrazně zvyšuje propustnost laboratoře.

Cíle a přehled studie/článku

Úkolem prezentované práce bylo demonstrovat pracovní postup Fast Screening s inteligentní reflexí pro LC/TQ systém na modelové sadě 96 vzorků syntetické moče, z nichž 12 bylo náhodně obohaceno o cílové drogy. Pracovní postup spočívá ve dvoufázovém měření: rychlém screeningovém běhu pro detekci nadprahových koncentrací a následném potvrzovacím běhu u vzorků označených jako předpokládaně pozitivní.

Použitá metodika a instrumentace

Metodicky byl použit následující postup:

• Screeningová analýza (3 min): Agilent Poroshell 120 EC-C18 2,1×50 mm, 1,9 µm; gradient 5–95 % B (ddH₂O+0,1 % HCOOH vs. ACN+0,1 % HCOOH); průtok 0,6 mL/min; teplota kolony 55 °C; objem injekce 1 µL.
• Potvrzovací analýza (15 min): Agilent Poroshell 120 EC-C18 2,1×100 mm, 1,9 µm; gradient 5–95 % B; průtok 0,6 mL/min; teplota kolony 40 °C; objem injekce 1 µL.
• Hmotnostní spektrometrie: Agilent 6475 Triple Quad LC/MS, ESI v pozitivním módu, zdroj 350 °C, průtok sušicího plynu 12 L/min, tlak nebulizéru 50 psi, MRM skenování s 10 ms dwell time pro 20 klíčových přechodů.
• Řídící software: Agilent MassHunter 12 Acquisition pro LC/TQ a MassHunter 12 Quantitative Analysis.

Hlavní výsledky a diskuse

Ve studii z 96 vzorků bylo 84 negativních a 12 předpokládaně pozitivních. Tradiční kompletní metoda by vyžadovala 96 × 15 min = 1440 minut nepřetržitého běhu. Díky inteligentní reflexi a dvoufázovému přístupu bylo dosaženo 96 × 3 min + 12 × 15 min = 468 minut, což představuje 67% úsporu času. Screeningová metoda prokázala dostatečnou citlivost a selektivitu pro rychlou detekci nadprahových koncentrací, zatímco confirmace zajišťovala kvalitativní a kvantitativní validitu výsledků s vysokou specifičností.

Přínosy a praktické využití metody

Fast Screening s inteligentní reflexní logikou poskytuje:

• Výrazné zkrácení doby analýzy a vyšší propustnost laboratorních kapacit.
• Nižší spotřebu reagencií a snížení provozních nákladů.
• Automatizaci rozhodování o nutnosti detailní GC/MS nebo LC/MS/MS analýzy, čímž se redukuje manuální zásah.
• Možnost snadné integrace do rutinních analytických workflow a dodržení požadavků QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může směřovat k:

• Implementaci strojového učení pro prediktivní úpravu trigger prahových hodnot.
• Rozšíření na LC/Q-TOF platformy a multiplexní analýzy s rychlým datovým zpracováním.
• On-line monitorování a samoupravující se metody v reálném čase.
• Ekologičtější chromatografické metody s nižší spotřebou organických rozpouštědel.

Závěr

Inteligentní reflex Fast Screening v MassHunter 12 výrazně zvyšuje efektivitu a propustnost laboratorních analýz drog v moči. Optimalizace dvoufázového postupu s krátkým screeningem a cílenou confirmací úspěšně snižuje čas analýzy o více než polovinu, aniž by byla ohrožena kvalita a spolehlivost výsledků.

Reference

• Bertram L., Batoon P. Intelligent Reflex Fast Screening for Drugs in Urine: data-dependent reinjection logic for screening and confirmation of presumptive positives. Poster TP 458, ASMS 2023, Agilent Technologies Inc.
• Agilent Technologies. Intelligent Reflex Fast Screening. https://www.agilent.com/en/promotions/asms