Increased LC/MS Sensitivity for Methylmalonic Acid Using Mixed-Mode Reversed-Phase/Anion-Exchange Chromatography and MaxPeak Premier Columns

Shrnutí aplikace: Zvýšená citlivost LC/MS pro methylmalonovou kyselinu

Význam tématu:
V klinickém prostředí je stanovení methylmalonové kyseliny (MMA) klíčové pro nepřímé hodnocení hladin vitaminu B12, jehož subklinický nedostatek postihuje široké spektrum pacientů. Citlivá a spolehlivá analýza MMA pomáhá včas detekovat narušený metabolismus a podpořit správnou diagnostiku a léčbu.

Cíle a přehled studie:
Studie porovnala detekční citlivost a preciznost analýzy MMA na dvou kolónách se stejnou stacionární fází: inertní MaxPeak Premier CSH Phenyl-Hexyl kolona s povrchovou úpravou HPS a ekvivalentní nerezová kolona. Hlavním cílem bylo zhodnotit vliv inertního povrchu na velikost a tvar signálu MMA při LC/MS detekci.

Použitá metodika a instrumentace:

• Kapalinová chromatografie: ACQUITY I-Class se spektrometrem Xevo TQ-S micro v režimu ESI negativní ionizace.
• Kolony: ACQUITY Premier CSH Phenyl-Hexyl 1,7 µm 2,1×50 mm (MaxPeak HPS) a ACQUITY CSH Phenyl-Hexyl 1,7 µm 2,1×50 mm (nerez).
• Mobilní fáze: 0,1 % HCOOH ve vodě, isokratické eluce 2,5 min, průtok 0,555 mL/min.
• Podmínky MS: kapilární napětí 1,5 kV, teplota desolvace 350 °C, kolizní energie 3 V, SIR 117 m/z.

Hlavní výsledky a diskuse:
MaxPeak Premier kolona ukázala oproti nerezové verzi dvojnásobné zvýšení plochy piku (103 %) a nárůst výšky piku (90 %), přičemž relativní standardní odchylka plochy se snížila z 7,51 % na 3,36 %. Tyto efekty potvrzují, že inertní povrch minimalizuje adsorpci polárních kyselin na kovové části chromatografického systému.

Přínosy a praktické využití metody:

• Výrazné zvýšení citlivosti a spolehlivosti kvantifikace MMA v biologických vzorcích.
• Eliminace kovových adhezí a kovových aduktů zlepšuje stabilitu signálu a opakovatelnost analýzy.
• Metoda nevyžaduje derivatizaci či iontové párování, což zjednodušuje přípravu vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití:
Použití hybridních povrchových technologií se očekává v rozšířených metabolomických studiích a ve vysoce propustných systémech. Další vývoj pH-stabilních CSH fází a povrchů HPS by mohl umožnit širší škálu aplikací bez potřeby složitých úprav mobilní fáze.

Závěr:
Kombinace inertního povrchu MaxPeak HPS s CSH Phenyl-Hexyl kolónou významně zvyšuje citlivost a preciznost LC/MS analýzy methylmalonové kyseliny. Tento přístup poskytuje robustní a reprodukovatelnou metodu vhodnou pro klinické diagnostické i výzkumné aplikace.

Reference:

1. Vincenti A, Bertuzzo L, Limitone A, D'Antona G, Cena H. Practical Approach to Preventing Subclinical B12 Deficiency in Elderly Population. Nutrients. 2021;13(6):1913.
2. Cleveland Clinic. Pernicious anemia: Definition, symptoms, causes & treatment. 2024.
3. Foley D, Van Hulle M, Brown H, Calton L. Analysis of Methylmalonic Acid in Serum Using the Xevo TQ-S micro for Clinical Research. Waters Application Note. 720006806; 2020.
4. Yon P, Strippoli V, Fang B, Cimmino L. B Vitamins and One-Carbon Metabolism: Implications in Human Health and Disease. Nutrients. 2020;12(9):2867.
5. Iraneta P, Wyndham K, McCabe D, Walter TH. A Review of Waters Hybrid Particle Technology Part 3: Charged Surface Hybrid (CSH) Technology and Its Use in Liquid Chromatography. Waters White Paper. 2024.
6. Smith K, Wilson I, Rainville P. Sensitive and Reproducible Mass Spectrometry-Compatible RP-UHPLC Analysis of Tricarboxylic Acid Cycle and Related Metabolites in Biological Fluids. Anal Chem. 2021;93(2):1009–1015.
7. Delano M, Walter TH, Lauber M, et al. Using Hybrid Organic-Inorganic Surface Technology to Mitigate Analyte Interactions with Metal Surfaces in UHPLC. Anal Chem. 2021;93:5773–5781.
8. Lauber M, Walter TH, Gilar M, et al. Low Adsorption HPLC Columns Based on MaxPeak High Performance Surfaces (HPS). Waters White Paper. 720006930; 2021.