Quantitative and Semi-Quantitative Determination of PPCPs and Their By-products in Wastewater Treatment Plants Samples Using UHPLC-Orbitrap MS and Data Mining Technologies
Postery | 2015 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
V posledních letech roste význam kapalinové chromatografie v tandemu s hmotnostní spektrometrií (LC-MS/MS) v klinických laboratořích. Tato technologie umožňuje vícenásobné kvantitativní stanovení analytů z malého objemu vzorku, zkrácení doby analýzy a zajištění vysoké specificity i citlivosti. Výzvou zůstávají robustnost metodiky, stabilita měření během dlouhodobého provozu a efektivní zpracování dat.
Hlavním cílem bylo otestovat kombinaci nového dvoukanálového HPLC systému Prelude MD, tandemového hmotnostního spektrometru Endura MD a softwaru ClinQuan MD pro zpracování dat. Studie se zaměřila na:
Vzorky: syntetická sérum a moč napuštěné známými koncentracemi Alprazolamu, Reserpinu, Chloramfenikolu, Testosteronu a Estradiolu s izotopově značenými interními standardy.
Chromatografie: Prelude MD HPLC se dvěma paralelními kanály, každý vybaven online čištěním TurboFlow sloupcem a analytickým Accucore aQ sloupcem. Cross-channel sekvenování zajišťuje dvojí využití hmotnostního spektrometru.
Hmotnostní spektrometrie: Endura MD, triple-quadrupolový tandemový MS, až 500 SRM přechodů/s, ionizace HESI a APCI v režimu polarity switching.
Zpracování dat: ClinQuan MD prototype software s hierarchií uživatelských rolí (technici, supervizoři, ředitel laboratoře) a audit trail funkcí pro kompletní sledovatelnost.
Robustnost: Při 500 po sobě jdoucích injekcích Alprazolamu bylo dosaženo retenčního času 0,74 min (RSD 0,85 %) a koncentrace 10,48 ng/mL (RSD 1,39 %) během 24hodinového nepřetržitého provozu.
Preciznost: Čtyři modelové sloučeniny v syntetické matrici prokázaly následující %RSD koncentrací: Reserpine (HESI+): 1,74 %, Chloramphenicol (HESI–): 4,48 %, Testosterone (APCI+): 1,84 %, Estradiol (APCI–): 7,20 %.
Stabilita iontových poměrů: Průměrné iontové poměry kvantifikačního a konfirmativního přechodu vykázaly RSD < 2,5 %.
Spotřeba mobilních fází: Na jednu injekci se spotřebovalo v průměru 2,83 mL fáze A, 1,40 mL fáze B, 1,00 mL fáze C a 2,40 mL elující směsi.
Produktivita: Díky sekvenování dvou kanálů se efektivně zdvojnásobila využitelnost MS a vzorková propustnost bez navýšení doby běhu.
Nový systém přináší klinickým laboratořím:
Očekává se další rozšíření vícekanaálové chromatografie, integrace pokročilých ionizačních technik a využití umělé inteligence pro automatizaci optimalizace metod. Další oblastí je miniaturizace přístrojů pro bodové diagnostické aplikace a cloudové zpracování dat pro vzdálené sledování výkonu analytických laboratoří.
Testovaná kombinace Prelude MD HPLC, Endura MD MS a softwaru ClinQuan MD prokázala vysokou robustnost, preciznost a provozní efektivitu vhodnou pro rutinní klinické použití. Systém umožňuje dlouhodobé spolehlivé sledování biologických vzorků bez výrazného rušení pracovníků a s úsporou spotřebního materiálu.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
V posledních letech roste význam kapalinové chromatografie v tandemu s hmotnostní spektrometrií (LC-MS/MS) v klinických laboratořích. Tato technologie umožňuje vícenásobné kvantitativní stanovení analytů z malého objemu vzorku, zkrácení doby analýzy a zajištění vysoké specificity i citlivosti. Výzvou zůstávají robustnost metodiky, stabilita měření během dlouhodobého provozu a efektivní zpracování dat.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo otestovat kombinaci nového dvoukanálového HPLC systému Prelude MD, tandemového hmotnostního spektrometru Endura MD a softwaru ClinQuan MD pro zpracování dat. Studie se zaměřila na:
- stabilitu retenčních časů a kvantifikace při kontinuálním provozu,
- preciznost měření v různých ionizačních režimech (HESI vs. APCI) v syntetické sérové a močové matrici,
- časovou efektivitu a spotřebu mobilních fází,
- schopnost softwaru pro rychlé a auditovatelně vedené zpracování výsledků.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky: syntetická sérum a moč napuštěné známými koncentracemi Alprazolamu, Reserpinu, Chloramfenikolu, Testosteronu a Estradiolu s izotopově značenými interními standardy.
Chromatografie: Prelude MD HPLC se dvěma paralelními kanály, každý vybaven online čištěním TurboFlow sloupcem a analytickým Accucore aQ sloupcem. Cross-channel sekvenování zajišťuje dvojí využití hmotnostního spektrometru.
Hmotnostní spektrometrie: Endura MD, triple-quadrupolový tandemový MS, až 500 SRM přechodů/s, ionizace HESI a APCI v režimu polarity switching.
Zpracování dat: ClinQuan MD prototype software s hierarchií uživatelských rolí (technici, supervizoři, ředitel laboratoře) a audit trail funkcí pro kompletní sledovatelnost.
Hlavní výsledky a diskuse
Robustnost: Při 500 po sobě jdoucích injekcích Alprazolamu bylo dosaženo retenčního času 0,74 min (RSD 0,85 %) a koncentrace 10,48 ng/mL (RSD 1,39 %) během 24hodinového nepřetržitého provozu.
Preciznost: Čtyři modelové sloučeniny v syntetické matrici prokázaly následující %RSD koncentrací: Reserpine (HESI+): 1,74 %, Chloramphenicol (HESI–): 4,48 %, Testosterone (APCI+): 1,84 %, Estradiol (APCI–): 7,20 %.
Stabilita iontových poměrů: Průměrné iontové poměry kvantifikačního a konfirmativního přechodu vykázaly RSD < 2,5 %.
Spotřeba mobilních fází: Na jednu injekci se spotřebovalo v průměru 2,83 mL fáze A, 1,40 mL fáze B, 1,00 mL fáze C a 2,40 mL elující směsi.
Produktivita: Díky sekvenování dvou kanálů se efektivně zdvojnásobila využitelnost MS a vzorková propustnost bez navýšení doby běhu.
Přínosy a praktické využití metody
Nový systém přináší klinickým laboratořím:
- stabilní a opakovatelná měření během dlouhodobého provozu,
- redukovanou spotřebu organických rozpouštědel,
- vyšší propustnost vzorků díky paralelní chromatografii,
- plynulé workflow a kontrolu kvality pomocí vestavěného softwaru s audit trail.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšíření vícekanaálové chromatografie, integrace pokročilých ionizačních technik a využití umělé inteligence pro automatizaci optimalizace metod. Další oblastí je miniaturizace přístrojů pro bodové diagnostické aplikace a cloudové zpracování dat pro vzdálené sledování výkonu analytických laboratoří.
Závěr
Testovaná kombinace Prelude MD HPLC, Endura MD MS a softwaru ClinQuan MD prokázala vysokou robustnost, preciznost a provozní efektivitu vhodnou pro rutinní klinické použití. Systém umožňuje dlouhodobé spolehlivé sledování biologických vzorků bez výrazného rušení pracovníků a s úsporou spotřebního materiálu.
Reference
- Lai S-T J, Wang J, Hart B, Van Natta K, Kozak M, Valdivia J, Wang H, Diri E. Evaluation of a New HPLC, a New Tandem MS and a New Data Processing Software for General Clinical Use. Thermo Fisher Scientific Poster Note PN64361-EN, 2015.
Podobná PDF
Usability Study of a New HPLC, a New Tandem MS and a New Data Processing Software
2015|Thermo Fisher Scientific|Postery
Poster N o te 6 43 75 Usability Study of a New HPLC, a New Tandem MS and a New Data Processing Software Jason Lai, Jia Wang, Brad Hart, Kristine Van Natta, Marta Kozak, Jorge Valdivia, Haibo Wang, Erkan Diri…
Klíčová slova
hesi, hesipos, posapci, apcineg, negprobe, probealprazolam, alprazolamreserpine, reserpineion, ionconfirming, confirmingquantifying, quantifyingcrashed, crashedpolarity, polarityeluting, elutingloading, loadingestradiol
Fast and sensitive analysis of drug residues in water using on line SPE-UHPLC-MS/MS with ultra-fast polarity switching
2015|Shimadzu|Postery
PO-CON1563E Fast and sensitive analysis of drug residues in water using on line SPE-UHPLC-MS/MS with ultra-fast polarity switching ASMS 2015 TP 315 Mikaël LEVI1; Caroline DUFOUR2; Isabelle VECCHIOLI2; Stéphane MOREAU3 1 Shimadzu France, Noisiel, France 2 2CARSO-LSEHL, Lyon, France 3…
Klíčová slova
pos, posneg, negswitching, switchingspe, spefast, fastpolarity, polarityuhplc, uhplcresidues, residuesdrug, drugwater, waterultra, ultraline, linesensitive, sensitivechanging, changingcafeine
Clinical research and forensic toxicology - Application Compendium
2007|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Endocrine Drugs of Abuse Pain Management Therapeutic Drug Analysis Clinical research and forensic toxicology Application Compendium Endocrine Analysis for Clinical Research* Therapeutic Drug Analysis for Clinical Research Drugs of Abuse Analysis for Forensic Toxicology** Pain Management Drug Analysis for Forensic…
Klíčová slova
scientific, scientificthermo, thermomass, massurine, urineprelude, preludesplc, splctsq, tsqafrica, africawere, werearea, areamethod, methodturboflow, turboflowexactive, exactiveforensic, forensicsample
Exemplary performance data for steroids
2020|Thermo Fisher Scientific|Technické články
DATA SHEET LC-MS Medical Devices For In Vitro Diagnostic Use Exemplary performance data for steroids Analytical performance of clinically relevant compounds TSQ Quantis MD Triple-Stage Quadrupole Mass Spectrometer Vanquish MD HPLC | HESI | APCI Preface Liquid chromatography systems Intended…
Klíčová slova
utak, utakcalibrator, calibratorcustom, customquantis, quantistsq, tsqpass, passprepared, prepareddiff, difftestosterone, testosteroneseries, serieshesi, hesidiagnostic, diagnosticldt, ldtvanquish, vanquishvitro