Ethanol Metabolites by Paper Spray Ionization: Method Development in Negative Ion Mode
Postery | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Paper spray ionizace v negativním módu představuje inovativní přístup k rychlému screeningu ethanolu a jeho metabolitů v biologických vzorcích bez nutnosti časově náročné chromatografické separace. Tento přístup je zvlášť cenný v toxikologii a forenzní analýze díky minimální přípravě vzorku, jednoduché manipulaci a možnosti rychlého získání kvalitativních i kvantitativních dat.
Hlavním cílem bylo vyvinout a ověřit metodu paper spray ionizace v negativním módu pro detekci a kvantifikaci etylsulfátu (EtS) a etylglukuronidu (EtG) v moči. Studie hodnotila linearitu kalibračních křivek, reprodukovatelnost, maximální dosažitelnou citlivost a vhodnost metody pro screening pozitivních dárců po konzumaci alkoholu.
Paper spray v negativním módu nabízí rychlý forenzní screening ethanolu bez kapalinové chromatografie, šetří čas i náklady na přípravu. EtS může být spolehlivě kvantifikován přímo z papírové kazety, což zvyšuje průchodnost vzorků v toxikologické laboratoři.
Vyvinutá metoda paper spray ionizace v negativním módu pro analýzu etylsulfátu a etylglukuronidu v moči prokázala vysokou efektivitu v rapidním screeningu EtS a potenciál pro rychlou potvrzovací analýzu. Ionizace EtG vyžaduje další optimalizaci. Celkově metoda slibuje významné zkrácení doby analýzy a zjednodušení workflow v toxikologii.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Paper spray ionizace v negativním módu představuje inovativní přístup k rychlému screeningu ethanolu a jeho metabolitů v biologických vzorcích bez nutnosti časově náročné chromatografické separace. Tento přístup je zvlášť cenný v toxikologii a forenzní analýze díky minimální přípravě vzorku, jednoduché manipulaci a možnosti rychlého získání kvalitativních i kvantitativních dat.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo vyvinout a ověřit metodu paper spray ionizace v negativním módu pro detekci a kvantifikaci etylsulfátu (EtS) a etylglukuronidu (EtG) v moči. Studie hodnotila linearitu kalibračních křivek, reprodukovatelnost, maximální dosažitelnou citlivost a vhodnost metody pro screening pozitivních dárců po konzumaci alkoholu.
Použitá metodika a instrumentace
- Vzorky moči byly po přidání deuterovaných interních standardů (EtS-d5, EtG-d5) zředěny metanolem (1:3) a centrifugovány.
- Supernatant byl doplněn o analyty v koncentracích 5–1000 ng/mL, nanesen na papírové kazety Velox Sample Cartridges a vysušen.
- Extrakční rozpouštědlo: 100 % metanol s 100 ppm octanovou kyselinou pro negativní ionizaci.
- Ionizační zdroj: Velox 360 paper spray system (Prosolia) spojený s detektorem Orbitrap™ Q Exactive Focus nebo Plus MS (Thermo Scientific).
- Parametry MS: Full MS při rozlišení 70 000 (FWHM při m/z 200), MS/MS při 35 000; HCD fragmentace, pozitivní a negativní spray napětí –4,5 kV.
- Software pro akvizici a zpracování: TraceFinder™ a Xcalibur™.
Hlavní výsledky a diskuse
- EtS vykázal v negativním módu dobré ionizační vlastnosti, lineární odezvu v rozsahu 10–1000 ng/mL s %RSD 5–20 % a vynikající přesnost měření (mass accuracy < 1 ppm).
- EtG se projevoval nižší reprodukovatelností signálu pod použitými podmínkami; doporučuje se zvýšení rozlišení na 70 000 a hledání alternativních substrátů či ošetření papíru pro zlepšení ionizace.
- Analýza tří pozitivních dárců potvrdila přítomnost EtS a EtG, avšak variabilita signálu u EtG brání spolehlivé kvantifikaci bez dodatečné optimalizace.
- Metoda umožňuje simultánní screening a potvrzení na základě MS/MS fragmentů ve velmi krátkém čase (~40 s ionizačního signálu z jednoho vzorku).
Přínosy a praktické využití metody
Paper spray v negativním módu nabízí rychlý forenzní screening ethanolu bez kapalinové chromatografie, šetří čas i náklady na přípravu. EtS může být spolehlivě kvantifikován přímo z papírové kazety, což zvyšuje průchodnost vzorků v toxikologické laboratoři.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Optimalizace povrchového ošetření papíru či použití alternativních papírových materiálů ke zlepšení ionizace EtG.
- Nastavení vyššího rozlišení a rozšíření panelu metabolitů pro komplexní forenzní analýzu.
- Propojení s automatizovanými systémy pro dávkování vzorků a zkrácení doby analýzy v rutině QA/QC.
- Vývoj kompatibilních mobile-MS řešení pro terénní forenzní aplikace.
Závěr
Vyvinutá metoda paper spray ionizace v negativním módu pro analýzu etylsulfátu a etylglukuronidu v moči prokázala vysokou efektivitu v rapidním screeningu EtS a potenciál pro rychlou potvrzovací analýzu. Ionizace EtG vyžaduje další optimalizaci. Celkově metoda slibuje významné zkrácení doby analýzy a zjednodušení workflow v toxikologii.
Reference
- Jalbermann J. et al. Journal of Chromatographic Science 50 (2012) 51–56.
- Manicke N. et al. International Journal of Mass Spectrometry 300 (2011) 123–129.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Quantitation of Ethyl Glucuronide and Ethyl Sulfate in Urine using LC-MS/MS
2018|Shimadzu|Aplikace
Liquid Chromatography Mass Spectrometry SSI-LCMS-096 Quantitation of Ethyl Glucuronide and Ethyl Sulfate in Urine using LC-MS/MS LCMS-8045 Summary: A short, robust quantitative method for the analysis of ethyl glucuronide (EtG) and ethyl sulfate (EtS) using a Nexera LC coupled to…
Klíčová slova
ets, etsetg, etgurine, urinesurine, surinearearatio, arearatioethyl, ethylglucuronide, glucuronideruo, ruoaccuracy, accuracymqc, mqclqc, lqchqc, hqcsulfate, sulfatestartup, startuppeaks
Analysis of ethyl glucuronide and ethyl sulfate in urine with TSQ Quantis MS
2017|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
TECHNICAL NOTE 64970 Analysis of ethyl glucuronide and ethyl sulfate in urine with TSQ Quantis MS Authors Kristine Van Natta, Neloni Wijeratne, Claudia Martins Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA Keywords EtG, EtS, Ethyl Glucuronide, Ethyl Sulfate, TSQ Quantis MS,…
Klíčová slova
etg, etgets, etsnegative, negativequantis, quantisurine, urineethyl, ethyltsq, tsqglucuronide, glucuronidesinglicate, singlicatemartins, martinsclaudia, claudiasulfate, sulfatesynergi, synergiwere, weretriple
Measuring alcohol biomarkers from urine – a splitting headache!
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
TECHNICAL NOTE 21989 Measuring alcohol biomarkers from urine – a splitting headache! Authors: Kean Woodmansey, Callum Taylor Thermo Fisher Scientific, Runcorn, UK Keywords: Hypersil GOLD VANQUISH aQ UHPLC column, urine, Vanquish Horizon UHPLC system, TSQ Quantiva, triple quad, MS/MS, SOLA…
Klíčová slova
ethyl, ethylglucuronide, glucuronidesulfate, sulfateurine, urineissue, issuehypersil, hypersiluhplc, uhplcvanquish, vanquishgold, goldthermo, thermonegative, negativesplitting, splittingscientific, scientificgrade, gradeoptima
Quantification of ethyl glucuronide and ethyl sulfate in human urine by LC-HRAM(MS) for clinical research
2021|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
TECHNICAL NOTE 66004 Quantification of ethyl glucuronide and ethyl sulfate in human urine by LC-HRAM(MS) for clinical research Authors: Claudio De Nardi1, Katharina Kern2, Sebastian Berger2, Thermo Fisher Scientific GmbH, Dreieich, Germany 1 RECIPE Chemicals + Instruments GmbH, Munich, Germany…
Klíčová slova
fullms, fullmsethyl, ethylglucuronide, glucuronidelevel, levelprm, prmcalculated, calculatedaverage, averageconcentration, concentrationetg, etgbias, biassulfate, sulfateets, etsurine, urineiii, iiimode