Screening Analysis of Highly Polar Doping Agents in Urine Using 2DLC/MS/MS

Význam tématu

Analýza vysoce polárních dopingových látek představuje výzvu pro konvenční LC–MS/MS metody. Postup 2D HILIC/MS/MS umožňuje efektivní separaci a citlivou detekci látek, jako je meldonium či adrenergní sloučeniny, v moči sportovců.

Cíle a přehled studie

Metoda byla vyvinuta pro simultánní screening šesti vysoce polárních látek a jejich sulfatových metabolitů v lidské moči pomocí dvourozměrné chromatografie HILIC a tandemové hmotnostní spektrometrie. Studie ověřila linearitu, citlivost a selektivitu pro látky na seznamu WADA.

Použitá metodika a instrumentace

• Systém: Shimadzu Nexera X2 spojený s LCMS-8060 (ESI +/−).
• Kolony: HILIC trap (20×2 mm, 3 µm) a analytická HILIC (100×2 mm, 1.8 µm).
• Mobilní fáze: voda a acetonitril s 5 % 200 mM acetátového pufru a 0.15 % kyseliny octové.
• Gradient: dvouokruhový HILIC se clean-up kolonkou a analytickou kolonkou, rychlé přepínání polarity během analýzy.
• MS/MS parametry: MRM přechody pro rodičovské ionty a jejich sulfatové konjugáty, detekce v kladném i záporném módu.
• Příprava vzorků: vysrážení bílkovin acetonitrilem, přidání vnitřního standardu (meldonium-d3), centrifugace a přímá injekce.

Hlavní výsledky a diskuse

• Lineární kalibrační křivky pro rozsah 1–200 ng/mL s koeficienty determinace r2 > 0.997 pro všech šest analyzovaných látek.
• Citlivost dovolila detekci koncentrací pod 1 ng/mL.
• Rychlé přepínání polarity umožnilo potvrzení identity sulfatových metabolitů a rozlišení isomerů norfenefrinu a octopaminu.
• Metoda prokázala vysokou selektivitu a reprodukovatelnost vhodnou pro rutiní anti-dopingová stanoviště.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda poskytuje robustní screening polárních dopingových látek přímo v moči, minimalizuje dobu přípravy vzorku a zkracuje analýzu. Je plně kompatibilní s požadavky WADA a vhodná pro rutinní provoz anti-dopingových laboratoří.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření analyzovaného spektra o další polární metabolity a peptidové hormony.
• Integrace s vysokorozlišujícími hmotnostními spektrometry pro nevyžádané screeningy nových designer drog.
• Automatizace a online vzorkování pro zvýšení laboratorní propustnosti.
• Optimalizace multidimenzionální chromatografie pro komplexní biologické a environmentální vzorky.

Závěr

2D HILIC/MS/MS metoda kombinuje účinnou pre-koncentraci, vysokou separaci a citlivou detekci vysoce polárních dopingových látek v moči. Splňuje požadavky na selektivitu, linearitu i rychlost pro aplikace v anti-dopingovém testování.

Reference

• Analytical and Bioanalytical Chemistry, sv. 407, s. 5354–5379 (2015)
• Drug Testing and Analysis, sv. 7, s. 973–979 (2015)