Development of a Sensitive High Resolution Mass Spectrometry Method for Quantitation of N-Nitrosamines using Tof MRM on the Xevo G2-XS QTof

Význam tématu

N-nitrosaminy představují skupinu malých organických látek vznikajících reakcí nitrátů a aminů. Jejich potenciální karcinogenita a výskyt ve vodě, tabákových výrobcích či lécích vyžaduje citlivé a selektivní metody analýzy v sub-ng/ml koncentracích.

Cíle a přehled studie

Metoda byla vyvinuta pro simultánní detekci a kvantifikaci šesti N-nitrosaminů (NDMA, NDEA, NMBA, NDBA, NEIPA, NDIPA) s LLOQ ≤ 0,1 ng/ml. Studie demonstruje chromatografické oddělení, limity detekce a kvantifikace, linearitu, přesnost a opakovatelnost měření u modelových QC vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza proběhla na systému ACQUITY UPLC I-Class s kolonu HSS T3. Rozlišení a kvantifikace zajišťoval hmotový spektrometr Xevo G2-XS QTof s APCI zdrojem Ion Sabre II. Pro akvizici a zpracování dat byl využit UNIFI Scientific Information System. Metoda Tof MRM izoluje prekurzor v kvadrupólu, následuje cílené zvýšení signálu v časově vymezených segmentech a měření s vysokou přesností hmotnosti.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje LLOD 0,01–0,1 ng/ml a LLOQ 0,05–0,1 ng/ml pro šest analyzovaných sloučenin, s lineární dynamikou v rozsahu 0,01–100 ng/ml (R2 ≥ 0,99). Kvalita měření potvrzují QC vzorky NDMA a NDEA při 1,25 a 12,5 ng/ml s přesností v rámci 85–115 % a RSD < 7 %. Výsledky ukazují zvýšenou selektivitu i citlivost oproti běžnému full scan režimu díky cílené akvizici a přesnému měření hmotnosti.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost spolehlivého monitoringu N-nitrosaminů v lécích a environmentálních vzorcích.
• Vyšší citlivost a selektivita díky Tof MRM akvizici v kombinaci s HRMS.
• Kompletní platforma s GxP kompatibilitou pro farmaceutické aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření cílených HRMS metod s podporou pokročilých kalibračních modelů a vícerozměrné chromatografie. Integrace softwaru pro automatizaci a metody strojového učení může dále zlepšit kvalitu dat a zrychlit zpracování ve vysoce regulovaných oblastech.

Závěr

Vyvinutá UPLC-Tof MRM metoda na Xevo G2-XS QTof poskytuje cílenou, citlivou a specifickou kvantifikaci šesti N-nitrosaminů v sub-ng/ml koncentracích s vysokou opakovatelností. Platforma UNIFI zajišťuje robustní, GxP kompatibilní workflow vhodné pro farmaceutický průmysl a environmentální monitoring.

Reference

1. Parr M. K.; Joseph J. F. NDMA Impurity in Valsartan and other Pharmaceutical Products: Analytical Methods for the Determination of N-nitrosamines. J. Pharm. Biomed. Anal. 2019, 164, 536–549.
2. Gushargi A. J.; Halden R. U. Critical Review of Major Sources of Human Exposure to N-nitrosamines. Chemosphere 2018, 210, 1124–1136.
3. Sörgel F. et al. The Contamination of Valsartan and Other Sartans, Part 1: New Findings. J. Pharm. Biomed. Anal. 2019, 172, 395–405.
4. US FDA. Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry Method for the Determination of Six Nitrosamine Impurities in ARB Drugs. Guidance, 21 May 2019.
5. Lame M. L.; Hatch L. High Sensitivity Quantitation of Nitrosamine Genotoxic Impurities: LC-MS Analysis of Ranitidine Using UPLC-TQ-XS. Waters Application Note 2020.
6. Tomczyk N. et al. Targeted High Resolution Quantification with Tof-MRM and HD-MRM. Waters Application Note 2013.