MRM spectrum mode and Library Searching for Enhanced Reporting Confidence in Forensic Toxicology

Význam tématu

V forenzní toxikologii je klíčové zajistit nejen citlivou kvantifikaci sledovaných látek, ale i vysokou jistotu jejich identifikace. Tradiční MRM metody na triplekvadrupolech využívají pouze dvě až tři tranzice, což omezuje schopnost jednoznačné verifikace. Zavedení MRM spectrum módu umožňuje sbírat více fragmentačních tranzic a vytvářet tak plnohodnotné spektrum pro knihovní porovnání, čímž se výrazně zvyšuje důvěra ve výsledky analýzy.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje workflow kombinující MRM spectrum mód se systémovým hledáním v referenční knihovně pro rutinní forenzní screening hypnotik ve vzorcích lidské krve. Hlavními cíli byly:

• Porovnat výkonnost MRM spectrum módu s konvenčními 2 MRM metodami a MRM spouštěným produktovým skenováním.
• Vyhodnotit vliv na kvantitativní parametry (linearity, přesnost, limity detekce).
• Ověřit kvalifikační schopnost knihovního vyhledávání na typických hypnotikách.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky celkové lidské krve byly upraveny modifikovanou metodou QuEChERS a obohaceny 33 hypnotiky. Pro rozlišení a separaci sloužila LC sestava:

• Nexera X2 s kolonnou Phenomenex Kinetex XB-C18 (2,1×100 mm, 2,6 μm) a ochranou kolonkou Security Guard Ultra C18.
• Gradient: 5–95 % methanolu v 7,5 min, návrat na počáteční podmínky v 10,01 min, doba analýzy 15 min.

Detekce probíhala na LCMS-8060 s ESI v pozitivním módu. Parametry:

• Interface 300 °C, desolvation line 250 °C, heat block 400 °C.
• Suchý plyn 10 L/min, membránový plyn 15 L/min, nebulizér 3 L/min.

MRM spectrum mód snímal 6–10 tranzic na sloučeninu. Pro srovnání byl použit MRM spouštěný produktový sken při kolizních energiích 15, 30 a 45 V (sloučené spektrum).

Hlavní výsledky a diskuse

MRM spectrum mód vykázal vysoké datové hustoty a stabilní smyčkový čas, což zajišťuje spolehlivé integrační křivky a konzistentní kvantifikaci bez nutnosti prahů spouštění.
Linearita kalibračních křivek (0,05–1,0 ng/mL) u klíčových hypnotik dosahovala R2 > 0,99. Podíl obnovy a přesnost se pohybovaly v rozmezí ~80–115 %. Podobné hodnoty similarity skóre knihovního vyhledávání (>75 %) dosáhly jak MRM spectrum mód, tak spouštěný produktový sken.
Srovnání ukázalo, že MRM spectrum mód nabízí obdobnou identifikační sílu jako sloučené skenování, přičemž zachovává vyšší kvantitativní robustnost oproti metodám založeným na jediné nebo dvojí tranzici.

Přínosy a praktické využití metody

• Jedno měření kombinuje kvantifikaci i prověření identity prostřednictvím knihovního vyhledávání.
• Vyšší selektivita a snížené riziko falešně pozitivních hlášení.
• Zefektivnění workflow v klinických a forenzních laboratořích bez nutnosti doplňujících skenů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření početnějších knihoven se spektry nových látek, nasazení MRM spectrum módu pro screening dalších tříd analytů (drogy, pesticidy, environmentální kontaminanty) a integrace umělé inteligence pro automatizované vyhodnocení a klasifikaci spekter.

Závěr

MRM spectrum mód představuje inovativní přístup pro forenzní toxikologii, spojující robustní kvantitativní analýzu s vysokou kvalitativní jistotou. Tento režim zvyšuje spolehlivost výsledků a otevírá nové možnosti pro rychlé a přesné rutinní screeningy.

Reference

• Imoto E., Ashida T. MRM spectrum mode and Library Searching for Enhanced Reporting Confidence in Forensic Toxicology. Shimadzu Corporation, ASMS 2018.