High-Throughput Analysis of Drugs in Urine Using Ultra-fast SPE/MS/MS for Forensic Toxicology

Význam tématu

Forenzní analýza drog v biologických vzorcích vyžaduje stále větší rychlost a kapacitu při zachování přesnosti a spolehlivosti. Tradiční metody GC/MS a LC/MS často omezují denní throughput laboratorních stanovisek, což vede k potřebě zavedení zrychlených postupů. Ultra-rychlé spojení pevné fáze extrakce (SPE) s tandemovou hmotnostní spektrometrií (MS/MS) nabízí řešení schopné zpracovat stovky vzorků denně srovnatelnou analytickou kvalitou.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit výkonnost Agilent High-throughput RapidFire SPE/MS/MS systému pro stanovení hlavních metabolitů kokainu (benzoylecgonine) a marihuany (11-nor-9-delta-9-tetrahydrokanabinol-karboxylová kyselina, THCCOOH) v moči. Autoři porovnali výsledky s referenčními LC/MS/MS metodami a zhodnotili linearitu, přesnost, opakovatelnost, mez stanovení a celkovou propustnost analýzy.

Použitá metodika a instrumentace

Všechny metody byly optimalizovány samostatně pro analyty a jejich deuterované interní standardy.

• Příprava vzorků: očista pevnou fází RapidFire, ředění interním standardem, injekce do systému.
• Instrumentace: RapidFire 300 SPE spojený s Agilent 6460 triple quadrupole MS, ESI+ JetStream zdroj.
• Parametry akvizice: specifické přechody MRM pro BE a THCCOOH, optimalizované fragmentační napětí, kolize energie i doba setrvání (dwell) jednotlivých prekurzor-produkt iontů.
• Software: RapidFire Integrator pro kvantifikaci a zpracování dat.

Hlavní výsledky a diskuse

Linearity standardních křivek v moči byla v rozmezí 10–5000 ng/mL (THCCOOH) a 30–4000 ng/mL (benzoylecgonine) s koeficientem determinace R2 > 0,995. Intra- i interdenní přesnost (bias) i opakovatelnost (CV) byly v povolených limitech (±15 % bias, CV < 5 %). Mezi jednotlivými vzorky se nevyskytlo významné carry-over (<1 %). V analýze zaslepených lidských vzorků byla prokázána vysoká korelace výsledků RapidFire SPE/MS/MS a tradiční LC/MS/MS metody.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje analýzu více než 240 vzorků za hodinu, což výrazně zkracuje dobu odezvy forenzních laboratoří. Zároveň si zachovává citlivost a selektivitu standardních LC/MS/MS protokolů. Snížená spotřeba organických rozpouštědel a rychlejší oběh práce zvyšují efektivitu a snižují náklady.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření portfolio analyzovaných sloučenin a jejich metabolitů v rámci toxikologického screeningu.
• Integrace plně automatizovaných linií pro vzorkování, SPE a MS analýzu.
• Vyspělé datové algoritmy a strojové učení pro rychlejší interpretaci hmotnostních spekter.
• Miniaturizace a vývoj přenosných přístrojů pro terénní analýzu a kontrolu na místě.

Závěr

Ultra-rychlá SPE/MS/MS metoda pro stanovení benzoylecgoninu a THCCOOH v moči poskytuje srovnatelné analytické parametry jako klasické LC/MS/MS přístupy při dramaticky zvýšené propustnosti. Tento přístup je vhodný pro forenzní pracoviště, která požadují vysoký denní výtěžek a rychlé výsledky.

Reference

Žádné explicitně uvedené literární odkazy.