Analysis of Anabolic Steroids for Doping Control Purposes by GC-TOFMS and GCxGC-TOFMS
Aplikace | 2010 | LECOInstrumentace
Analýza anabolických steroidů v biologických vzorcích je klíčová pro kontrolu dopingu ve sportu. Metody s vysokou selektivitou a citlivostí umožňují odhalovat známé i nové látky v nízkých koncentracích, což je požadavek WADA (World Anti-Doping Agency).
Cílem studie bylo porovnat výkonnost jednorozměrné GC-TOFMS a komplexní dvourozměrné GC×GC-TOFMS při stanovení pěti anabolických steroidů v lidské moči na úrovni 2 ng/mL. Hodnocena byla dosažitelná detekční mez, kvalita spektrální identifikace a chování v komplexní matriči.
Vzorky: QC vzorek lidské moči s přídavkem clenbuterolu, 19-norandrosteronu, epimethendiolu, metabolitu methyltestosteronu (M2) a 3′OH-stanozololu; interní standard: methyltestosteron (50 ng/mL). Derivaty: trimethylsilylové.
GC-TOFMS: kolona BP-5 (30 m×0,25 mm×0,25 µm), splitless injekce 1 µL, tok He 1 mL/min, TOFMS LECO Pegasus HT (EI 70 eV), 4 spektra/s, rozsah 35–600 u. Software: ChromaTOF v4.24.
GC×GC-TOFMS: Agilent 7890N s CFM LECO modulator, sekundární kolona BPX-50 (2,5 m×0,1 mm×0,1 µm), modulace 3 s, sekundární troubě offset +10 °C, TOFMS 200 spekter/s. Teplotní programy primární a sekundární trouby optimalizované pro rozlišení píků.
1D GC-TOFMS detekovala čtyři ze pěti steroidů na úrovni 2 ng/mL s S/N poměry 77–299 a spektrálními shodami 677–957. Epimethendiol nebyl spolehlivě identifikován. Vysoká komplexita moči omezovala správnou identifikaci při ultra-stopových koncentracích.
GC×GC-TOFMS přinesla až desetkrát vyšší S/N poměry, lepší oddělení signál/matrix, všechny analyty byly potvrzeny s match faktory 863–970. Odhadované LOD se pohybují v sub-pg úrovni.
Rozvoj vysokorychlostních a přesnějších modulátorů v GC×GC i vylepšené detektory TOFMS otevře prostor pro ještě nižší detekční meze a rychlejší zpracování dat. Integrace umělé inteligence a strojového učení v dekonvoluci spekter může zkrátit dobu analýzy a zvýšit objektivitu identifikace nových anabolik.
Jednorozměrná GC-TOFMS splňuje požadavky pro základní screening anabolických steroidů, ale u ultra-stopových koncentrací a komplexních matric dává přednost komplexní GC×GC-TOFMS. Ta poskytuje výrazně lepší citlivost, separaci a spolehlivost potvrzení, což je klíčové pro moderní dopinkovou kontrolu.
GCxGC, GC/MSD, GC/TOF
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceAgilent Technologies, LECO
Souhrn
Význam tématu
Analýza anabolických steroidů v biologických vzorcích je klíčová pro kontrolu dopingu ve sportu. Metody s vysokou selektivitou a citlivostí umožňují odhalovat známé i nové látky v nízkých koncentracích, což je požadavek WADA (World Anti-Doping Agency).
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo porovnat výkonnost jednorozměrné GC-TOFMS a komplexní dvourozměrné GC×GC-TOFMS při stanovení pěti anabolických steroidů v lidské moči na úrovni 2 ng/mL. Hodnocena byla dosažitelná detekční mez, kvalita spektrální identifikace a chování v komplexní matriči.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky: QC vzorek lidské moči s přídavkem clenbuterolu, 19-norandrosteronu, epimethendiolu, metabolitu methyltestosteronu (M2) a 3′OH-stanozololu; interní standard: methyltestosteron (50 ng/mL). Derivaty: trimethylsilylové.
GC-TOFMS: kolona BP-5 (30 m×0,25 mm×0,25 µm), splitless injekce 1 µL, tok He 1 mL/min, TOFMS LECO Pegasus HT (EI 70 eV), 4 spektra/s, rozsah 35–600 u. Software: ChromaTOF v4.24.
GC×GC-TOFMS: Agilent 7890N s CFM LECO modulator, sekundární kolona BPX-50 (2,5 m×0,1 mm×0,1 µm), modulace 3 s, sekundární troubě offset +10 °C, TOFMS 200 spekter/s. Teplotní programy primární a sekundární trouby optimalizované pro rozlišení píků.
Hlavní výsledky a diskuse
1D GC-TOFMS detekovala čtyři ze pěti steroidů na úrovni 2 ng/mL s S/N poměry 77–299 a spektrálními shodami 677–957. Epimethendiol nebyl spolehlivě identifikován. Vysoká komplexita moči omezovala správnou identifikaci při ultra-stopových koncentracích.
GC×GC-TOFMS přinesla až desetkrát vyšší S/N poměry, lepší oddělení signál/matrix, všechny analyty byly potvrzeny s match faktory 863–970. Odhadované LOD se pohybují v sub-pg úrovni.
Přínosy a praktické využití metody
- Jednorozměrná GC-TOFMS: rychlý screening známých anabolik s dostatečnou citlivostí.
- GC×GC-TOFMS: rozšířená schopnost detekovat neočekávané či nové látky, vyšší spolehlivost potvrzovacích výsledků.
- Možnost aplikace v laboratořích dopinku pro obě fáze: screening i confirmaci.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozvoj vysokorychlostních a přesnějších modulátorů v GC×GC i vylepšené detektory TOFMS otevře prostor pro ještě nižší detekční meze a rychlejší zpracování dat. Integrace umělé inteligence a strojového učení v dekonvoluci spekter může zkrátit dobu analýzy a zvýšit objektivitu identifikace nových anabolik.
Závěr
Jednorozměrná GC-TOFMS splňuje požadavky pro základní screening anabolických steroidů, ale u ultra-stopových koncentrací a komplexních matric dává přednost komplexní GC×GC-TOFMS. Ta poskytuje výrazně lepší citlivost, separaci a spolehlivost potvrzení, což je klíčové pro moderní dopinkovou kontrolu.
Reference
- Mitrevski et al.: Application of comprehensive two-dimensional gas chromatography to sterols analysis, J. Chromatogr. A, 1214 (2008) 134–142.
- Mitrevski et al.: Evaluation of World Anti-Doping Agency criteria for anabolic agent analysis by using comprehensive two-dimensional gas chromatography–mass spectrometry, Anal. Bioanal. Chem. 396 (2010) 2503–2511.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Enhanced Detection and Separation of Anabolic Steroids for Anti-Doping Control Screening by Comprehensive Two- Dimensional Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry (GCxGC-TOFMS)
2010|Agilent Technologies|Aplikace
® Enhanced Detection and Separation of Anabolic Steroids for Anti-Doping Control Screening by Comprehensive TwoDimensional Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry (GCxGC-TOFMS) John Heim • LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Key Words: GCxGC-TOFMS, Anabolic Steroids, World Anti-Doping Agency Stanozolol (Winstrol),…
Klíčová slova
gcxgc, gcxgcanabolic, anabolicsteroid, steroidtofms, tofmssteroids, steroidsdimensional, dimensionalstanozolol, stanozololmass, massflight, flightfive, fivecomprehensive, comprehensivepractical, practicaldoping, dopingtrace, traceurine
Anti-Doping Control Using Comprehensive Multidimensional Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry (GCxGC-TOFMS) for Enhanced Detection of Anabolic Steroids in Urine
2010|Agilent Technologies|Postery
® Delivering the Right Results Anti-Doping Control Using Comprehensive Multidimensional Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry (GCxGC-TOFMS) for Enhanced Detection of Anabolic Steroids in Urine John Heim, Doug Staples, and Joe Binkley • LECO Corporation, St. Joseph, MI Steroid Standards were…
Klíčová slova
gcxgc, gcxgctofms, tofmsanabolic, anabolicsteroids, steroidssteroid, steroidsteering, steeringcapacity, capacityenhanced, enhancedanalyte, analytecomprehensive, comprehensivedimensional, dimensionalturbomolecular, turbomolecularflight, flightdoping, dopingmens
A Sensitive and Reliable Method for Anabolic Agents in Human Urine on the Agilent 7000 Triple Quadrupole GC/MS
2012|Agilent Technologies|Aplikace
A Sensitive and Reliable Method for Anabolic Agents in Human Urine on the Agilent 7000 Triple Quadrupole GC/MS Application Note Forensic Toxicology Authors Abstract Lorena Garrostas, Óscar J. Pozo, Rosa A screening method for the detection of selected anabolic agents…
Klíčová slova
metabolite, metaboliteurine, urinetms, tmsmrpl, mrplanabolic, anabolicmethyltestosterone, methyltestosteronenandrolone, nandrolonebis, bisacquisition, acquisitiondoping, dopingmexico, mexicofurazabol, furazabolclenbuterol, clenbuterolepimethendiol, epimethendiolagents
Fast Screening for Selected Doping Substances in Urine Samples Using GC-TOFMS
2008|Agilent Technologies|Aplikace
® Fast Screening for Selected Doping Substances in Urine Samples Using GC-TOFMS LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA 1. Introduction Screening for relevant drug components is an important tool for doping analysis, forensic toxicology, and for drug abuse screening. As…
Klíčová slova
tms, tmsbis, bispegasus, pegasustofms, tofmsdoping, dopingpropranolol, propranololpindolol, pindololscreening, screeningmono, monobunolol, bunololcoleuting, coleutingabusive, abusivespectra, spectrapenbutolol, penbutololflight