Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) and Hydroxylated PAH Metabolites in Plasma and Urine Using High Resolution GC/Q TOF
Postery | 2018 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) jsou široce rozšířené karcinogeny vznikající nedokonalým spalováním organických látek. Jejich hydroxylované metabolity v krvi a moči slouží jako citlivé biomarkery expozice. Analytické metody musí zajistit vysokou citlivost a přesnost při detekci stopových koncentrací v komplexních biologických matricích.
Studie se zaměřila na kombinaci vysoce citlivého cíleného kvantitativního měření PAH a jejich metabolitů s netargetovaným screeningem dalších xenobiotik v lidské plasmě a moči. Hlavním cílem bylo ověřit použití vysokorozlišující GC/Q-TOF hmotnostního spektrometru (7250) ve spojení s GC 7890B a prokázat jeho schopnost současně detekovat známé PAH sloučeniny a objevovat neznámé biologicky významné látky.
Vzorky: 6 ml sloučené lidské plazmy a moči extrahované hexan/acetonem (1:1) za přítomnosti MgSO4 a NaCl. Po vysušení byly analyzy derivatizovány MSTFA/pyridin.
Instrumentace:
Cílená kvantifikace více než 30 PAH a hydroxy-PAH ukázala lineární odezvu až do 2000 ng/ml s průměrnou přesností hmotnosti pod 1 ppm. Mez detekce pro plasmové a močové matice se pohybovaly v rozmezí 0,1–1 ng/ml. Netargetovaná analýza odhalila další xenobiotika, např. benzophenon, cotinin, octocrylene či farmaka jako escitalopram, potvrzené přesnou hmotností a retenčními indexy. Nízká energie EI pomohla identifikovat molekulové ionty u složitých struktur.
Metoda kombinuje vysokou selektivitu cíleného měření s širokým netargetovaným přehledem. Umožňuje komplexní biomonitoring environmentálních karcinogenů a identifikaci neočekávaných xenobiotik v klinických a environmentálních studiích. Robustní kvantitativní výsledky podpoří epidemiologický výzkum a hodnocení rizik expozice.
Očekává se rozšíření metodiky o další třídy metabolitů pomocí pokročilých datových analýz a strojového učení pro lepší netargetovaný screening. Integrace s LC-HRMS či dvourozměrnou GC může dále zvýšit rozsah detekovaných sloučenin. Vývoj miniaturizovaných přípravných postupů usnadní vysokopropustné aplikace.
Použití vysokorozlišujícího GC/Q-TOF umožňuje spolehlivou a citlivou analýzu PAH a jejich metabolitů v biologických matricích, přičemž poskytuje i netargetovaný přehled o dalších xenobiotikách. Metoda je vhodná pro klinický výzkum, toxikologii a environmentální monitoring.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie, Metabolomika
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) jsou široce rozšířené karcinogeny vznikající nedokonalým spalováním organických látek. Jejich hydroxylované metabolity v krvi a moči slouží jako citlivé biomarkery expozice. Analytické metody musí zajistit vysokou citlivost a přesnost při detekci stopových koncentrací v komplexních biologických matricích.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na kombinaci vysoce citlivého cíleného kvantitativního měření PAH a jejich metabolitů s netargetovaným screeningem dalších xenobiotik v lidské plasmě a moči. Hlavním cílem bylo ověřit použití vysokorozlišující GC/Q-TOF hmotnostního spektrometru (7250) ve spojení s GC 7890B a prokázat jeho schopnost současně detekovat známé PAH sloučeniny a objevovat neznámé biologicky významné látky.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky: 6 ml sloučené lidské plazmy a moči extrahované hexan/acetonem (1:1) za přítomnosti MgSO4 a NaCl. Po vysušení byly analyzy derivatizovány MSTFA/pyridin.
Instrumentace:
- Agilent 7890B GC se sekvenčním vstřikováním v splitless módu.
- Kolona DB-5MS UI, 30 m × 0,25 mm, film 0,25 μm.
- Agilent 7250 GC/Q-TOF s elektronovou ionizací (EI) při 70 eV a nízkoenergetickou EI (12–15 eV).
- Helium jako nosný plyn, konstantní tok 1,2 ml/min.
- Software MassHunter Qualitative (B.08), Quantitative (B.09) a Unknowns Analysis pro netargetovaný screening.
Hlavní výsledky a diskuse
Cílená kvantifikace více než 30 PAH a hydroxy-PAH ukázala lineární odezvu až do 2000 ng/ml s průměrnou přesností hmotnosti pod 1 ppm. Mez detekce pro plasmové a močové matice se pohybovaly v rozmezí 0,1–1 ng/ml. Netargetovaná analýza odhalila další xenobiotika, např. benzophenon, cotinin, octocrylene či farmaka jako escitalopram, potvrzené přesnou hmotností a retenčními indexy. Nízká energie EI pomohla identifikovat molekulové ionty u složitých struktur.
Výhody a praktické využití metody
Metoda kombinuje vysokou selektivitu cíleného měření s širokým netargetovaným přehledem. Umožňuje komplexní biomonitoring environmentálních karcinogenů a identifikaci neočekávaných xenobiotik v klinických a environmentálních studiích. Robustní kvantitativní výsledky podpoří epidemiologický výzkum a hodnocení rizik expozice.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření metodiky o další třídy metabolitů pomocí pokročilých datových analýz a strojového učení pro lepší netargetovaný screening. Integrace s LC-HRMS či dvourozměrnou GC může dále zvýšit rozsah detekovaných sloučenin. Vývoj miniaturizovaných přípravných postupů usnadní vysokopropustné aplikace.
Závěr
Použití vysokorozlišujícího GC/Q-TOF umožňuje spolehlivou a citlivou analýzu PAH a jejich metabolitů v biologických matricích, přičemž poskytuje i netargetovaný přehled o dalších xenobiotikách. Metoda je vhodná pro klinický výzkum, toxikologii a environmentální monitoring.
Reference
- Strickland MK, Kang D, Sithisarankul P. Environ Health Perspect. 1996;104(Suppl 5):927–932.
- Gupta P a kol. J Anal Toxicol. 2015;39(5).
- Benowitz NL. Epidemiol Rev. 1996;18(2):188–204.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
The Era of Mass SurveillanceIdentify Suspects, Confirm Targets and Explore Unknowns with GC/Q-TOF
2018|Agilent Technologies|OstatníPrezentace
The Era of Mass Surveillance Identify Suspects, Confirm Targets and Explore Unknowns with GC/Q-TOF Nathan Eno GC/Q-TOF Product Manager Kai Chen, Ph.D. GC/MS Application Scientist 1 06 June 2018 The Era of Mass Surveillance Agilent Public For Research Use Only.…
Klíčová slova
surveillance, surveillanceera, erapublic, publiconly, onlymass, massagilent, agilentscreening, screeningsuspect, suspecttargeted, targetedmasshunter, masshunterdiff, diffuntargeted, untargetedevev, evevlib, libquantitative
GC/MS analysis of 16 EPA and (15+1) EU PAHs in salmon using a Agilent J&W Select PAH GC column
2010|Agilent Technologies|Aplikace
GC/MS analysis of 16 EPA and (15+1) EU PAHs in salmon using a Agilent J&W Select PAH GC column Application Note Authors Introduction Johan Kuipers and John Oostdijk Agilent Technologies, Inc. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) comprise of a large group…
Klíčová slova
benzo, benzopahs, pahspah, pahfluoranthene, fluoranthenetriphenylene, triphenylenechrysene, chrysenepyrene, pyreneselect, selectperylene, peryleneepa, epaabundance, abundancefluorene, fluoreneanthracene, anthracenecolumn, columndibenzopyrenes
Analysis of multiple matrices with a single calibration curve for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with the ISQ 7610 GC-MS system following EPA Method 8270E
2021|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 000455 Environmental analysis Analysis of multiple matrices with a single calibration curve for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with the ISQ 7610 GC-MS system following EPA Method 8270E Authors Goal Chiara Calaprice , Brian Pike , The aim…
Klíčová slova
benzo, benzofluoranthene, fluorantheneanthracene, anthracenepyrene, pyrenethra, thranaphthalene, naphthalenedibenzofuran, dibenzofuranacenaphthene, acenaphthenechrysene, chrysenepahs, pahsphenanthrene, phenanthrenebenz, benzaph, aphacenaphthylene, acenaphthylenefluorene
A fast, robust method for routine determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in drinking water by single quadrupole GC-MS
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 10718 A fast, robust method for routine determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in drinking water by single quadrupole GC-MS Authors Michela Balsamo1, Giulia Riccardino2, and Cristian Cojocariu2 Laboratorio interno “Francesco Scognamiglio” della società GORI S.p.A gestore del…
Klíčová slova
benzo, benzofluoranthene, fluoranthenepyrene, pyrenepah, pahpahs, pahsghi, ghiperylene, peryleneanthracene, anthracenefluoranathene, fluoranathenephenanthrene, phenanthrenechrysene, chrysenebyphenyl, byphenylanthanthrene, anthanthrenepicene, picenetriphenylene