Analysis of Doping and Forensic Drugs in Urine Using High-Resolution GC/Q-TOF
Postery | 2018 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Dopingová kontrola a forenzní toxikologie vyžadují vysokou citlivost, široký dynamický rozsah a možnost retrospektivní analýzy komplexních biologických vzorků. Integrace screeningu a kvantifikace v rámci jednoho měření zvyšuje efektivitu laboratorních postupů a rozšiřuje analytické možnosti při detekci zakázaných a toxických látek v moči.
Cílem studie bylo otestovat výkonnost vysokorozlišovacího GC/Q-TOF přístroje Agilent 7250 vybaveného nízkoenergetickým EI zdrojem pro cílenou kvantifikaci na úrovních MRPL a souběžný screening neznámých látek. Experiment se skládal ze dvou fází: první fáze zahrnovala analýzu dvou vzorků moči dopovaných steroidy na úrovni WADA MRPL, druhá fáze prověřila 28 analytů různých tříd (anabolické steroidy, stimulancia, sedativa, diuretika) ve vzorcích od šesti osob.
Analýza proběhla na systému Agilent 7890B GC spojeném s vysokorozlišovacím 7250 GC/Q-TOF vybaveným EI zdrojem fungujícím při 70 eV a nízkých energiích 15–17 eV. Použitá kolona byla HP-1MS (12 m × 0,25 mm × 0,25 µm), objem injekce 1 µl ve splitless režimu. Rozvrh teplotního programu pece vedl od 110 °C až do 320 °C, přenosové vedení bylo vyhřáto na 310 °C a nosným plynem bylo helium při 1 ml/min. Spektrální akvizice probíhala v rozsahu m/z 50–650 při rychlosti 3–5 Hz. K vyhodnocení sloužil software MassHunter Quantitative i Qualitative Analysis a vlastní PCDL knihovna.
Masová přesnost charakteristických iontů v roztoku i v moči při úrovních MRPL byla v drtivé většině případů ≤ 1 ppm. Snížení energie elektronů pro některé steroidy zvýšilo relativní intenzitu molekulárního iontu a zlepšilo identifikaci při nízkých koncentracích. Kvantitativní analýza ukázala %RSD pod 20 % pro většinu látek na MRPL a linearitu s R2 > 0,99 pro 22 sloučenin, přičemž kalibrace pokrývala rozsah 1–500 ng/ml. Necílený přístup pomocí funkce Unknowns Analysis umožnil detekci více než 20 dalších látek, mezi nimi lidokain, bambuterol, famprofazon či klobenzorex.
Další rozvoj se může zaměřit na rozšíření a automatizaci databází sloučenin, zefektivnění přípravy vzorků a kombinaci s jinými ionizačními technikami. Metoda je perspektivní nejen v oblasti sportovní a forenzní toxikologie, ale také pro detekci lékových interakcí, biomarkerů či environmentálních kontaminantů.
Vysokorozlišovací GC/Q-TOF s nízkoenergetickým EI zdrojem prokázal robustnost a univerzálnost pro kvantitativní i necílený screening dopingových a forenzních látek v moči. Vynikající masová přesnost, přijatelná variabilita a široký detekční rozsah ho předurčují jako efektivní nástroj pro moderní toxikologická a antidopingová pracoviště.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Dopingová kontrola a forenzní toxikologie vyžadují vysokou citlivost, široký dynamický rozsah a možnost retrospektivní analýzy komplexních biologických vzorků. Integrace screeningu a kvantifikace v rámci jednoho měření zvyšuje efektivitu laboratorních postupů a rozšiřuje analytické možnosti při detekci zakázaných a toxických látek v moči.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo otestovat výkonnost vysokorozlišovacího GC/Q-TOF přístroje Agilent 7250 vybaveného nízkoenergetickým EI zdrojem pro cílenou kvantifikaci na úrovních MRPL a souběžný screening neznámých látek. Experiment se skládal ze dvou fází: první fáze zahrnovala analýzu dvou vzorků moči dopovaných steroidy na úrovni WADA MRPL, druhá fáze prověřila 28 analytů různých tříd (anabolické steroidy, stimulancia, sedativa, diuretika) ve vzorcích od šesti osob.
Použitá instrumentace
Analýza proběhla na systému Agilent 7890B GC spojeném s vysokorozlišovacím 7250 GC/Q-TOF vybaveným EI zdrojem fungujícím při 70 eV a nízkých energiích 15–17 eV. Použitá kolona byla HP-1MS (12 m × 0,25 mm × 0,25 µm), objem injekce 1 µl ve splitless režimu. Rozvrh teplotního programu pece vedl od 110 °C až do 320 °C, přenosové vedení bylo vyhřáto na 310 °C a nosným plynem bylo helium při 1 ml/min. Spektrální akvizice probíhala v rozsahu m/z 50–650 při rychlosti 3–5 Hz. K vyhodnocení sloužil software MassHunter Quantitative i Qualitative Analysis a vlastní PCDL knihovna.
Hlavní výsledky a diskuse
Masová přesnost charakteristických iontů v roztoku i v moči při úrovních MRPL byla v drtivé většině případů ≤ 1 ppm. Snížení energie elektronů pro některé steroidy zvýšilo relativní intenzitu molekulárního iontu a zlepšilo identifikaci při nízkých koncentracích. Kvantitativní analýza ukázala %RSD pod 20 % pro většinu látek na MRPL a linearitu s R2 > 0,99 pro 22 sloučenin, přičemž kalibrace pokrývala rozsah 1–500 ng/ml. Necílený přístup pomocí funkce Unknowns Analysis umožnil detekci více než 20 dalších látek, mezi nimi lidokain, bambuterol, famprofazon či klobenzorex.
Přínosy a praktické využití metody
- Kombinace vysoké citlivosti a širokého dynamického rozsahu v jediném běhu
- Možnost retrospektivní analýzy uložených dat a doplnění screeningu o nové cíle
- Efektivní detekce cílených i necílených látek v komplexních biologických matricech
- Snížení potřeby použití separátních přístrojů pro kvantifikaci a screening
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj se může zaměřit na rozšíření a automatizaci databází sloučenin, zefektivnění přípravy vzorků a kombinaci s jinými ionizačními technikami. Metoda je perspektivní nejen v oblasti sportovní a forenzní toxikologie, ale také pro detekci lékových interakcí, biomarkerů či environmentálních kontaminantů.
Závěr
Vysokorozlišovací GC/Q-TOF s nízkoenergetickým EI zdrojem prokázal robustnost a univerzálnost pro kvantitativní i necílený screening dopingových a forenzních látek v moči. Vynikající masová přesnost, přijatelná variabilita a široký detekční rozsah ho předurčují jako efektivní nástroj pro moderní toxikologická a antidopingová pracoviště.
Reference
- Van Gansbeke W, Polet M, Hooghe F, Devos C, Van Eenoo P. Improved sensitivity by use of gas chromatography-positive chemical ionization triple quadrupole mass spectrometry for the analysis of drug related substances. Journal of Chromatography B. 2015;1001:221–240.
- WADA. TDMRPL2018: Minimum Required Performance Levels for detection and identification of non-threshold substances. 2018.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Introducing Semi-Automated GC/Q-TOF Screening with the AssayMAP Bravo Sample Prep Platform for Antidoping Control
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Forensics and Toxicology Introducing Semi-Automated GC/Q-TOF Screening with the AssayMAP Bravo Sample Prep Platform for Antidoping Control Authors Wim Van Gansbeke, Aðalheiður Dóra Albertsdóttir, Michaël Polet, and Peter Van Eenoo DoCoLab, Ghent University, Ghent, Belgium Sofia Nieto Agilent…
Klíčová slova
assaymap, assaymapbravo, bravosulfated, sulfatedmetabolites, metabolitesdoping, dopingtof, tofsteroids, steroidsnonhydrolyzed, nonhydrolyzedmesterolone, mesterolonemetenolone, metenolonewada, wadahydrolyzed, hydrolyzedlle, lleaas, aasautomated
Fast and Comprehensive Doping Agent Screening in Urine by Triple Quadrupole GC/MS
2011|Agilent Technologies|Aplikace
Fast and Comprehensive Doping Agent Screening in Urine by Triple Quadrupole GC/MS Application Note Forensic Toxicology Authors Abstract Peter van Eenoo, Wim Van Gansbeke Nik De Brabanter, Koen Deventer A rapid analytical method was developed on the Agilent 7000 Series…
Klíčová slova
excr, excrmrpl, mrpltransitions, transitionsandrosterone, androsteroneprohibited, prohibitedparent, parentsubstances, substancesetiocholanolone, etiocholanolonedoping, dopingtms, tmssubstance, substancewada, wadamethod, methodcollision, collisionendogenous
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
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