Fully Automated Analysis of Doping Substances in Equine Urine by Disposable Pipette Extraction (DPX) coupled to GC/QqQ-MS
Aplikace | 2012 | GERSTELInstrumentace
V oblasti závodního jezdectví je nezbytné detekovat nedovolené látky ve vzorcích moči koní s vysokou citlivostí a selektivitou. Automatizovaná příprava vzorků zjednodušuje práci laboratoří, snižuje riziko chyb obsluhy a zvyšuje opakovatelnost analýzy. Dispersní extrakce DPX ve spojení s GC/QqQ–MS poskytuje robustní postup pro rychlý screening a kvantifikaci výkonově účinných látek v komplexním biologickém matrice.
Hlavním cílem bylo vyvinout plně automatizovanou metodu pro extrakci, čištění a analýzu vybraných dopingových látek v konské moči. Studie využívá GERSTEL MultiPurpose Sampler (MPS) s DPX modul, velkoobjemovou injekci (LVI), zpětný splach kolony a detekci na triple-kvadruplórovém hmotovém spektrometru. Metoda je validována pro osm modelových sloučenin zahrnujících steroidy, psychotropní látky a stimulanty.
Vzorky konské moči byly alkalizovány 1 N NaOH a centrifugovány. Extrakce probíhala v DPX špičkách typu WAX (weak anion exchange) následujícím postupem:
DPX WAX poskytl výrazně lepší čištění oproti reverzní a polární fázi, odstraňoval fenoly z matrix a ponechával analyty v eluátu. Optimalizace conditioning, washing a volby elučního činidla (aceton) vedla k návratnosti 85–106 % a limitům kvantifikace 0,1–10 ng/mL. Zvýšení injekčního objemu na 8 µL přineslo efekt matric-induced response enhancement, zlepšující citlivost bez zhoršení opakovatelnosti. Zpětný splach kolony a výměna lineru (ALEX) zajišťují velmi stabilní retenční časy (RSD < 0,03 min). Porovnání SRM QqQ-MS, 2D-GC SIM a SIM-MS prokázalo nejvyšší selektivitu a S/N pro SRM QqQ-MS (např. S/N ≈ 1750 pro diazepam).
Metodu lze rozšířit o LC/QqQ–MS analýzu polarnějších látek po úpravě eluátu (aceton → acetonitril pro HILIC nebo ředění pro RP kolonu). Integrace on-line konjugátové hydrolýzy a automatizované derivatizace by umožnila širší panel steroidů a metabolitů. Kombinace DPX s vysokorozlišovacími MS systémy (Q-ToF, Orbitrap) by dále zvýšila schopnost identifikace neznámých dopingových látek.
Vyvinutá plně automatizovaná DPX/LVI/GC/QqQ–MS metoda umožňuje citlivou a selektivní analýzu vybraných dopingových látek v konské moči s nízkými limity kvantifikace, dobrou opakovatelností a vysokou průchodností. Využití DPX WAX, velkoobjemové injekce, zpětného splachu kolony a SRM QqQ-MS zajišťuje robustní stanovení v souladu s požadavky kontrolních orgánů.
GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/QQQ
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceAgilent Technologies, GERSTEL
Souhrn
Význam tématu
V oblasti závodního jezdectví je nezbytné detekovat nedovolené látky ve vzorcích moči koní s vysokou citlivostí a selektivitou. Automatizovaná příprava vzorků zjednodušuje práci laboratoří, snižuje riziko chyb obsluhy a zvyšuje opakovatelnost analýzy. Dispersní extrakce DPX ve spojení s GC/QqQ–MS poskytuje robustní postup pro rychlý screening a kvantifikaci výkonově účinných látek v komplexním biologickém matrice.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo vyvinout plně automatizovanou metodu pro extrakci, čištění a analýzu vybraných dopingových látek v konské moči. Studie využívá GERSTEL MultiPurpose Sampler (MPS) s DPX modul, velkoobjemovou injekci (LVI), zpětný splach kolony a detekci na triple-kvadruplórovém hmotovém spektrometru. Metoda je validována pro osm modelových sloučenin zahrnujících steroidy, psychotropní látky a stimulanty.
Použitá instrumentace
- GERSTEL MultiPurpose Sampler Dual Head s modulem Disposable Pipette Extraction (DPX)
- Cooled Injection System (CIS) PTV s Automated Liner EXchange (ALEX)
- GC Agilent 7890 se dvěma kolonkami HP-5ms Ultra Inert (30 m × 0.25 mm, 0.25 µm) a Rxi-17Sil MS (30 m × 0.25 mm, 0.25 µm) v setupu 2D-GC
- Triple-kvadruplórové hmotové spektrometr Agilent 7000 (QqQ-MS) pro SRM detekci
- Cryo Trap System (CTS 2) pro heart cutting ve 2D-GC
- Centrifuga integrovaná v MPS pro fázi alkalizace a očištění vzorku
Použitá metodika
Vzorky konské moči byly alkalizovány 1 N NaOH a centrifugovány. Extrakce probíhala v DPX špičkách typu WAX (weak anion exchange) následujícím postupem:
- Conditioning: 500 µL metanolu + 2 mL vody
- Extrakce: 3× aspirace 740 µL vzorku s turbulizací vzduchem
- Washing: 2 mL vody
- Eluce: 500 µL acetonu
Hlavní výsledky a diskuse
DPX WAX poskytl výrazně lepší čištění oproti reverzní a polární fázi, odstraňoval fenoly z matrix a ponechával analyty v eluátu. Optimalizace conditioning, washing a volby elučního činidla (aceton) vedla k návratnosti 85–106 % a limitům kvantifikace 0,1–10 ng/mL. Zvýšení injekčního objemu na 8 µL přineslo efekt matric-induced response enhancement, zlepšující citlivost bez zhoršení opakovatelnosti. Zpětný splach kolony a výměna lineru (ALEX) zajišťují velmi stabilní retenční časy (RSD < 0,03 min). Porovnání SRM QqQ-MS, 2D-GC SIM a SIM-MS prokázalo nejvyšší selektivitu a S/N pro SRM QqQ-MS (např. S/N ≈ 1750 pro diazepam).
Přínosy a praktické využití
- Plně automatizovaná příprava vzorků i analýza zkracuje dobu na vzorek na ~15 min a zvyšuje průtok vzorků
- Robustní čištění složité matrice konské moči s nízkými lidskými zásahy
- Vysoká citlivost (LCQ, SRM) umožňuje detekci stopových koncentrací výkonových látek
- Flexibilita rozšíření o další analyty při zachování automatizované platformy
Budoucí trendy a možnosti využití
Metodu lze rozšířit o LC/QqQ–MS analýzu polarnějších látek po úpravě eluátu (aceton → acetonitril pro HILIC nebo ředění pro RP kolonu). Integrace on-line konjugátové hydrolýzy a automatizované derivatizace by umožnila širší panel steroidů a metabolitů. Kombinace DPX s vysokorozlišovacími MS systémy (Q-ToF, Orbitrap) by dále zvýšila schopnost identifikace neznámých dopingových látek.
Závěr
Vyvinutá plně automatizovaná DPX/LVI/GC/QqQ–MS metoda umožňuje citlivou a selektivní analýzu vybraných dopingových látek v konské moči s nízkými limity kvantifikace, dobrou opakovatelností a vysokou průchodností. Využití DPX WAX, velkoobjemové injekce, zpětného splachu kolony a SRM QqQ-MS zajišťuje robustní stanovení v souladu s požadavky kontrolních orgánů.
Reference
- R. K. Barnhart, Chambers Dictionary of Etymology, Edinburgh 2006
- C. H. F. Wong et al., J. Chrom. A 1232 (2012), 257–265
- W. H. Kwok et al., J. Chrom. A 1217 (2010), 3289–3296
- Y. Liu et al., Anal. Chem. 83 (2011), 6834–6841
- ARCI: http://arci.com
- IFHA: http://www.horseracingintfed.com/resources/2009DopingControl_Report.pdf
- K. Mastovska et al., Anal. Chem. 77 (2005), 8129–8137
- B. P. Gray, P. Teale, J. Chrom. A 1217 (2010), 4749–4752
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Drugs and Metabolites in Blood and Urine using Automated Disposable Pipette Extraction
2008|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 11/2008 Analysis of Drugs and Metabolites in Blood and Urine using Automated Disposable Pipette Extraction Fred Foster, Edward E. Pfannkoch, John R. Stuff, Jacqueline A. Whitecavage Gerstel, Inc., 701 Digital Drive, Suite J, Linthicum, MD 21090, USA Sparkle T.…
Klíčová slova
dpx, dpxgerstel, gersteltbdms, tbdmsautomated, automatedurine, urinedoxepin, doxepinperformed, performedinlet, inletusing, usingcodeine, codeinetms, tmspipette, pipettewere, werederivatization, derivatizationblood
Automated Disposable Pipette Extraction - DPX
|GERSTEL|Brožury a specifikace
Automated Disposable Pipette Extraction DPX Revolutionary SPE technique Fast extraction and high recovery Low limits of detection Fully automated ADD Add solvent, internal standard or reagent DPX PIPETTE Get a new DPX-pipette DPX EXTRACT Perform the DPX extraction INJECT Introduce…
Klíčová slova
dpx, dpxpipette, pipetteextraction, extractiondisposable, disposablemaestro, maestrogerstel, gerstelautomated, automatedsequence, sequencecis, cisdoxepin, doxepinlvi, lviperformed, performedpcp, pcplimits, limitsmps
Automated Extraction, Derivatization and GC/MS Determination of Tetrahydrocannabinol and Metabolites in Whole Blood Using Disposable Pipette Extraction
2008|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 9/2008 Automated Extraction, Derivatization and GC/MS Determination of Tetrahydrocannabinol and Metabolites in Whole Blood Using Disposable Pipette Extraction William E. Brewer, Sparkle T. Ellison, Stephen L. Morgan Department of Chemistry and Biochemistry, University of South Carolina, 631 Sumter Street,…
Klíčová slova
thc, thcdpx, dpxgerstel, gerstelcooh, coohextraction, extractionautomated, automatedpipette, pipetteperformed, performedderivatization, derivatizationmetabolites, metabolitesdisposable, disposablebstfa, bstfausing, usingtetrahydrocannabinol, tetrahydrocannabinolreadily
Automated Disposable Pipette Extraction of Pesticides from Fruits and Vegetables
2008|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 1/2008 Automated Disposable Pipette Extraction of Pesticides from Fruits and Vegetables William E. Brewer, Hongxia Guan, Stephen L. Morgan The University of South Carolina, Columbia, SC, USA Fred Foster, Edward Pfannkoch, David Singer Gerstel, Inc., 701 Digital Drive, Suite…
Klíčová slova
dpx, dpxbhc, bhcendosulfan, endosulfanpipette, pipettesorbent, sorbentcarrot, carrotpesticides, pesticidestip, tipgerstel, gerstelpasteur, pasteurorganophosphate, organophosphatedisposable, disposableheptachlor, heptachlorendrin, endrinchlorpyrifos