Automated SPME-GCxGC-TOFMS Analysis of Non-Derivatized Drugs in Urine
Aplikace | 2008 | LECOInstrumentace
V moderní forenzní, klinické a toxikologické praxi je přesná a citlivá detekce drogových látek v biologických vzorcích klíčová pro diagnostiku, soudní důkazy a kontrolu kvality léčby. Kombinace automatizované pevné fáze mikroextrakce (SPME) s pokročilou dvěma dimenzionální plynovou chromatografií spojenou s časově-of-flight hmotnostní spektrometrií (GCxGC-TOFMS) významně zvyšuje schopnost oddělit a identifikovat nízkokoncentrované analytické cíle v komplexních maticích, jako je moč.
Studie demonstruje aplikaci automatizovaného SPME-GCxGC-TOFMS pro analýzu desetice běžných nesterifikovaných opioidů a stimulancií v lidské moči. Cílem bylo:
Pro extrakci byla použita automatizovaná SPME jednotka napojená na GCxGC systém JH-Pegasus 4D. Separace probíhala na kombinaci dvou kolon:
Analýza odhalila přes 9000 vrcholů s poměrem signál-šum ≥50. Z deseti sledovaných látek bylo na základě konturového dvourozměrného plota identifikováno všech deset látek s NIST zápasem nad 75 %. Klíčové body:
Metoda poskytuje robustní platformu pro:
Další rozvoj může směřovat k:
Automatizované SPME-GCxGC-TOFMS demonstrovalo vysokou citlivost a selektivitu při analýze nederivovaných drog v moči. Díky kombinaci dvourozměrné chromatografie a rychlého TOFMS lze spolehlivě identifikovat i strukturně podobné látky v jediné analýze s minimální přípravou vzorku.
GCxGC, GC/MSD, SPME, GC/TOF
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceLECO
Souhrn
Význam tématu
V moderní forenzní, klinické a toxikologické praxi je přesná a citlivá detekce drogových látek v biologických vzorcích klíčová pro diagnostiku, soudní důkazy a kontrolu kvality léčby. Kombinace automatizované pevné fáze mikroextrakce (SPME) s pokročilou dvěma dimenzionální plynovou chromatografií spojenou s časově-of-flight hmotnostní spektrometrií (GCxGC-TOFMS) významně zvyšuje schopnost oddělit a identifikovat nízkokoncentrované analytické cíle v komplexních maticích, jako je moč.
Cíle a přehled studie
Studie demonstruje aplikaci automatizovaného SPME-GCxGC-TOFMS pro analýzu desetice běžných nesterifikovaných opioidů a stimulancií v lidské moči. Cílem bylo:
- Optimalizovat extrakční protokol SPME pro 8ml vzorku moči se 250 ng/mL směsí drog.
- Prokázat schopnost komplexní GCxGC separace pro rozlišení analytů s minimálním překryvem vrcholů.
- Ověřit identifikaci pomocí TOFMS s porovnáním s NIST databází při shodě ≥75 %.
Použitá metodika a instrumentace
Pro extrakci byla použita automatizovaná SPME jednotka napojená na GCxGC systém JH-Pegasus 4D. Separace probíhala na kombinaci dvou kolon:
- První dimenze: 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm kapilární kolona Rxi-5MS.
- Druhá dimenze: 1,5 m × 0,18 mm × 0,20 µm kapilární kolona Rtx-200.
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza odhalila přes 9000 vrcholů s poměrem signál-šum ≥50. Z deseti sledovaných látek bylo na základě konturového dvourozměrného plota identifikováno všech deset látek s NIST zápasem nad 75 %. Klíčové body:
- Rozlišení strukturálně podobných opioidů (např. hydrokodon, oxykodon, kodein) v druhé dimenzi.
- Citlivá detekce amfetaminu a MDMA (ecstasy) i při nízkých koncentracích.
- Vysoká reprodukovatelnost retence a hmotnostních spekter.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda poskytuje robustní platformu pro:
- Forenzní toxikologii a screening drog v biologické matrici s minimálními přípravnými kroky.
- Metabolomické studie, kde je vyžadována vysoká separační kapacita.
- QA/QC laboratoře v farmacii a klinickém výzkumu pro validaci terapeutických koncentrací.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může směřovat k:
- Integraci softwarové dekonvoluce a strojového učení pro automatickou identifikaci neznámých sloučenin.
- Zavádění miniaturizovaných a přenosných GCxGC-TOFMS systémů pro on-site forenzní analýzu.
- Rozšíření analýzy na nekonvenční matrice (sliny, pot) s cílem komplexního toxikologického profilu.
Závěr
Automatizované SPME-GCxGC-TOFMS demonstrovalo vysokou citlivost a selektivitu při analýze nederivovaných drog v moči. Díky kombinaci dvourozměrné chromatografie a rychlého TOFMS lze spolehlivě identifikovat i strukturně podobné látky v jediné analýze s minimální přípravou vzorku.
Reference
- LECO Corporation, Form No. 209-200-139, říjen 2008
- JH-Pegasus 4D GCxGC-TOFMS
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
® Delivering the Right Results Drug Screening in Non-Derivatized Urine by Automated Solid Phase Microextraction (SPME) and Comprehensive Multidimensional Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry (GCxGC-TOFMS) Scott Pugh, John R. Heim, and Mark Libardoni • LECO Corporation, St. Joseph, Michigan Demonstrate…
Klíčová slova
spme, spmeequation, equationtofms, tofmsgcxgc, gcxgcderivatized, derivatizeddrugs, drugsurine, urinenon, nonanalyte, analytehydrocodone, hydrocodonediacetylmorphine, diacetylmorphinemass, massflight, flightmicroextraction, microextractiondimensional
Forensic Toxicology Analysis of Non-derivatized Drugs in Urine by Automated Solid Phase Microextraction (SPME) GCxGC-TOFMS
2008|Agilent Technologies|Aplikace
® Forensic Toxicology Analysis of Non-derivatized Drugs in Urine by Automated Solid Phase Microextraction (SPME) GCxGC-TOFMS John Heim • LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Key Words: Non-Derivatized Drugs, Automated SPME, GCxGC-TOFMS This application presents experimental data from the forensics…
Klíčová slova
urine, urinespme, spmedrugs, drugsgcxgc, gcxgctofms, tofmsderivatized, derivatizedmethamphetamine, methamphetamineecstasy, ecstasynonderivatized, nonderivatizedhydrocodone, hydrocodonediacetylmorphine, diacetylmorphineautomated, automatedanalyte, analytecocaine, cocaineflight
Statistical Differentiation of Baijiu Spirits Using SPME-GCxGC-TOFMS and ChromaTOF Tile Software
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Instrument: Pegasus® BT 4D EMPOWERING RESULTS Elemental Analysis | GC Mass Spectrometry | Metallography Statistical Differentiation of Baijiu Spirits Using SPME-GCxGC-TOFMS ® and ChromaTOF Tile Software Key Words: 2D GC; GCxGC; TOFMS; SPME; Tile; Aroma; Profiling; Alcoholic Beverage;…
Klíčová slova
baijiu, baijiusichuan, sichuangcxgc, gcxgcjiang, jiangheilongijang, heilongijangshanxi, shanxistrong, strongjiangsu, jiangsuaroma, aromafeng, fengtofms, tofmstemp, temptrends, trendsexplore, exploremélange
Analysis of Sagebrush Aromas by Headspace SPME-GCxGC-TOFMS and Utilization of Variable Modulation in the Second Dimension Separation
2013|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of Sagebrush Aromas by Headspace SPME-GCxGC-TOFMS and Utilization of Variable Modulation in the Second Dimension Separation LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Keywords: GCxGC, Variable Modulation, Headspace SPME 1. Introduction The common sagebrush (A. tridentata), also called big sagebrush,…
Klíčová slova
modulation, modulationgcxgc, gcxgcsagebrush, sagebrushtofms, tofmsenhanced, enhancedvariable, variablehot, hotdetectability, detectabilityheadspace, headspacefragrance, fragrancecapacity, capacitysecond, secondpeak, peakignites, ignitespulse