Drug Screening in Non-Derivatized Urine by Automated Solid Phase Microextraction (SPME) and Comprehensive Multidimensional Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry (GCxGC-TOFMS)
Postery | 2009 | LECOInstrumentace
Screening drog v moči představuje zásadní nástroj v forenzní a klinické toxikologii, QA/QC laboratořích i v průmyslové analýze. Komplexní složení močového matrice s vysokým obsahem interferentů vyžaduje metody schopné selektivně a citlivě detekovat stopové koncentrace lékových látek bez časově náročné a chemicky nákladné derivatizace. Kombinace automatizované vzorkové přípravy metodou pevné fáze (SPME) a několikavrstvé separace na GCxGC spolu s rychlou akvizicí masových spekter na TOFMS zajišťuje vysokou rozlišovací schopnost, robustnost a reprodukovatelnost analýzy.
Tato studie se zaměřila na ověření detekovatelnosti deseti nederivátizovaných drog v moči, včetně amfetaminů, opiátů a halucinogenů, v koncentracích od 10 do 1000 ng/mL. Byla zkoumána linearita kalibračních křivek, schopnost dekonvoluce souběžně eluujících látek a kvalita identifikace pomocí knižních záznamů (NIST). Dále bylo cílem demonstrovat přínosy multidimenzionální GC separace pro zlepšené rozlišení špiček v komplexní matrici.
Vzorky močové matrice (8 mL) byly automaticky extrahovány SPME vláknem DVB/Carboxen™/PDMS (50/30 µm) při 37 °C po dobu 30 min. Desorpce na injektoru trvala 2 min v režimu splitless. Chromatografii zajišťovala GCxGC sestava s primární fází Rxi-5MS (30 m×0,25 mm×0,25 µm) a sekundární fází Rtx-200 (1,5 m×0,18 mm×0,20 µm) s dvojím tepelným modulátorem (modulační perioda 5 s). Detekci prováděl LECO Pegasus 4D TOFMS při akviziční rychlosti 200 spekter/s, m/z 45–550, ionizace -70 eV.
Metoda umožnila identifikovat deset cílových látek s knižními shodami nad 75 %. Dosah lineárního rozsahu 10–1000 ng/mL vykazoval koeficient korelace r > 0,99 pro devět sloučenin a r > 0,90 pro zbytek. Díky vysoké hustotě dat a nezkresleným spektrům TOFMS s rychlou dekonvolucí (cca 40 ms) bylo možné odhalit a kvantifikovat i hluboce souběžící špičky ve složité matrici s vysokým poměrem signál/šum.
Automatizované SPME v kombinaci s GCxGC-TOFMS nabízí minimalizaci manuálních kroků, eliminaci chemické derivatizace a vysokou citlivost pro screening drog v biologických matricích. Zvýšené rozlišení díky multidimenzionální separaci a rychlá masová akvizice umožňují spolehlivou detekci stopových množství látek a odhalení neočekávaných interferentů.
Studie prokázala, že automatizované SPME spojené s GCxGC-TOFMS je efektivní, citlivá a robustní metoda pro kvalitativní i kvantitativní screening nederivátizovaných drog v moči. Metoda minimalizuje přípravu vzorku, zvyšuje rozlišení v komplexní matrici a nabízí rychlou identifikaci trace level analýtů bez nutnosti derivatizace.
nebyly uvedeny
GCxGC, GC/MSD, SPME, GC/TOF
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceLECO
Souhrn
Význam tématu
Screening drog v moči představuje zásadní nástroj v forenzní a klinické toxikologii, QA/QC laboratořích i v průmyslové analýze. Komplexní složení močového matrice s vysokým obsahem interferentů vyžaduje metody schopné selektivně a citlivě detekovat stopové koncentrace lékových látek bez časově náročné a chemicky nákladné derivatizace. Kombinace automatizované vzorkové přípravy metodou pevné fáze (SPME) a několikavrstvé separace na GCxGC spolu s rychlou akvizicí masových spekter na TOFMS zajišťuje vysokou rozlišovací schopnost, robustnost a reprodukovatelnost analýzy.
Cíle a přehled studie / článku
Tato studie se zaměřila na ověření detekovatelnosti deseti nederivátizovaných drog v moči, včetně amfetaminů, opiátů a halucinogenů, v koncentracích od 10 do 1000 ng/mL. Byla zkoumána linearita kalibračních křivek, schopnost dekonvoluce souběžně eluujících látek a kvalita identifikace pomocí knižních záznamů (NIST). Dále bylo cílem demonstrovat přínosy multidimenzionální GC separace pro zlepšené rozlišení špiček v komplexní matrici.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky močové matrice (8 mL) byly automaticky extrahovány SPME vláknem DVB/Carboxen™/PDMS (50/30 µm) při 37 °C po dobu 30 min. Desorpce na injektoru trvala 2 min v režimu splitless. Chromatografii zajišťovala GCxGC sestava s primární fází Rxi-5MS (30 m×0,25 mm×0,25 µm) a sekundární fází Rtx-200 (1,5 m×0,18 mm×0,20 µm) s dvojím tepelným modulátorem (modulační perioda 5 s). Detekci prováděl LECO Pegasus 4D TOFMS při akviziční rychlosti 200 spekter/s, m/z 45–550, ionizace -70 eV.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila identifikovat deset cílových látek s knižními shodami nad 75 %. Dosah lineárního rozsahu 10–1000 ng/mL vykazoval koeficient korelace r > 0,99 pro devět sloučenin a r > 0,90 pro zbytek. Díky vysoké hustotě dat a nezkresleným spektrům TOFMS s rychlou dekonvolucí (cca 40 ms) bylo možné odhalit a kvantifikovat i hluboce souběžící špičky ve složité matrici s vysokým poměrem signál/šum.
Přínosy a praktické využití metody
Automatizované SPME v kombinaci s GCxGC-TOFMS nabízí minimalizaci manuálních kroků, eliminaci chemické derivatizace a vysokou citlivost pro screening drog v biologických matricích. Zvýšené rozlišení díky multidimenzionální separaci a rychlá masová akvizice umožňují spolehlivou detekci stopových množství látek a odhalení neočekávaných interferentů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Validace metody podle forenzních standardů a akreditačních požadavků.
- Rozšíření na jiné biologické vzorky (krev, sliny) či environmentální matrix.
- Využití pokročilých vláknových materiálů SPME pro zacílení specifických skupin látek.
- Plně automatizované workflow pro vysokokapacitní screeningové laboratoře.
Závěr
Studie prokázala, že automatizované SPME spojené s GCxGC-TOFMS je efektivní, citlivá a robustní metoda pro kvalitativní i kvantitativní screening nederivátizovaných drog v moči. Metoda minimalizuje přípravu vzorku, zvyšuje rozlišení v komplexní matrici a nabízí rychlou identifikaci trace level analýtů bez nutnosti derivatizace.
Reference
nebyly uvedeny
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
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
Example of True Signal Deconvolution in an Automated SPME-GCxGC-TOFMS Analysis of Non-Derivatized Drugs in Urine
2008|LECO|Aplikace
Life Science and Chemical Analysis Centre LECO Corporation, Saint Joseph, Michigan USA Hydrocodone 7279 7279 7278 7277 1st Time (s) 2nd Time (s) 242 Peak # 7277 7278 7279 Name Cyclohexaneacetic acid, à-ethylUndeca-2,4,6,8,10-pentaenal, 11-(2-furyl)-, oxime Hydrocodone R.T. (s) 2500 ,…
Klíčová slova
hydrocodone, hydrocodonedeconvolution, deconvolutionuniquemass, uniquemassskewed, skewedillustration, illustrationsnapshots, snapshotssnapshot, snapshotnon, nonlisting, listingcentre, centrederivatized, derivatizedgcxgc, gcxgcvisit, visittofms, tofmssimilarity
Automated SPME-GCxGC-TOFMS Analysis of Non-Derivatized Drugs in Urine
2008|LECO|Aplikace
Life Science and Chemical Analysis Centre LECO Corporation, Saint Joseph, Michigan USA LSD 2ND DIMENSION RETENTION TIME (s) . Hydrocodone Application Snapshot Automated SPME-GCxGC-TOFMS Analysis of Non-Derivatized Drugs in Urine Oxycodone Diacetylmorphine Cocaine Ecstasy 6-Monoacetylmorphine Codeine Acetylcodeine Methamphetamine 1st DIMENSION…
Klíčová slova
spme, spmeacetylcodeine, acetylcodeineecstasy, ecstasydiacetylmorphine, diacetylmorphinelsd, lsdsnapshots, snapshotssnapshot, snapshothydrocodone, hydrocodoneoxycodone, oxycodonelisting, listingmethamphetamine, methamphetaminecodeine, codeinecentre, centrecocaine, cocainederivatized
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