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同時(shí)分析301種藥物/毒物的實(shí)驗(yàn)和譜庫(kù)檢索方法
閱讀：980 發(fā)布時(shí)間：2020-9-19目前，西方國(guó)家每年發(fā)生幾十萬例由于服用毒物和藥物而引起的中毒事件，因此，臨床學(xué)和法醫(yī)學(xué)需要發(fā)展一種快速篩選方法，來測(cè)定毒物和藥物及其代謝產(chǎn)物。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法包括免疫法（只適合測(cè)定少數(shù)種類化合物）、LC-UV（DAD）、GC-MS等方法，配合使用Pfleger-Maurer-Weber GC-MS 譜庫(kù)和Pragst UV譜庫(kù)。1998年以后，由于LC-MS的源內(nèi)裂解（In-source CID）及其產(chǎn)生的譜庫(kù)的發(fā)展，使之成為法醫(yī)學(xué)快速篩選檢測(cè)的主要方法之一。隨后，LC-MS/MS的子離子掃描和MS/MS譜庫(kù)檢索使得法醫(yī)學(xué)和臨床藥物代謝的快速檢測(cè)的準(zhǔn)確性和速度大大提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在芬蘭，2000—2003年中只有87種常見的毒物用其他方法（GC、GC-MS，TLC、HPLC）等檢測(cè)，采用LC-MS/MS的MRM掃描和子離子掃描譜庫(kù)檢索同時(shí)檢測(cè)和鑒定血液樣品中的238種常見毒物。但需要注射2次樣品：一次進(jìn)行MRM掃描分快速篩選；另一次進(jìn)行子離子掃描譜庫(kù)檢索[1，2] 。
新型串聯(lián)四極桿質(zhì)譜——四極桿和線性離子阱質(zhì)譜儀QTRAP®[3] ，利用其“信息關(guān)聯(lián)掃描informationdependent acquisition (IDA)”技術(shù)使得只注射一次樣品即可同時(shí)進(jìn)行快速篩選和鑒定實(shí)驗(yàn)。線性離子阱克服了3D離子阱的“低質(zhì)量數(shù)截止效應(yīng)”（1/3效應(yīng)）；在一定循環(huán)時(shí)間（cycle time內(nèi)）串聯(lián)四極桿MRM掃描模式可以容納更多的離子，掃描速度快，信噪比更高；而3D離子阱在SRM（選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè)）模式下只能有少量離子穩(wěn)定存在。因此，串聯(lián)四極桿的MRM的離子傳輸率比3D離子阱高10倍。在QTRAP® 中Q3既可以當(dāng)做四極桿，也可當(dāng)做線性離子阱使用。因此，第yi個(gè)好處是在進(jìn)行多組分目標(biāo)化合物快速定量分析時(shí)，可以充分利用MRM的高靈敏度和選擇性；第二個(gè)好處是可以利用線性離子阱全掃描的高靈敏度特性[3] 。在QTRAP® 的EPI掃描模式中，Q1用做母離子的選擇過濾器，Q2用做碰撞室產(chǎn)生碎片離子，Q3用做線性離子阱掃描所有的子離子。其結(jié)果是，仍然采用了串聯(lián)四極桿的碎片斷裂方式，但靈敏度更高。本工作研究了法醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)中可能產(chǎn)生中毒事故的301種藥物、毒物的快速檢測(cè)方法，并運(yùn)用新發(fā)展的EPI MS/MS譜庫(kù)檢索進(jìn)行這些藥物和毒物的鑒定。
化學(xué)試劑所有試劑均為分析純或HPLC級(jí)：乙腈、丙酮、銨水溶液（25%）、二氯甲烷、甲酸（98%~100%）、去離子水、甲醇、K2HPO4、KOH、NaOH、2-丙醇、磷酸（85%）、丁酸乙酯（99%）(Merck, Darmstadt, Germany)、甲酸銨、乙酸銨、TRIZMA堿(Sigma-Aldrich, Steinheim, Germany)、NaCl、D3-doxepin凱蘇、D5- 安定、D3-THC-COOH) (Radian/Promochem Wesel, Germany)。
樣品制備基于Gergov et al [4] 的LLE方法：在1mL血清中加入300 µL 1mol/L的TRIS緩沖液（pH=11）和20 µL D3-doxepin凱蘇作為內(nèi)標(biāo)，加入 500µL丁酸乙酯進(jìn)行堿性萃取。加入75µL乙酸銨（10mmol，Ph=3.2，0.1%甲酸銨）到有機(jī)相中。然后在氮?dú)饬鞅Ｗo(hù)下于40℃蒸發(fā)至干，殘?jiān)偃芙庥?5µL乙腈。渦旋振蕩和高速離心后，萃取液轉(zhuǎn)入自動(dòng)進(jìn)樣器樣品瓶中。在堿性萃取剩余的水相中加入120mg NaCl, D3-THC-COOH (200 ng/mL)作為內(nèi)標(biāo)，用500µL磷酸緩沖液（1mol/L，pH=3）和600µL磷酸（8.5%）進(jìn)行酸性/中性萃取。用5mL二氯甲烷/2-丙醇（V/V=95 / 5，在 250 r/min振蕩30min）萃取后，在氮?dú)饬鞅Ｗo(hù)下于40℃蒸發(fā)至干，殘?jiān)偃芙庥?50µL流動(dòng)相（A/B：V/ V=80/20），離心后，上清液與堿性萃取得到的上清液合并，待分析。
基于Chen et al. [5] 和Muller,et al. [6] 的SPE方法：各加入10 µL D3-doxepin凱蘇和D5-安定(10 µL/mL)內(nèi)標(biāo)、2 mL磷酸緩沖液（0.1 mol/L，pH=6）后，用自動(dòng)SPE萃取裝置 (rapid trace, Zymark, Idstein/Germany)，萃取柱為硅基混合模式反相C8和陽(yáng)離子 SPE交換柱“Chromabond drug 200 mg”(Macherey-Nagel,Duren, Germany), 用1.5 mL丙酮/二氯甲烷（V/V=1/1）進(jìn)行酸性/中性萃?。挥?.5 mL二氯甲烷/異丙醇/25%銨水(V/V/V=80/20/2)進(jìn)行堿性萃取。二萃取液在氮?dú)饬鞅Ｗo(hù)下于40 ℃蒸發(fā)至干，殘?jiān)偃芙庥?00 µL流動(dòng)相（A/B：V/V=80/20）中，待分析。
色譜分離條件 Agilent 1100 系統(tǒng)：二元泵系統(tǒng)、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫箱。色譜柱：Phenomenex ，4µm，C18，150mm×2mm；預(yù)柱4mm×2mm。流動(dòng)相：A相—0.1%甲酸+1mmol/L甲酸銨；B相—乙腈/0.1%甲酸銨(V/V=95/5)。
MS/MS檢測(cè) QTRAP® LC-MS/MS系統(tǒng)，TurboIonSpray ® 離子源。采用正離子方式模式掃描298組MRM離子對(duì)進(jìn)行 301種藥物和毒物以及3個(gè)氘代化合物的快速篩選。每組離子對(duì)駐留時(shí)間為5ms，停留時(shí)間為2ms，碰撞能（CE）為20、35、50 eV。每個(gè)化合物的MRM離子對(duì)和碰撞能根據(jù)增強(qiáng)子離子譜（EPI掃描模式）來選擇，EPI譜用于298組離子對(duì)設(shè)定譜庫(kù)檢索的時(shí)間是 2.1s。 IDA掃描強(qiáng)度的閾值500cps，關(guān)聯(lián)掃描是分別在 20、35、50 eV碰撞能下進(jìn)行3個(gè)EPI掃描，然后自動(dòng)切換至MRM掃描模式，大循環(huán)時(shí)間是3.8 s。動(dòng)態(tài)排除（Dynamic exclusion）為一個(gè)離子對(duì)在采集一個(gè)EPI掃描后被排除所定義的時(shí)間是60 s，這樣允許檢測(cè)共洗脫物和同分異構(gòu)體，靈敏度提高10~100倍，這對(duì)中毒案件特別重要。產(chǎn)生的EPI圖譜然后進(jìn)行質(zhì)譜庫(kù)檢索。
結(jié)論本方法的結(jié)果經(jīng)過HPLC篩選方法確證，結(jié)果準(zhǔn)確無誤。其優(yōu)點(diǎn)是，與Gergov et al. [4] 的LC-MS/MS方法相比較，只需一次進(jìn)樣，因此，分析時(shí)間大大縮短。