簡介目前,藥物濫用篩查方法需要長時間的色譜分析和樣品制備或免疫檢測技術(shù)(EMIT)與GC/MS或LC/MS/MS鑒定聯(lián)用,這些方法需要消耗很長的時間和大量的勞動力。當(dāng)前,主要用于尿液篩自動直接樣品分析(DSA/TOF)系統(tǒng)快速篩查和確證非法街售藥物應(yīng) 用 文 章作者Kenneth OngPerkinElmer, Inc.Singapore應(yīng) 用 文 章作者Sean Daugherty, Hayley CrowePerkinElmer, Inc.Seer Green, Beaconsfield,HP9 2FX United KingdomMass Spectrometry查的方法僅能覆蓋有限的代謝產(chǎn)物,因為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不理想,使其難以跟上不斷變化的吸毒場所。由于各種非法和易獲得的濫用藥物種類繁多,使得全譜監(jiān)測非常重要,該技術(shù)在使用時間飛行質(zhì)譜儀(TOF-MS)時很容易實現(xiàn)。因為毒癮發(fā)作者和患者篩查的樣品數(shù)量數(shù)以千計,因此需要快速的分析技術(shù)。利用AxION® 2 TOF MS與AxION直接樣品分析系統(tǒng)(DSA™)(圖1)聯(lián)用開發(fā)了快速的篩查方法,包括篩查各種級別的街售樣品,濫用的藥物,濫用人體生長激素的固體樣品,以及尿液中代謝產(chǎn)物等可能的液體樣品。
該方法采用AxION DSA系統(tǒng)快速篩查和確證,且最少或者無需樣品制備。我們給出了一個現(xiàn)實生活中的例子(圖2),分析了369個不明藥物,包括繳獲的
藥丸、樣品瓶、粉末和尿液樣品。本研究顯示了該方法具有適宜性和使用的方便性,由于用戶界面簡單,使實驗室能夠建立快速的解決方案,進(jìn)行整體設(shè)計,并給出可視化的報告(圖3)。在第一天完成儀器安裝以后,即輸出了樣品分析結(jié)果。對每個非法藥物進(jìn)行篩查和確證僅需20s,且提供豐富的譜圖信息,無需傳統(tǒng)質(zhì)譜方面的培訓(xùn)。AxION Solo™軟件利用目標(biāo)化合物的精確母離子和碎片離子質(zhì)量對其進(jìn)行確證,通過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確質(zhì)量、同位素豐度比,使用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行反相的自動搜索來進(jìn)行鑒定。該數(shù)據(jù)庫含有所有目標(biāo)涉及的1-5類藥物,以及其它經(jīng)常被非法、濫用和藥品使用的化合物,超過1,000種,并可在幾分鐘之內(nèi)在數(shù)據(jù)庫中添加化合物。本應(yīng)用文獻(xiàn)使用正交的確證方法對樣品進(jìn)行鑒定,以確認(rèn)該方法相對于當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
再者,除了先前描述的優(yōu)點,利用自動樣品分析系統(tǒng),我們現(xiàn)在可以快速篩查許多不同類型的樣品,包括固體,液體和氣體進(jìn)行快速篩查。該系統(tǒng)通過一次性的篩網(wǎng)和玻璃毛細(xì)管將樣品引入儀器。此外,該系統(tǒng)是封閉的,以降低噪聲
試驗條件:傳統(tǒng)樣品分析采用SPE/LC/MS/MS與DSA/TOF比較傳統(tǒng)樣品分析步驟-25min:潤濕SPE小柱—小柱活化—樣品加入小柱—樣品分散—鹽洗脫—淋洗小柱—收集淋洗液—轉(zhuǎn)移淋洗液—運行樣品分析—結(jié)果確證DSA/TOF樣品分析—25s:點樣—儀器平衡—采集譜圖—確證結(jié)果樣品制備:最少的樣品處理或無需樣品制備,利用5µL液體樣品,無樣品制備(圖4a-4b)藥片和其它固體樣品粉碎,然后固體粉末直接分析或者使用MeOH溶解后分析尿液使用甲醇:水=50:50的溶液稀釋20倍后,直接滴管滴在靶板上進(jìn)行分析
LC條件:使用DSA時不需要LC泵:PerkinElmer Flexar™ FX-10 或者 15泵,當(dāng)運行LC-TOF時連接泵系統(tǒng),當(dāng)DSA分析時不需要質(zhì)譜條件:質(zhì)譜儀:PerkinElmer AxION 2 TOF MS離子源:AxION DSA離子化模式:正離子譜圖采集速率:5spectra/s毛細(xì)管出口電壓:100V脈沖和捕集阱模式:50-650m/z(D7:38,D8:52)檢測器電壓:5000和8000V
質(zhì)譜校準(zhǔn):注射一個二級外標(biāo)校準(zhǔn)物質(zhì),正離子模式進(jìn)行5點校準(zhǔn)。內(nèi)標(biāo)校準(zhǔn)使用m/z121.05087和622.02896作為鎖定質(zhì)量離子。DSA參數(shù):DSA加熱溫度:250℃輔助氣體:80psi干燥氣體流速:3L/min干燥氣體的溫度:25℃電暈針的電壓:2200V
從而提供*的信噪比,樣品控制整體設(shè)計簡單,且具有專用的未知物分析軟件。該系統(tǒng)的離子源很容易進(jìn)行更換,很容易實現(xiàn)DSA/TOF與LC/TOF在幾分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)換,以提供靈活的實驗室操作流程。對于單個樣品已知目標(biāo)物質(zhì)的分析,使用AxION Solo軟件支持的精確質(zhì)量和同位素比進(jìn)行篩選和確證;對于分析和確證未知的目標(biāo)化合物,使用AxION ECID軟件實現(xiàn)篩查和確證。精確質(zhì)量,同位素比和碰撞誘導(dǎo)解離(CID)的精確質(zhì)量碎片使得AxIONSolo軟件可以通過下述方法進(jìn)行確證:母離子的單一同位素質(zhì)量母離子的同位素比多個碎片離子的精確質(zhì)量
結(jié)果AxION DSA/TOF 及AxION Solo用于進(jìn)行369個未知樣品濫用藥物的篩查和鑒定。由于控制軟件非常簡單(圖5),樣品很簡單的就被分析,無需設(shè)置復(fù)雜參數(shù),且目標(biāo)化合物能夠被自動進(jìn)行篩查。在本研究中檢測到53種化合物(表1)。每個樣品的分析時間少于25s。運行的總計時間是154min,接近2.5h,并給出數(shù)據(jù)的具體分析時間。許多樣品無需進(jìn)行制備,但是加上一些樣品的破碎時間,甲醇萃取/稀釋的時間,該批樣品所有的分析時間少于4h。使用AxION Solo濫用藥物數(shù)據(jù)庫及后采集處理軟件,在一個上午就完成了對所有樣品的分析、鑒定和報告(圖6)。如圖7所示,AxION Solo軟件很容易同時實現(xiàn)多個樣品的篩查,該軟件給運行樣品中的所有物質(zhì)質(zhì)譜圖進(jìn)行了注解,包括準(zhǔn)確質(zhì)量及與理論值誤差的ppm值。利用同位素比進(jìn)一步進(jìn)行確認(rèn),根據(jù)數(shù)據(jù)庫檢索,給出檢測/未檢測出目標(biāo)化合物可視化的總結(jié),并提供檢測藥物結(jié)果的快速瀏覽和確認(rèn)。利用未知的尿液樣品來測定系統(tǒng)的靈敏度,該化合物為海luo因的代謝產(chǎn)物6-MAM。6-MAM在尿液中存在不會超過24h,因此必須采集吸食了海luo因不久的尿液樣品。6-MAM的存在表示在最近一天中吸食了海luo因。在大腦中自然就存在海luo因,但是在尿液中檢測到報告濃度的該化合物是典型的近期使用了海luo因的癥狀。
結(jié)論;AxION DSA/TOF提供了一種新的篩查非法藥品的方法,與冗長的樣品制備和色譜運行20-60min比較,該方法僅需幾秒鐘。通過AxION Solo軟件根據(jù)母離子單一同位素質(zhì)量、母離子同位素比、多個碎片離子的精確質(zhì)量、碎片離子的同位素比進(jìn)行生物樣品中未知藥物和濫用藥物的篩查和確認(rèn),幾秒鐘內(nèi)就可完成。在幾秒鐘內(nèi),AxION EC ID軟件可對未知非法藥品的母離子及碎片離子精確質(zhì)量進(jìn)行鑒定。該類化合物可通過公共或用戶自定義的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行篩選,且可以簡單、快速的加入自建的數(shù)據(jù)庫。如果需要色譜分離,AxION DSA能夠在幾分鐘之內(nèi)轉(zhuǎn)換至LC/TOF模式,以適合您實驗室需要的任何工作流程
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