A Comprehensive Comparison of Solid Phase Extraction (SPE) vs. Solid Liquid Extraction (SLE) vs. Liquid Liquid Extraction (LLE) Sample Prep Techniques in Bioanalysis and Forensic Toxicology Analyses

Aplikace | 2017 | WatersInstrumentace
Příprava vzorků, Spotřební materiál, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie
Výrobce
Waters

Význam tématu


Efektivní extrakce analytů z biologických matric je zásadní pro spolehlivou bioanalýzu a forenzní toxikologii. Volba vhodné techniky (SPE, SLE, LLE) ovlivňuje rychlost, výtěžnost analytů a míru matričních interferencí.

Cíle a přehled studie


Studie porovnává tři přípravné techniky: Oasis PRiME HLB SPE, podporovanou kapalnou extrakci (SLE) a kapalně-kapalinovou extrakci (LLE) v plazmě a moči. Testováno bylo 22 farmaceutik a drog v plazmě a 23 látek zneužívaných v moči. Hodnoceny byly jednoduchost protokolu, výtěžnost a matriční efekty.

Použitá metodika


Pro SPE byla použita tříkroková metoda: vzorek (400 µl plazmy naředěné 1:1 s 4 % H3PO4 nebo hydrolyzované moče) se nabíral přímo na µElution desku Oasis PRiME HLB, následovalo promytí (2×200 µl 5 % MeOH) a eluční krok (2×25 µl ACN:MeOH 90:10). Eluát byl naředěn vodou a aplikován bez odpařování. SLE probíhala na podporované matrici s extrakcí MTBE (2×800 µl), následnou evaporací a rekonstitucí (200 µl 30 % ACN). LLE se prováděla ve zkumavkách s MTBE (1 ml) po 5 min vortexu a centrifugaci, extrakt se odpařil a rekonstituoval obdobně jako u SLE. Urinární vzorky prošly β-glukuronidázovou hydrolýzou.

Hlavní výsledky a diskuse


Oasis PRiME HLB dosáhlo v plazmě průměrné výtěžnosti 98 ± 8 % (všechny analyty 75–110 %) a v moči 86 ± 6,6 %. Matriční efekty byly minimální (průměrné absolutní hodnoty 6 % pro plazmu a 12 % pro moč). SLE vykázala průměrnou výtěžnost v plazmě 89 ± 7 % s nízkou extrakcí kyselých látek, LLE dosáhlo 70 ± 10 %. Úprava pH moči zlepšila extrakci polárních látek u SLE/LLE, avšak zhoršila kyselé metabolity. Pro SLE/LLE jsou nutné dodatečné protokoly pro kompletní panel analytů.

Přínosy a praktické využití metody


  • Jednoduchý a univerzální protokol bez kondicionování a rovnovážení
  • Zkrácení přípravy 96 vzorků na 15 minut
  • Žádné odpařování a přestřiky – přímá injekce eluátu
  • Vysoké a konzistentní výtěžnosti pro širokou škálu látek
  • Minimalizace matričních interferencí

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se širší adopce univerzálních SPE sorbentů, miniaturizace µElution formátů a automatizace procesů. Trendem je využití zelených rozpouštědel, online integrace přípravy vzorků s LC-MS a aplikace strojového učení pro optimalizaci protokolů.

Závěr


Oasis PRiME HLB prokázalo nejvyšší účinnost, konzistentní výtěžnosti a nejnižší matriční efekty ve srovnání se SLE a LLE. Technologie nabízí zjednodušený postup vhodný pro rutinní bioanalytické a forenzní laboratorní aplikace.

Použitá instrumentace


  • Waters Oasis PRiME HLB µElution plate
  • Waters ACQUITY UPLC I-Class System
  • Waters ACQUITY UPLC CORTECS C18 Column (2.1×100 mm, 1.6 µm)
  • Waters Xevo TQ-S mass spectrometer
  • 1 mL 96-well collection plates a cap mats

Reference


  • Hennion M.-C.: Solid-phase extraction: method development, sorbents, and coupling with liquid chromatography. J. Chromatogr. A 856 (1999) 3–54.
  • Augusto F., Hantao L. W., Mogollón N. G. S., Braga S. C. G. N.: New materials and trends in sorbents for solid-phase extraction. TrAC Trends Anal. Chem. 43 (2013) 14–23.
  • Danaceau J. P., Chambers E. E., Fountain K. J.: A simplified, mixed-mode sample preparation strategy for urinary forensic toxicology screening by UPLC-MS/MS. Application note 720005290EN, Waters Corporation (2017).
  • Zhang X., Iraneta P. C., Chambers E. E., Fountain K. J.: Advantages of Ostro pass-through sample preparation versus solid supported liquid extraction (SSLE). Application note 720005199EN, Waters Corporation (2017).

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Improvements in Recovery, Reproducibility, and Matrix Effects with Oasis PRiME HLB, a Novel Solid Phase Extraction Sorbent
LC-MS/MS Analysis of Urinary Benzodiazepines and Z-drugs via  a Simplified, Mixed-Mode Sample Preparation Strategy
Removal of Lipids for the Analysis of Toxicological Compounds in Plasma by LC/MS/MS