The Determination of Anabolic Steroids in Human Urine using the TSQ Quantum XLS

Význam tématu

Využívání anabolických steroidů jako zakázaných látek ve vrcholovém sportu vyžaduje vysoce citlivé a selektivní analytické metody schopné detekovat stopové koncentrace těchto sloučenin v biologických matricích. Správná identifikace a kvantifikace v moči rozhoduje o dodržování antidopingových předpisů a ochraně integrity sportu.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a validovat metodu pro simultánní detekci a kvantifikaci pěti anabolických steroidů v močových vzorcích využitím vysoce selektivního GC-MS/MS přístroje TSQ Quantum XLS v režimu selektivně sledovaných reakcí (SRM). Studie hodnotí opakovatelnost, citlivost a shodu s kritérii Světové antidopingové agentury (WADA).

Použitá instrumentace

• Autosampler Thermo Scientific AS 3000 II
• Gas chromatograph Thermo Scientific TRACE GC Ultra s PTV backflush portem B.E.S.T.
• Kolonová sestava Capillary Guard Gold 2 m × 0,53 mm a TraceGOLD TG-5MS 15 m × 0,25 mm × 0,25 μm
• Mass spectrometer Thermo Scientific TSQ Quantum XLS
• Software QuanLab Forms pro akvizici a zpracování dat

Použitá metodika

Vzorky moči byly injikovány v splitless režimu s objemem 2 μl do předkolony s inertními vložkami. GC program zahrnoval start na 140 °C, následné postupné rampy až na 300 °C. PTV port prováděl čištění na 350 °C a tříminutový backflush pro odstranění těžkých matric. Hmotnostní spektrometr pracoval v EI režimu (70 eV), ve zdroji 280 °C, při rozlišení 0,7 Da pro Q1 i Q3 a s kolizním plynem argonem (1,5 mTorr). Pro každý analyzovaný steroid byly nastaveny dvě prekurzor-produkt iontové tranzice, z nichž jedna sloužila jako kvantifikační a druhá jako potvrzovací.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala schopnost spolehlivě detekovat clenbuterol, 19-norandrosteron, dva methylované androst-dioly a 3'-hydroxystanozolol v koncentracích pod nebo v blízkosti WADA hranic hlášení (LOR). Naměřené koncentrace se pohybovaly od 0,42 do 23,56 ng/ml a splňovaly požadavky na iontové poměry definované WADA s relativní odchylkou do 7,8 %. Srovnání chromato­gramů na začátku a na konci série ukázalo stabilní retence i intenzitu signálu, což potvrzuje robustnost PTV backflush systému při eliminaci matrice.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace této GC-MS/MS metody umožňuje:

• Rychlou a spolehlivou analýzu více steroidů ve vysokém throughputu
• Minimalizaci vlivu matrice díky backflush čištění
• Splnění přísných antidopingových kritérií
• Úsporu času a provozních nákladů díky stabilnímu provozu

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování zahrnuje integraci ultra rychlých GC programů a rozšíření spektra sledovaných látek včetně nových syntetických steroidů. Důležitá je rovněž automatizace předúprav vzorků a využití datově intenzivních softwarových nástrojů pro rychlejší vyhodnocení výsledků a prediktivní analýzu dopingových profilů.

Závěr

Popsaná metoda na GC-MS/MS přístroji TSQ Quantum XLS splňuje náročné požadavky WADA pro detekci anabolických steroidů v moči a nabízí vysokou selektivitu, citlivost a stabilitu měření. PTV backflush systém významně snižuje interferenci matrice a prodlužuje životnost chromatografické kolony i iontového zdroje.

Reference

1. WADA Technical Document TD2010IDCR, účinné od 1. 9. 2010
2. Munari F., Pelagatti S., Cadoppi A. Trace Determination of Organo-Phosphorous Pesticides in Olive Oil by GC Analysis through PTV Backflush/FPD, AN10049, Thermo Fisher Scientific, Milan 2004