Forensic Screening for Drugs in Urine Using High-Resolution MS/MS Spectra and Simplified High-Performance Screening Software

Aplikace | 2015 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Software, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Forenzní toxikologické analýzy vyžadují schopnost spolehlivě detekovat široké spektrum látek v biologických matricích. Screening velkého počtu drog v moči je klíčový při vyšetřování zneužívání návykových látek, dopingových kontrolách a forenzních pitvách. Rychlé, citlivé a specifické metody s minimální přípravou vzorku výrazně zvyšují efektivitu práce laboratoří.

Cíle a přehled studie


Primárním cílem bylo ověřit výkonnost hmotnostního spektrometru Q Exactive Focus spojeného s LC a softwarovým nástrojem ToxFinder pro kvalitativní a polokvantitativní analýzu až 300 látek v lidské moči. Studie se zaměřila na jednoduchou přípravu „dilute-and-shoot“, krátkou dobu analýzy a využití vysokého rozlišení MS a datově řízených MS2.

Použitá metodika


  • Příprava vzorku: Odstředěná močí byla přidána stabilizovaná izotopová interní standardní sloučenina tolbutamid-d9 a vzorek se 30krát zředil bez enzymatické hydrolýzy.
  • Chromatografie: Gradientní eluce na sloupci Accucore PFP (100×2,1 mm, 2,6 μm) s mobilními fázemi 10 mM formiátu amonného ve vodě (A) a methanolu (B), 0,45 mL/min, 6min eluce do 100 % B, celkem 10min běh.
  • Hmotnostní spektrometrie: Q Exactive Focus s Ion Max zdrojem a HESI II. Sběr dat v režimu full-scan ddMS2 při rozlišení 70 000 pro prekurzorová data a 17 500 pro MS2 se seznamem cílových sloučenin.

Použitá instrumentace


  • LC systém: UltiMate 3000 RSLC s OAS autosamplerem
  • Sloup: Thermo Scientific Accucore PFP 100×2,1 mm, 2,6 μm
  • MS: Q Exactive Focus hybridní kvadrupól-Orbitrap
  • Ionizační zdroj: Thermo Scientific Ion Max s HESI II

Hlavní výsledky a diskuse


  • Detekční limity: Většina látek byla detekovatelná již při koncentracích ≤ 10 ng/mL bez izotopového filtru; s přidáním izotopového shody se LOD mírně zvýšily.
  • Citlivost a specifičnost: Metoda prokázala vysokou přesnost a opakovatelnost ve vzorcích moči s nízkým pozadím a minimem falešně pozitivních signálů.
  • Rychlost: Krátký analytický běh 10 minut umožňuje vysokou průchodnost až desítek vzorků denně.
  • Softwarové zpracování: ToxFinder zjednodušuje vývoj metody i vyhodnocení dat prostřednictvím databází a spektrálních knihoven forenzních a environmentálních látek.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda nabízí laboratořím ekonomické řešení pro rozsáhlý screening bez nutnosti složité přípravy vzorku. Vysoké rozlišení Orbitrapu a datově řízené MS2 poskytují spolehlivou identifikaci i při nízkých koncentracích analyzovaných látek. Softwarová integrace usnadňuje export výsledků do LIMS a tvorbu přehledných reportů.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření knihoven: Začlenění nových forenzních sloučenin a metabolitů pro komplexnější pokrytí současných drog zneužití.
  • Automatizace: Plná integrace s robotickými systémy pro vyšší propustnost a redukci chyb při přípravě vzorku.
  • Quantitative profiling: Vývoj kalibračních strategií pro přesnou kvantifikaci vybraných skupin látek.
  • Multimatricové aplikace: Adaptace postupu pro krev, sliny nebo jiné biologické vzorky.

Závěr


Studie potvrdila, že kombinace Q Exactive Focus a ToxFinder představuje efektivní platformu pro forenzní screening více než 300 látek v moči. Jednoduchá příprava, rychlá analýza a robustní softwarové vyhodnocení poskytují laboratořím spolehlivý nástroj pro rutinní i specializované forenzní aplikace.

Reference


  • Kozak M., Van Natta K., Thermo Fisher Scientific. Forensic Screening for Drugs in Urine. Application Note 616.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Evaluation of Ultra High Resolution Mass Spectrometer in Targeted Forensic Screening Method for Urine Analysis in Comparison to Immunoassay and GC-MS Techniques
Clinical research and forensic toxicology - Application Compendium
Ethanol Metabolites by Paper Spray Ionization: Method Development in Negative Ion Mode
Thermo Scientific Q Exactive Focus Orbitrap LC-MS/MS System
Thermo Scientific Q Exactive Focus Orbitrap LC-MS/MS System
2016|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace