Screening and semi-quantification of fentanyls in human urine using high-resolution Orbitrap mass spectrometry for clinical research or forensic toxicology

Aplikace | 2020 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Fentanyly a jejich analoga jsou vysoce potentní opioidy využívané v medicíně i zneužívané nelegálně. Jejich rychlá a spolehlivá detekce v biologických vzorcích, zejména v moči, je klíčová pro klinický výzkum i forenzní toxikologii. Díky vysoké síle účinku a vzrůstajícímu výskytu nových derivátů jsou metody založené na vysokém rozlišení hmotnostní spektrometrie stále důležitější.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo vyvinout a validovat rychlou analytickou metodu pro screening a semi-kvantifikaci čtrnácti různých fentanylových analogů v lidské moči. Metoda využívá vysoce výkonnou kapalinovou chromatografii spojenou s Orbitrap hmotnostní spektrometrií (Q Exactive Focus) a minimalizuje off-line přípravu vzorku.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky moči byly po odstředění ředěny vodou s vnitřními standardy a přímo injektovány do LC systému. Chromatografie probíhala na ultratenké UPLC kolonce Waters Acquity BEH 2.1 × 100 mm (1,7 μm) při 40 °C s gradientem vody s 0,1 % NH4OH a methanolu. Detekce byla provedena na Orbitrapu s HESI zdrojem v režimu full scan–data dependent MS/MS (dd-MS2).

Použitá instrumentace


  • Thermo Scientific Q Exactive Focus hybridní kvadrupól–Orbitrap hmotnostní spektrometr
  • Thermo Scientific UltiMate 3000 RSLC kapalinový chromatograf
  • Waters Acquity UPLC BEH kolonka 2.1 × 100 mm, 1,7 μm
  • HESI ionizační zdroj (něhřející electrospray ionizace)
  • Thermo Scientific TraceFinder 4.1 pro akvizici a zpracování dat

Hlavní výsledky a diskuse


Metoda prokázala přesnost v rozmezí 80,9–114,5 % a mezi-sériovou preciznost s CV pod 13,4 % na hladinách LLOQ. Matrice moči způsobila mírné matriční efekty s maximální odchylkou do 30 % a CV pod 20 %. Linearity odpovědi byly ověřeny v rozsazích 0,5–10 ng/mL a 50–100 ng/mL s R2 > 0,99. Všechny analyty byly spolehlivě identifikovány při 0,5–5 ng/mL na základě přesné hmotnosti (±5 ppm), retence a shody MS/MS spektr s knihovnou mzVault.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda umožňuje rychlý screening a semi-kvantitativní stanovení čtrnácti fentanylových analogů s minimální přípravou vzorku. Přímá injekce ředěné moči výrazně zkracuje čas analýzy a je vhodná pro vysokoprůtokové laboratoře v klinické či forenzní praxi.

Budoucí trendy a možnosti využití


Dalším krokem je rozšíření panelu o nové syntetické opioidy (NPS), implementace automatizované přípravy vzorků a online screeningové strategie. Využití rozsáhlých HRMS spektrálních knihoven a podezřelé screeningové přístupy (suspect screening) posílí detekci neznámých derivátů.

Závěr


Popsaná metoda splňuje požadavky na rychlý, citlivý a spolehlivý screening fentanylů v lidské moči. Pro potvrzení nálezů a eliminaci laboratorních chyb se doporučuje následné ověření na ortogonálních analytických platformách.

Reference


Olin M., Zheng Y. Screening and semi-quantification of fentanyls in human urine using high-resolution Orbitrap mass spectrometry for clinical research or forensic toxicology. Technical Note 73391, Thermo Fisher Scientific, 2020.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Quantitation of drugs of abuse and their metabolites in urine using PaperSpray tandem mass spectrometry for clinical research and forensic toxicology
The detection and analytical confirmation of synthetic fentanyl analogues in human urine and serum using an Agilent Ultivo LC/TQ
The Detection and Analytical Confirmation of Synthetic Fentanyl Analogues in Human Urine & Serum using an UltivoLC/TQ
NEAFS: Synthetic fentanyl analogues and the new Agilent Ultivo Tandem Mass Spectrometer