Ions In Physiological Fluids

Význam tématu

Ionová chromatografie je klíčovou technikou pro analýzu anorganických i organických iontů v biologických matricích. Profil iontů v moči, plazmě nebo séru poskytuje cenné informace pro diagnostiku stavů jako laktátová acidóza, hyperoxalurie, ledvinové kameny, elektrolytové poruchy a metabolické nemoci.

Cíle a přehled studie / článku

Účelem aplikované metody je umožnit rychlou, citlivou a selektivní separaci běžných aniontů (fluorid, chlorid, dusičnan, dusitan, fosfát, síran) a organických kyselin (acetát, propionát, pyruvát, citrát, oxalát aj.) a současně analýzu kationtů (lithium, sodík, amonium, draslík, hořčík, vápník) v moči, plazmě a séru s minimální přípravou vzorku.

Použitá instrumentace

• Dionex DX 500 systém
• Gradientní pumpa GP40
• Condutivity detector CD20
• Chromatografický modul LC10 nebo LC20
• Software PeakNet Chromatography Workstation
• Anion Self-Regenerating Suppressor (ASRS) a Cation Self-Regenerating Suppressor (CSRS)

Použitá metodika

Pro aniontovou analýzu byla použita kolona IonPac AS11 s hydroxidovým gradientem (0,5–38 mM NaOH) a potlačenou vodivostí. Vzorky moče se ředily 1:25, plazma a sérum byly deproteinovány acetonitrilem a zředěny deionizovanou vodou.
Pro kationtovou analýzu se využila kolona IonPac CS12A s konstantní sluchem 18 mN kyseliny sírové, detekce potlačenou vodivostí. Objem injekce byl 25 µl, rychlost průtoku 1 ml/min.

Hlavní výsledky a diskuse

Obě metody umožnily oddělení rozsáhlé škály iontů v jediné injekci s rozlišením v řádu desítek minut. Potlačená detekce významně snížila šum a zvýšila citlivost. Recovery pro většinu analyzovaných iontů v moči, plazmě i séru dosahovaly 90–110 % s relativními odchylkami obvykle <5 %. Rychlost a spolehlivost byla ve srovnání s klasickými kolorimetrickými a atomovými metodami vyšší.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální příprava vzorku a automatizovatelnost
• Vysoká citlivost (mg/l) a široký lineární rozsah
• Vysoká selektivita díky potlačené detekci
• Rychlé analýzy (méně než 20–30 minut na vzorek)
• Využití v klinické diagnostice a QA/QC v bioanalýze

Budoucí trendy a možnosti využití

Nadále lze očekávat integraci IC s hmotnostní spektrometrií pro potvrzující identifikaci, miniaturizaci systému pro rychlou point-of-care diagnostiku, rozšíření portfolia analyzovaných biomarkerů a plně automatizované workflow pro vysoce propustná vyšetření.

Závěr

Popsaná metodika ionové chromatografie s potlačenou vodivostí poskytuje rychlý, citlivý a spolehlivý nástroj pro komplexní profilaci aniontů i kationtů v různých fyziologických matricích. Metoda je vhodná pro rutinní klinickou praxi i výzkumné aplikace.

Reference

• Ohsawa K., Yoshimura Y., Watanabe S., Tanaka H., Yokota A., Tamura K. Anal. Sci., 1986, 2, 165.
• Lewis D. Biochem. J., 1951, 48, 175–180.
• Ishigami K., Inoue K. Res. Bull. Obihiro Univ., 1976, 10, 45–55.
• Osweiler G.D., Carson T.L., Buck W.B., Van Gelder G. Clinical and Diagnostic Veterinary Toxicology, 3rd Ed., 1985, 1A, 460–467.
• Bradley W.H., Eppson H.E., Beath O.A. J. Am. Vet. Med. Assoc., 1939, 94, 541–542.
• Pesce A.J., Kaplan L.A. Methods in Clinical Chemistry, 1987, 5, 27–87.