System suitability testing of LC-IMS-HRMS for metabolomics applications

Postery | 2023 | Bruker | ASMSInstrumentace
Iontová mobilita, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF
Zaměření
Metabolomika
Výrobce
Bruker

Význam tématu


V rámci vysoce výkonného metabolomického workflow založeného na kombinaci kapalné chromatografie, iontové mobility a vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie je klíčové zajistit konzistentní kvalitu a reprodukovatelnost dat při dlouhodobém sledování velkých souborů vzorků. System suitability test (SST) poskytuje rychlý způsob ověření přesnosti hmotnostních měr, retence, fragmentačních vzorů i kolizního průřezu (CCS), čímž minimalizuje manuální zásahy a riziko chybných anotací v rámci metabolomických studií.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo vyvinout krátký, pětiminutový SST protokol pro nastavení Agilent 1290 Infinity II LC a Bruker timsTOF Pro 2 s VIP-HESI zdrojem. Pro testovací směs bylo zvoleno 18 standardů pokrývajících hmotnostní rozsah ~100–550 m/z, vhodných polarit i izomerů. Studie hodnotila výkon systému v pozitivním i negativním režimu přes 50 po sobě jdoucích injekcí, s důrazem na robustnost parametrů a automatizované vyhodnocení pomocí softwaru TASQ RealTimeQC 2023b.

Použitá metodika a instrumentace


Seznam klíčové instrumentace a nastavení:
  • LC systém: Agilent 1290 Infinity II
  • Kolona: Avantor ACE Excel AQ, 2.1×100 mm, 2 µm, 50 °C
  • Mobilní fáze: A – 0,1 % kyseliny formiové ve vodě, B – 0,1 % kyseliny formiové v acetonitrilu
  • Gradient: 0 min 99 % B; 2,5 min 40 % B; 2,6–3,3 min 1 % B; 3,4–5,0 min 99 % B; průtok 600 µL min⁻¹
  • MS systém: Bruker timsTOF Pro 2, VIP-HESI zdroj, ESI (+)/(–), scan 20–1300 m/z, mobility 0,1–1,5 1/K0
  • Zpřesněná akvizice: prm-PASEF
  • Kalibrace: automatizovaná sodná formiátová a Agilent TuneMix
  • Software: TASQ RealTimeQC 2023b pro vyhodnocení retence, hmotnostní přesnost, izotopové vzory, MS/MS a CCS

Hlavní výsledky a diskuse


Metoda umožnila spolehlivou chromatografickou separaci isomerů leucinu a isoleucinu do 7 minut a rozlišení trisacharidů melezitózy a maltótriózy na základě mobility. MS/MS fragmentační spektra vykázala vysokou kvalitu a shodu s NIST knihovnou. Při 50 opakovaných bězích v obou polaritách byly udrženy stabilní parametry:
  • Relativní odchylka retenčních časů a CCS < 2 %
  • Hmotnostní přesnost < 5 ppm
  • Konstantní výtěžky fragmentů a izotopové vzory
Analýza příkladu riboflavinu demonstrovala konzistentní průběh plošných intenzit, retence, přesnosti měr a fragmentace po celou dobu sekvence.

Přínosy a praktické využití metody


Standardizovaný SST protokol nabízí rychlou validaci celého LC-IMS-HRMS systému do 90 minut, integruje kvalifikaci po instalaci i pravidelnou kontrolu během dlouhých analýz. Automatizované zpracování a reportování v jednom nástroji redukuje administrativní zátěž a předchází degradaci datových výstupů či skrytým hardwarovým poruchám.

Budoucí trendy a možnosti využití


Plánované rozšíření zahrnuje sledování průběhu tvaru špiček a zpětného tlaku kolony, doplnění dlouhodobých vizualizací trendů a integraci dalších kvalifikačních parametrů. Koncept lze adaptovat na jiné LC-IMS-MS konfigurace i klinické či průmyslové laboratoře, rozšířit o nové metabolity či matrice.

Závěr


Byl vyvinut a ověřen robustní, rychlý SST protokol pro LC-IMS-HRMS metabolomiku na bázi 18 referenčních standardů. Metoda potvrzuje vysokou přesnost a stabilitu všech klíčových kvalitativních a kvantitativních parametrů a je připravena pro rutinní nasazení v kvalitativních i kvantitativních metabolomických aplikacích.

Reference


  • Žádné externí reference uvedeny v textu

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Bruker Product Overview - Life Science Mass Spectrometry
VITATOX: Next level of targeted screening, which way to go: faster analysis or more certainty in the results?
4D Analysis of Lipid Nanoparticles (LNP) using Elute-timsTOF Pro 2 with VIP-HESI source
Profiling and quantitation of bile acids in human biofluids by LC-TIMS-MS