GC-MS/MS Analysis of Persistent Organic Pollutants in Small Volumes of Human Plasma

Význam tématu

Analýza perzistentních organických znečišťujících látek (POP) v malých objemech lidské plazmy poskytuje klíčové informace o vnitřním expozomu, který ovlivňuje vznik chronických onemocnění. Citlivé a specifické metody hmotové spektrometrie umožňují detekci kontaminantů v koncentracích pod úrovní detekce běžných neřízených (untargeted) přístupů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem technického přehledu je představit strategii cílené exposomické analýzy POP pomocí plynové chromatografie spojené s tandemovou hmotovou spektrometrií (GC-MS/MS) na malých vzorcích (200 µL) lidské plazmy. Studie demonstruje optimalizovaný extrakční protokol, nastavení instrumentace a výkonnost metody včetně limitů detekce a přesnosti.

Použitá metodika

V první fázi byla z 200 µL plazmy provedena deproteinizace a extrakce směsí urey, 10% propanolu, methanolu a petroletheru. Po odkapání organické fáze byla vzorka pročištěna přes florisil, eluována směsí MTBE a petroletheru, vysušena a rekonstituována pro injekci.

Použitá instrumentace

• GC: Agilent 7890B
• TQ MS: Agilent 7010A v režimu el. MRM
• Kolona: HP-5ms Ultra Inert (30 m × 0,25 mm, film 0,25 µm)
• Přenosová linie 300 °C, zdroj 350 °C, kolizní plyn N₂ 1,5 mL/min

Hlavní výsledky a diskuse

Bylo sledováno 67 látek ve šesti třídách POP (PAH, DL-PCB, PBDE, OCP, dioxiny, furany). Metoda vykazovala vysokou preciznost vnitřního standardu 13C₁₂-DDT (průměrný RSD 3 %, RT ±0,122 min). Limity detekce se pohybovaly od 0,004 do 0,15 ng/mL v závislosti na třída analyzátů. V testovaných populací bylo zjištěno 27 cílených látek.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje kvantitativní stanovení nízkokoncentrovaných POP z malých objemů plazmy, čímž šetří cenné vzorky z populačních studií a zlepšuje expozomické hodnocení. Vysoká citlivost a specifita jsou klíčové pro zjištění rozdílů expozice mezi zdravými a nemocnými skupinami.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další snižování objemu vzorku pod 100 µL, rozšíření panelu sledovaných látek a kombinace s jinými hmotnostními a separačními technikami (LC-MS/MS) pro komplexní charakterizaci expozomu v různých biologických matricích.

Závěr

Popsaná GC-MS/MS metodika pro cílenou analýzu POP v malých objemech plazmy nabízí vysokou citlivost, preciznost a efektivitu extrakce. Umožňuje robustní expozomické studie z populačních kohort a přispívá k odhalování rizikových faktorů chronických onemocnění.

Reference

1. J. Ivanisevic et al. Toward Omic Scale Metabolite Profiling: A Dual Separation–Mass Spectrometry Approach for Coverage of Lipid and Central Carbon Metabolism. Anal. Chem. 85(14):6876–6884 (2013).
2. M. T. Smith, R. de la Rosa, S. I. Daniels. Using exposomics to assess cumulative risks and promote health. Environ. Mol. Mutagen. 56(9):715–723 (2015).
3. S. M. Rappaport, M. T. Smith. Environment and disease risks. Science 330:460–461 (2010).
4. S. M. Rappaport et al. The Blood Exposome and Its Role in Discovering Causes of Disease. Environ. Health Perspect. 122(8):769–774 (2014).