LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Rostoucí dostupnost nových syntetických fentanylových analogů zhoršuje opioidní krizi a vyžaduje robustní analytické strategie pro jejich rychlou a spolehlivou detekci v biologických i forenzních vzorcích.
Cíle a přehled studie
Studie popisuje vývoj komplexního workflow pro cílený i necílený screening přibližně 150 nových syntetických fentanylových analogů a prekurzoru 4-ANPP. Hlavním cílem bylo demonstrovat schopnost vysoce výkonné LC/Q-TOF MS platformy udržet krok s neustále se měnící nabídkou vysoce potentních opioidů.
Použitá metodika a instrumentace
Pro chromatografické rozdělení izobarických sloučenin se využila Agilent 1290 Infinity II (binární pumpy, multisampler, termostat) s kolonnou Poroshell 120 Phenyl Hexyl (2.1×100 mm, 2.7 µm). Jako mobilní fáze sloužila voda s 5 mM amonného formiátu a 0,01 % kyseliny formiové (A) a methanol s 0,01 % kyseliny formiové (B). Gradient byl optimalizován od 30 do 98 % fáze B během 14 minut při průtoku 0,35 mL/min a teplotě kolony 55 °C.
Detekci zajišťoval Agilent 6546 LC/Q-TOF MS s AJS ESI v pozitivním módu. Parametry zdroje: teplota sušení 275 °C, plyn 12 L/min, mlžící tlak 35 psi, tryskové plyn 350 °C/11 L/min, napětí kapiláry 3500 V. Spektrum MS i MS/MS bylo pořízeno se střední izolační šířkou 4 amu, fragmentačním napětím 135 V a rychlostí 6 resp. 3 spekter/s.
Hlavní výsledky a diskuse
Cílená analýza pomocí algoritmu Find by Formula (FBF) a PCDL databáze umožnila spolehlivě identifikovat veškeré analogie na základě přesné hmotnosti, retence a izotopického vzoru. MS/MS spektra při tří úrovních kolizní energie obohatila knihovnu fragmentačních vzorů, což zvýšilo důvěryhodnost potvrzení identity. Necílený screening využil Molecular Feature Extractor (MFE) k extrakci molekulárních rysů, následně doplněný neutrálními ztrátami, reporter ionty a variabilním mass defect filtrem pro odhalení neočekávaných analoga. Kombinace chromatografického rozlišení a vysoké přesnosti TOF detektoru umožnila rozlišit i strukturně podobné izobary.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a citlivá detekce stovek analytů v jednom běhu
- Vysoká selektivita díky kombinaci retence, přesné hmotnosti a MS/MS fragmentace
- Možnost retrospektivní analýzy již získaných dat pro nové látky
- Podpora forenzních, klinických i toxikologických laboratoří
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšiřování databází fragmentačních spekter a mechanismů fragmentace
- Automatizované vyhodnocovací algoritmy s umělou inteligencí pro rychlejší interpretaci dat
- Integrace s vysoce výkonnými kapalinovými chromatografiemi a dalšími ionizačními módy
- Implementace real-time monitoringu a miniaturizace přístrojů pro on-site screening
Závěr
Popsaný analytický postup spojující cílený i necílený screening na platformě Agilent 6546 LC/Q-TOF MS s kolonnou Poroshell 120 Phenyl Hexyl nabízí robustní a flexibilní řešení pro monitorování syntetických fentanylových analogů. Vysoké rozlišení, přesnost hmotnosti, kvalitní chromatografické rozlišení a bohatá MS/MS knihovna zajišťují spolehlivou identifikaci i v silně proměnlivém prostředí nových opioidů.
Reference
- Seth P.; et al. Overdose Deaths Involving Opioids, Cocaine, and Psychostimulants – United States, 2015–2016. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2018;67(12):349–358.
- Krajewski L. C.; et al. Application of the Fentanyl Analog Screening Kit Toward the Identification of Emerging Synthetic Opioids in Human Plasma and Urine by LC-QTOF. Toxicol Lett. 2020;320:87–94.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.