Novel Extraction Techniques Using ACQUITY UPLC with 2D Technology: Part IV – First Time Users

Význam tématu

Multidimenzionální chromatografie spojená s tandemovou hmotnostní spektrometrií umožňuje efektivní separaci a citlivou detekci složitých směsí v biologických matricích. Metoda odstraňuje nutnost dlouhých kroků odpařování a rekonstituce, zkracuje dobu analýzy a zvyšuje analytický výkon.

Cíle a přehled studie / článku

Studie popisuje pětidenní intenzivní kurz pro studenty a začínající uživatele, jehož cílem bylo vyvinout rychlý protokol pro dvoudimenzionální UPLC-MS/MS analýzu syntetických kanabinoidů a makrolidových antibiotik v moči a optimalizovat extrakční techniky.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnovala optimalizaci MRM přechodů při různých hodnotách pH, vývoj chromatografických podmínek na C18 a HLB trappech a analytických kolonkách, test SPE extrakce bez odpařovacích kroků, sedmibodové kalibrace a kvantifikaci vzorků v matici.

Použitá instrumentace

• UPLC s 2D Technology (Waters ACQUITY UPLC)
• Trapping kolony Oasis HLB Direct Connect HP a analytické C18 kolony ACQUITY UPLC BEH C18 / XBridge BEH C18
• Xevo TQ-S tandemový hmotnostní analyzátor
• Software MassLynx v4.1

Hlavní výsledky a diskuse

• Pro kanabinoidy byl ideální trapping a analytická kolona C18 s načítáním při pH 3 a eluční fází acetonitril + 0,5 % NH₄OH (pH 10).
• Pro makrolidy se osvědčila HLB kolona pro trapping s načítáním při pH 7 a eluční fází acetonitril + 0,5 % NH₄OH (pH 3).
• Detekční meze dosáhly 0,1 ng/mL, kalibrace vykázaly lineární závislost (r² ≥ 0,995) v rozsahu 0,1–10 ng/mL.
• Recovery z vody byly > 95 % (výjimkou erythromycin ~ 63 %), z moči po matriční extrakci > 75 % (kromě erythromycin a clindamycin ~ 50–60 %).
• Eliminace odpařovacích kroků zkrátila dobu přípravy vzorku a snížila ztráty stopových látek.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlý extrakční protokol (~ 45 minut) bez odpařování.
• Citlivá detekce v rozsahu ppt pro klinickou, forenzní a farmaceutickou analýzu.
• Zvýšené oddělovací schopnosti a lepší funkčnost v komplexních matricích.
• Úspora času, spotřebního materiálu a nákladů na přípravu vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda se může dále rozšířit na monitoring dalších skupin látek, automatizaci přípravy vzorků či online propojení s dalšími detektory. Vhodná je pro environmentální monitoring, toxikologii, QA/QC i klinickou farmakologii.

Závěr

Dvoudimenzionální UPLC-MS/MS je snadno osvojitelná i začátečníky. Spojení rychlé extrakce, robustního separačního výkonu a vysoké citlivosti poskytuje efektivní analytický nástroj pro stopové stanovení v biologických maticích.

Reference

• Benvenuto K., Botch-Jones S. R., Mallet C. R. Analysis of Synthetic Cannabinoids in Urine, Plasma, and Edibles Using Multidimensional UPLC Technology. Application Note, Waters Corporation, 720006015EN, 2017.
• Mallet C. R., Botch-Jones S. R. Illicit Drug Analysis in Urine Using 2-D LC-MS/MS for Forensic Toxicology. Application Note, Waters Corporation, 720005533EN, 2017.
• Mallet C. R., Liu Y., Novack T. Optimized Workflow for API Process Impurities Using 2D LC-MS/MS. Application Note, Waters Corporation, 720005573EN, 2016.
• Mella M., Schweitzer B., Botch-Jones S., Mallet C. Analysis of Ketamine and Xylazine in Rat Tissues Using ACQUITY UPLC with 2D Technology. Application Note, Waters Corporation, 720005810EN, 2016.
• Mella M., Schweitzer B., Botch-Jones S., Mallet C., Kemp P., Cliburn K., Canfield S. Rapid Analysis of Pharmaceuticals in Human Tissues Using ACQUITY UPLC with 2D Technology. Application Note, Waters Corporation, 720005896EN, 2017.