Robustness of the Agilent Ultivo Triple Quadrupole LC/MS with Standard ESI Ion Source for High-Throughput Testing of Drugs in Serum

Význam tématu

Forenzní toxikologie vyžaduje citlivé a vysoce spolehlivé metody pro rutinní stanovení léků a drog v biologických matricích. Vysoká propustnost vzorků a dlouhodobá stabilita analýzy jsou klíčové pro provozy, kde se analyzuje stovky až tisíce vzorků během několika dní. Robustnost přístrojů a minimalizace odstávek jsou proto zásadní pro zajištění konzistentních výsledků a efektivity práce laboratorního personálu.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit provozní stabilitu a reprodukovatelnost Agilent Ultivo triple quadrupole LC/MS se standardním ESI ionizačním zdrojem ve spojení s Agilent 1290 Infinity II LC při detekci 26 drog ve vzorcích lidské sérové matrice. Experiment probíhal kontinuálně po dobu šesti dnů, během kterých bylo provedeno celkem 1 625 jednotlivých injekcí s periodickým měřením kalibrací a kontrolních (QC) vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky lidské séra byly upraveny srážením bílkovin za použití studeného acetonitrilu a následnou centrifugací. Supernatant byl zředěn vodou a přidán QC standard (10 ng/mL) nebo sériové kalibrace (2–50 ng/mL). Použití Agilent 1290 Infinity II LC:

• Kolona: Poroshell 120 EC-C18, 2.1×50 mm, 2.7 μm, teplota 50 °C
• Injekční objem: 1 μL
• Mobile phase A: 0,1 % formiová kyselina ve vodě; B: 0,1 % formiová kyselina v acetonitrilu
• Gradient 5–100 % B během 3,5 min, průtok 0,4 mL/min

MS detekce na Agilent Ultivo LC/TQ:

• Elektrosprayové ionizační zdroj (ESI), teplota plynu 325 °C, tok 11 L/min, dusík
• Tlak mlžícího plynu 60 psi, napětí kapiláry ±4 000 V, cyklus 500 ms
• Režim dMRM s optimalizovanými přechody pro každou ze 26 látek
• Analýza dat v Agilent MassHunter Quantitative Analysis B.09

Hlavní výsledky a diskuse

Během 1 400 měření QC vzorků v průběhu šesti dnů byly stanoveny průměrné RSD hodnoty 4,3 % pro surové plochy píků a 4,4 % pro vypočítané koncentrace. Kalibrační křivky opakované každých ~100 injekcí dosahovaly koeficientu determinace R2 ≥ 0,99 pro všechny látky. U Δ9-THC se po třech dnech projevila degradace, proto bylo hodnoceno jen prvních 600 měření. Stabilní chromatografické retence i konstantní signál demonstrovaly výjimečnou provozní spolehlivost Ultivo LC/TQ se standardním ESI.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou propustnost analýz při minimálních nárocích na údržbu díky funkci včasného varování (Early Maintenance Feedback) a technologii VacShield pro rychlou výměnu kapilár. Kompaktní a vrstvitelný design přístroje umožňuje úsporu místa v laboratoři. Spolehlivost měření a nízké RSD podporují důvěryhodnost výsledků v soudně–toxikologických laboratořích s velkým objemem vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj automatizace přípravy vzorků a integrace s laboratorními informačními systémy. Využití pokročilých algoritmů pro analýzu dat, včetně umělé inteligence pro detekci anomálií, může zvýšit efektivitu a přesnost. Rozšíření panelu analyzovaných látek a aplikace v dalších oblastech (toxikologie léčiv, dopingová kontrola) posílí multifunkčnost platformy.

Závěr

Agilent Ultivo triple quadrupole LC/MS se standardním ESI ionizačním zdrojem v kombinaci s 1290 Infinity II LC prokázal mimořádnou robustnost a reprodukovatelnost při vysokopropustném stanovení 26 drog v lidském séru. Nízká variabilita signálu, stabilní kalibrace a minimální prostoje potvrzují vhodnost tohoto řešení pro soudně–toxikologické laboratoře vyžadující dlouhodobý provoz bez přerušení.

Reference

• 1. Sartain M., Sosienski T., Yang D. Robustness of the Agilent Ultivo Triple Quadrupole LC/MS for Routine Analysis in Food Safety. Agilent Technologies Technical Overview, 5991-8741EN, 2017.
• 2. Grossman J. N., Yang Y. Analytical Determination of Drugs in Serum Using the Ultivo Triple Quadrupole LC/MS. Agilent Technologies Application Note, 5994-0056EN, 2019.