Agilent Ultivo ESI for High-Throughput Detection of Drugs in Urine and Serum

Význam tématu

Rychlá LC-MS/MS metoda pro detekci 68 drog v moči a séru nabízí vysokou citlivost a minimální přípravu vzorku.
Analýza trvá pouze sedm minut, což je klíčové pro forenzní laboratoře s vysokou průchodností.
Spolehlivost, robustnost a nízké nároky na údržbu zajišťují dlouhodobou stabilitu výsledků.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a validovat sedmiminutovou metodu na platformě Agilent Ultivo triple quadrupole LC/MS spojenou s Agilent 1290 Infinity II LC.
Metoda byla navržena pro simultánní stanovení 68 drog z různých tříd (opiáty, benzodiazepiny, stimulanty apod.) v lidském séru a moči.
Využívá dynamické MRM (dMRM) pro optimalizaci sběru dat během definovaných časových oken retence.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatografický systém: Agilent 1290 Infinity II LC (vysokorychlostní pumpa, multisampler s chlazením, termostat kolony).
• Hmotnostní spektrometr: Agilent Ultivo triple quadrupole LC/MS s ESI zdrojem a VacShield technologií.
• Kolona: Poroshell 120 EC-C18 (2.1×100 mm, 2.7 µm) při 55 °C, objem injekce 5 µL.
• Mobilní fáze: A) 0,2 % kyselina mravenčí ve vodě, B) 0,5 mM fluorid amonný v methanolu; gradient 10→95 % B během 7 min.
• Příprava vzorků: srážení séra acetonitrilem (v poměru 1:2), centrifugace, ředění supernatantu vodou; moč ředěna 1:10 ultrapure vodou.
• Data: sběr v režimu dMRM, kvantifikace poměrem k interním standardům, vyhodnocení software Agilent MassHunter Quantitative Analysis 10.1.

Hlavní výsledky a diskuse

• Senzitivita: LOQ ≤ 10 ng/mL pro všechny látky, u vybraných až 0,1 ng/mL; linearita po 4 řády (0,1–1000 ng/mL) s R² > 0,98.
• Preciznost: %RSD < 20 % při LOQ v 10 replikátech, většina výsledků v rozmezí 5–15 %.
• Lineární rozsah: většina sloučenin bez vážení, některé kalibrace vážené 1/x.
• Porovnání s Agilent 6420 TQ: u 97 % analyzovaných látek dvojnásobná citlivost, u 50 % desetinásobná, u 20 % dvacetinásobná.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká průchodnost díky krátkému běhu 7 minut.
• Minimalizovaná příprava vzorku šetří čas a snižuje chyby.
• Robustnost a nízké náklady na údržbu uplatní jak velké, tak i menší forenzní laboratoře.
• Široké spektrum detekovaných látek pokrývá nejčastější drogové skupiny.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšiřování panelu o nové psychoaktivní látky a metabolity.
• Automatizace přípravy vzorků pro zvýšení objemu analýz.
• Integrace strojového učení pro rychlejší a přesnější vyhodnocení dat.
• Vývoj přenosných systémů pro terénní forenzní aplikace.

Závěr

Metoda na platformě Agilent Ultivo LC/TQ demonstrovala vynikající citlivost, preciznost a linearitu pro rychlou detekci 68 látek v lidském séru a moči.
Krátký analytický běh, jednoduchá příprava vzorku a robustní instrumentace odpovídají požadavkům moderních forenzních laboratoří.

Reference

1. Sosienski T., Robustness of the Agilent Ultivo Triple Quadrupole LC/MS with Standard ESI Ion Source for High-Throughput Testing of Drugs in Serum. Agilent Technologies, Application Note 5994-0737EN, 2019.
2. Stone P., McCann K., Comprehensive LC/MS Analysis of Illicit and Pain Management Drugs Including Their Metabolites, in Urine. Agilent Technologies, Application Note 5991-1667EN, 2013.