Development of Microflow LC-MS/MS Method for Vitamins and Steroids in Complex Matrix for Research Purposes

Postery | 2017 | Thermo Fisher Scientific | MSACLInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Analýza vitaminů D a jejich metabolitů spolu s testosteronem v biologických maticích představuje náročný úkol vzhledem k nízké ionizační efektivitě a blízkým strukturním vlastnostem analyzovaných látek. Minimalizace přípravy vzorku s využitím mikroflow LC-MS/MS umožňuje zvýšit citlivost, zkrátit dobu analýzy a zlepšit robustnost metody pro biochemické a klinické výzkumné aplikace.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo vyvinout a ověřit mikroflow LC-MS/MS metodu pro kvantifikaci vitaminu D (D2, D3, 25-OH D, 1,25-OH D) a testosteronu v lidské séru s minimální preparativní úpravou vzorku. Použití kapilárního průtokoměru při 5 µl/min a přístrojové konfigurace na platformě Thermo Scientific mělo umožnit dosažení vysoké citlivosti a selektivity bez nutnosti chemické derivatizace.

Použitá metodika a instrumentace


  • Příprava vzorku: precipitace lidského séra acetonitrilem v poměru 1:2, injekce supernatantu.
  • Chromatografie: UltiMate 3000 RSLCnano pumpa s kapilárním průtokoměrem, gradient 40 %–1 %–99 % mobilní fáze A/B při 5 µl/min.
  • Hmotnostní spektrometrie: TSQ Quantiva triple quadrupole se zdrojem HESI II vybaveným užší kapilární jehlou pro vyšší citlivost.
  • Mikroflow alternativně: Prelude SPLC pumpy při 50 µl/min.
  • Software: TraceFinder 4.1 pro kvantifikaci, Freestyle pro zpracování SRM chromatogramů.

Hlavní výsledky a diskuse


Při optimalizaci SRM přechodů pro vitamin D poskytl fragment [M-H2O+H]+ oproti [M+H]+ až 15× vyšší citlivost. Metoda dosahovala rozlišení všech vitaminových isomerů na 15minutovém gradientu. Lineární rozsahy detekce byly 0,05–100 ng/ml pro vitaminy a 0,01–100 ng/ml pro testosteron s korelačními koeficienty r2 > 0,99. Reprodukovatelnost (RSD) i přesnost výsledků se pohybovaly pod 15 %. LLOQ pro vitamin D v séru činilo 250 pg/ml (5 µl injekce), pro testosteron 100 pg/ml (2 µl injekce) a 50 pg/ml při optimalizaci. Použití Prelude SPLC při 50 µl/min vedlo k trojnásobnému až čtyřnásobnému zvýšení signálu oproti konvenčnímu 400 µl/min.

Přínosy a praktické využití metody


  • Vysoká citlivost a selektivita umožňují spolehlivou kvantifikaci nízkokoncentrovaných molekul v komplexním matrice.
  • Robustní provoz mikroflow LC minimalizuje potřebu uživatelských zásahů a prodlužuje intervaly mezi údržbou.
  • Rychlá příprava vzorku bez derivatizace zkracuje celkovou dobu analýzy a nároky na pracovní postupy v laboratoři.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření aplikace na další klinicky relevantní malé molekuly a metabolity.
  • Dlouhodobé studie robustnosti systému a vlivu různých čističek vzorků.
  • Optimalizace kvadraturního rozlišení pro snížení chemického pozadí a zvýšení detekčního výkonu.

Závěr


Vyvinutá mikroflow LC-MS/MS metoda na platformě UltiMate 3000 RSLCnano a TSQ Quantiva prokázala vysokou citlivost, selektivitu a reprodukovatelnost při kvantifikaci vitaminů D a testosteronu v lidském séru s minimální přípravou vzorku. Alternativní použití Prelude SPLC mikroflow pump přináší dalších několiknásobný nárůst signálu bez ztráty robustnosti.

Použitá instrumentace


  • Thermo Scientific UltiMate 3000 RSLCnano s kapilárním průtokoměrem
  • Thermo Scientific TSQ Quantiva triple quadrupole
  • HESI II ionizační zdroj s úzkou kapilární jehlou
  • Thermo Scientific Prelude SPLC mikroflow pumpy
  • Software Thermo Scientific TraceFinder 4.1 a Freestyle

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Clinical research and forensic toxicology - Application Compendium
Evaluation of Prelude SPLC and TSQ Endura Mass Spectrometer in Research Analysis of Testosterone in Human Serum
Thermo Scientific Prelude SPLC System
Thermo Scientific Prelude SPLC System
2016|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Quantitation of 25-Hydroxyvitamin D2 and 25-Hydroxyvitamin D3 in Plasma for Clinical Research Using the Prelude SPLC and TSQ Endura Mass Spectrometer