Drug of Abuse Analysis in Human Urine Using Agilent Chem Elut S Supported Liquid Extraction by LC/MS/MS

Význam tématu

V forenzní toxikologii je spolehlivá a rychlá kvantifikace drog zneužívaných osob klíčová pro soudní i klinické rozhodování. Moč představuje běžný a relativně jednoduchý biologický vzorek s nižší matricovou složitostí než krev, avšak vysokým obsahem solí a konjugovaných metabolitů, které mohou interferovat s analýzou. Podporovaná extrakce na pevném nosiči (SLE) představuje efektivní alternativu k tradičním metodám LLE nebo diatomové extrakci (DE-SLE), zajišťující rychlé a konzistentní čištění vzorku.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat využití Agilent Chem Elut S 96-well destiček (400 µL) pro kvantitativní stanovení 24 látek zneužití v lidské moči pomocí LC/MS/MS. Metoda byla ověřena z hlediska linearity, přesnosti, přesnosti, recovery a reprodukovatelnosti a porovnána s tradičními LLE a DE-SLE postupy.

Použitá metodika

Postup sestával z následujících kroků:

• Enzymatická hydrolýza β-glukuronidázou (40 °C, 60 min) pro uvolnění konjugovaných látek.
• Podporovaná extrakce: nanesení 200 µL hydrolyzované moči na Chem Elut S, 5 minuta equilibrace, dvojí eluce MTBE (2× 900 µL).
• Sušení extraktu, rehydratace ve 200 µL mobilní fáze (85:15 A/ACN).
• Analýza na LC/MS/MS v MRM režimu.

Použitá instrumentace

Seznam klíčového vybavení:

• Agilent Chem Elut S 96-well destičky 400 µL (p/n 5610-2004)
• Agilent 1290 Infinity (pumpa G4204A, autosampler G4226A, termostat G1316C, G1330B)
• Kolona Agilent Poroshell 120 EC-C8, 2.1×100 mm; guard kolona EC-C18 2.1×5 mm
• Agilent 6490 Triple Quadrupole LC/MS s iFunnel (G6490A), režim Dynamic MRM

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala v celém intervalu 0.1–20 ng/mL lineární závislost (R2 0.991–0.999) s vážením 1/x2. Recovery většiny analýzovaných látek spadalo do rozmezí 79–117 % a opakovatelnost (%RSD) byla nižší než 16 %, s výjimkou proadifenu (≈55 % recovery). LOQ 0.1 ng/mL bylo dosaženo pro většinu látek (amphetamine a heroin LOQ 0.5 ng/mL). Ve srovnání s konkurenčním DE-SLE i LLE poskytuje Chem Elut S vyšší a konzistentnější recoveries a lepší reprodukovatelnost, a navíc výrazné časové a pracovní úspory.

Přínosy a praktické využití metody

Zavedení Chem Elut S destiček umožňuje:

• Rychlou a snadno automatizovatelnou přípravu vzorků v 96-well formátu
• Konzistentní odstraňování matricových interferencí (soli, fosfolipidy)
• Vysokou propustnost analýz (vysoká throughput) pro forenzní laboratoře
• Široké spektrum analyzovaných drog a užitečný doplněk k stávajícím LC/MS/MS pracovním postupům

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření panelu analytů včetně nových psychoaktivních látek, adaptace na další biologické matice (plasma, sérum, žaludeční šťávy) a zvýšená integrace s automatizovanými platformami pro regulérní provozy QA/QC či forenzní aplikace. Dále se otevírá prostor pro miniaturizaci a kombinaci SLE s dalšími separačními technologiemi.

Závěr

Agilent Chem Elut S syntetická SLE média nabízejí spolehlivou, efektivní a vysoce reprodukovatelnou přípravu vzorků pro analýzu drog v moči. Metoda zrychluje workflow, snižuje variabilitu a překonává omezení tradičních LLE a DE-SLE postupů, čímž výrazně podporuje forenzní a klinickou toxikologii.

Reference

1. Eskridge KD, Guthrie SK. Clinical Issues Associated with Urine Testing of Substances of Abuse. Pharmacotherapy 1997;17(3):497–510.
2. Tang MH et al. Simultaneous Detection of 93 Conventional and Emerging Drugs of Abuse and Their Metabolites in Urine by UHPLC-MS/MS. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2014;969:272–284.
3. Rositano J et al. Supported Liquid Extraction (SLE) for the Analysis of Methylamphetamine, MDMA and Δ9-THC in Oral Fluid and Blood of Drivers. Forensic Sci Int 2016;265:125–130.
4. Rosano TG, Ohouo PY, Wood M. Screening with Quantification for 64 Drugs and Metabolites in Human Urine using UPLC-MS/MS Analysis and a Threshold Accurate Calibration. J Anal Toxicol 2017;41(6):536–546.
5. Zhao L. Quantitative Determination of a Panel of Endogenous Steroids in Human Serum by LC/MS/MS using Agilent Supported Liquid Extraction (SLE) Chem Elut S Plate. Agilent Technologies Application Note 5994-0949EN.