Paul D. Rainville 和 Robert S. Plumb

美國米爾福德馬薩諸塞州沃特世公司

應(yīng)用優(yōu)勢

這款新型的串聯(lián)四極桿質(zhì)譜系統(tǒng)大大增加了低濃度組織樣品的藥物化合物分析的靈敏度。

沃特世解決方案

Xevo™ TQ-S

MassLynx™ 與 TargetLynx™ 的聯(lián)合使用

ACQUITY UPLC ®

ACQUITY UPLC BEH 色譜柱化學(xué)品

關(guān)鍵詞

StepWave™ 、 T-Wave,™ 生物分析、藥物化合物、丙酸氟替卡松、沙美特羅琥珀酸鹽

簡介

對生物體液中的藥物進行準確定量有助于準確測定藥物的藥代動力學(xué)參數(shù)。低暴露量組織樣品中的化合物（如：吸入型藥品或強代謝型藥品）需要靈敏度非常高的分析，才可準確地確定藥代動力學(xué)曲線的消除相。這對于現(xiàn)代的 LC/MS/MS 儀器靈敏度而言無疑是個挑戰(zhàn)。

Xevo TQ-S 是一款超高靈敏度的串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀。它具備以創(chuàng)新離軸離子源設(shè)計為特色的 StepWave 離子傳輸技術(shù)。這項設(shè)計顯著提高了從離子源到四極桿分析器的離子傳輸效率，同時其離軸離子通路還可將中性污染物排除。這兩個特點的結(jié)合大幅度增加了 LC/MS/MS 系統(tǒng)的靈敏度。

本應(yīng)用紀要中 ， 我們對 2 類藥物化合物，丙酸氟替卡松和沙美特羅琥珀酸鹽的分析靈敏度的增加進行了描述 ， 這些藥物均為吸入型藥物 ， 且在人體循環(huán)系統(tǒng)中表現(xiàn)為極低水平的濃度。 Xevo TQ-S 的數(shù)據(jù)高捕獲率特性可允許快速收集大量的多反應(yīng)監(jiān)測（ MRM ）遷移離子，并同時采集全掃描 /MRM 數(shù)據(jù)。

實驗

色譜條件

液相色譜（ LC ）系統(tǒng)： ACQUITY UPLC （二元溶劑管理系統(tǒng)、樣品管理器、 HT 色譜柱恒溫箱）

液相色譜柱 ： ACQUITY UPLC BEH C 18 柱 ， 1.7 微米 ， 2.1 × 50 毫米

梯度 ： A ： 0.1 ％ 氨水 （ Aq ） B ： 甲醇 5 ~ 95%B 洗脫 1.5 分鐘以上

流速： 600 微升 / 分鐘

進樣量： 10 微升

質(zhì)譜條件

質(zhì)譜系統(tǒng)： Xevo TQ-S 和 Xevo TQ 于電噴霧正離子模式下操作

MRM 數(shù)據(jù)采集： 501 => 292.95 氟替卡松

416.15 => 380 沙美特羅

電壓 ： 每個質(zhì)譜儀及錐孔氣流的毛細管、錐孔和碰撞電壓都進行了最優(yōu)化

源溫度： 140 °C

脫溶劑溫度： 625 °C

噴霧氣體流量： 1200 升 / 小時

數(shù)據(jù)管理

MassLynx 4.1

使用 TargetLynx 應(yīng)用管理系統(tǒng)進行定量分析

結(jié)果和討論

憑借從背景噪聲中對目標峰的識別能力，對生物體液中的藥物化合物進行精確定量。 Xevo TQ-S 中的 StepWave 源專為優(yōu)化這項功能而設(shè)計。它包括兩個差分抽取的離子傳輸階段；兩個階段均啟用了 T-Wave 1 技術(shù)（多層環(huán) RF 裝置）。當離子束通過源抽樣孔時，離子束會進行一定程度的擴散。因 StepWave 的進口設(shè)計得足夠大，它可以有效地捕獲擴散離子云中的所有離子。第一階段的設(shè)計確保了所有離子均有效聚集并進入第二階段。這項離軸設(shè)計確保了進入到源抽樣孔的中性物質(zhì)主動從系統(tǒng)中排出（如圖 -2 所示）。

在圖 -2 中，我們可以看到：當離子云進入 MS 遷移區(qū)時是如何擴散的，而之后當其轉(zhuǎn)移到四極桿分析器區(qū)時又是如何聚集為一狹窄的離子束的。不帶電的中性化合物因無法穿過這個離軸通路而被排出丟棄。這大大提高了檢測限，使生物分析學(xué)者們可對血漿、血清和尿液的分析組分在曾經(jīng)無法達到的水平下進行定量分析。

通過這項 StepWave 設(shè)計，根據(jù)所分析的化合物，我們發(fā)現(xiàn)靈敏度竟增加了約 10 ~ 25 倍。例如：治療哮喘和鼻炎的現(xiàn)代藥物（如： β 2 激動劑和類固醇激素類藥物）不會進入到循環(huán)系統(tǒng)且通常都是經(jīng)吸入給藥。這些藥物化合物被有意使得在人體全身系統(tǒng)中以極低濃度水平存在，因此適合使用 Xevo TQ-S 系統(tǒng)進行分析。

用甲醇將丙酸氟替卡松和沙美特羅琥珀酸鹽溶解，然后以不同的生理相關(guān)水平注入至血漿中。之后，用 2 ： 1 的乙腈使血漿樣品沉淀并離心分離，將離心后的上清液注入色譜系統(tǒng)。

圖 -1 中所示數(shù)據(jù)顯示：使用 Xevo TQ-S 對丙酸氟替卡松進行分析時靈敏度增加；圖 -3 中的數(shù)據(jù)顯示：對沙美特羅琥珀酸鹽分析所獲取的峰值響應(yīng)增加。丙酸氟替卡松的峰高增加了 12 倍，沙美特羅琥珀酸鹽的峰值響應(yīng)增加了 15 倍。

表 -1 中給出了這兩類藥物化合物及其它類型藥物在峰值響應(yīng)上的總體增加水平。這里我們可以看到，峰值響應(yīng)增加了 12~25 倍不等。

除了增加峰靈敏度之外，還有其他優(yōu)點。更大的峰值響應(yīng)使所述的檢測限無需復(fù)雜的方法開發(fā)即可獲取，從而使方法開發(fā)速度更快。峰高的增加還能更加簡化峰的積分，使一般應(yīng)用情況下的分析重現(xiàn)性更好。

結(jié)論

Xevo TQ-S 中的 StepWave 離子傳輸 技術(shù)顯著提高了離子源中離子抽樣的效率。其創(chuàng)新的離軸幾何學(xué)設(shè)計還可阻止您不需要的中性化合物進入儀器的分析器階段。這項新的設(shè)計致使靈敏度顯著增加，增加幅度從 10 至 25 倍不等 。該分析靈敏度的增加有以下功能：

* 提高低暴露量化合物的檢測限水平

* 加速方法開發(fā)

* 簡化峰的積分

* 更好的分析重現(xiàn)性

1 此處描述的行波設(shè)備與美國專利 5206506; 1993 中 Kirchner 所描述的類似。

Waters 、 ACQUITY UPLC 和 UPLC 是沃特世公司的注冊商標。 Xevo 、 StepWave 、 T-Wave 、 MassLynx 、 TargetLynx 和 The Science of What’s Possible 是沃特世公司的商標。所有其他商標屬于各自所有者。