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復(fù)雜樣品自動(dòng)化分析中的在線前處理技術(shù)① | 二維柱切換系統(tǒng)
引 言
隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是質(zhì)譜儀的普及，對(duì)于復(fù)雜樣品中微量成分的檢測(cè)，已經(jīng)變得更加容易。但為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定量，仍需將微量或者痕量的目標(biāo)成分與復(fù)雜基質(zhì)進(jìn)行分離，以減少干擾。這樣，原本簡(jiǎn)單快速的分析過(guò)程，卻因?yàn)榉爆嵉那疤幚聿僮鞫兊玫托?，費(fèi)時(shí)。更重要的是，前處理步驟越多，人為因素干擾就越多，分析結(jié)果重現(xiàn)性和準(zhǔn)確度將無(wú)法保證。因此，為節(jié)省人力，并得到更加準(zhǔn)確的分析結(jié)果，對(duì)自動(dòng)化前處理裝置的需求越來(lái)越多，各大儀器廠商也紛紛推出了此類產(chǎn)品，但由于價(jià)格昂貴，短時(shí)間內(nèi)仍無(wú)法得到普及。
島津中國(guó)創(chuàng)新中心一直致力于開(kāi)發(fā)和引進(jìn)全新的分析檢測(cè)技術(shù)，幫助用戶解決實(shí)際工作中的難題。此次，將為大家介紹復(fù)雜樣品自動(dòng)化分析中的在線前處理系列技術(shù)。在現(xiàn)有分析設(shè)備基礎(chǔ)上，通過(guò)追加高壓切換閥，應(yīng)用超臨界流體色譜技術(shù)，配備特殊填料柱，搭建多維柱切換系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)含有復(fù)雜基質(zhì)的生物樣品以及食品藥品的在線前處理，并實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速的自動(dòng)化分析。
今天，我們首先為大家介紹通過(guò)使用二維柱切換系統(tǒng)和穩(wěn)定同位素內(nèi)標(biāo)實(shí)現(xiàn)全血中免疫抑制劑的快速監(jiān)測(cè)技術(shù)。
免疫抑制劑是對(duì)機(jī)體的免疫反應(yīng)具有抑制作用的一類藥物，主要用于器官移植抗排斥反應(yīng)和自身免疫疾病的治療。在臨床上，免疫抑制劑的濃度必須維持在一個(gè)有效和安全的范圍內(nèi)，才能起到對(duì)治療的促進(jìn)作用。常用的免疫抑制劑如環(huán)孢素A（Cyclosporin A）、依維莫司（Everolimus）、西羅莫司（Sirolimus）和他克莫司（Tacrolimus）等，由于其治療窗窄（治療濃度與中毒濃度接近），并且其代謝過(guò)程容易受個(gè)體差異，環(huán)境等因素影響，因此對(duì)該類免疫抑制劑藥物濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)于患者的治療具有非常重要的指導(dǎo)意義。
圖1. 四種常用免疫抑制劑結(jié)構(gòu)式（依維莫司Everolimus、他克莫司Tacrolimus、環(huán)孢素A Cyclosporin A、西羅莫司Sirolimus）
目前，用于生物樣品中免疫抑制劑的定量方法主要有免疫分析法、高效液相色譜法（HPLC）和LC-MS/MS法等，現(xiàn)有方法存在專屬性差或者前處理復(fù)雜等缺點(diǎn)。為簡(jiǎn)化樣品前處理過(guò)程，提高分析效率，并提高檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性，島津公司開(kāi)發(fā)了一套二維色譜質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)，并配合穩(wěn)定同位素內(nèi)標(biāo)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全血樣品中的免疫抑制劑的快速監(jiān)測(cè)。如下圖所示，首先在第一維流路中，使用特殊的SPE小柱對(duì)全血樣品中的免疫抑制劑進(jìn)行在線捕集，并除去樣品溶液當(dāng)中的蛋白和鹽。進(jìn)一步，在第二維流路當(dāng)中，分析流動(dòng)相將免疫抑制劑從捕集小柱上洗脫至分析柱上進(jìn)行分離，并通過(guò)島津公司性能穩(wěn)定的臨床質(zhì)譜LCMS- 8050CL進(jìn)行檢測(cè)定量。
圖2. 全血中免疫抑制劑在線捕集系統(tǒng)
如下圖所示，該系統(tǒng)通過(guò)使用在線捕集系統(tǒng)和同位素內(nèi)標(biāo)技術(shù)，可以在1.4min以內(nèi)完成全血當(dāng)中四種免疫抑制劑的準(zhǔn)確定量。該技術(shù)極大地簡(jiǎn)化了全血樣品的前處理過(guò)程，提高了工作效率和分析的自動(dòng)化程度，減少了人為誤差，確保得到更加準(zhǔn)確的結(jié)果。
圖3. 全血中四種免疫抑制劑質(zhì)譜色譜圖
（紅線：同位素內(nèi)標(biāo)；黑線：未標(biāo)記物）
圖4.四種免疫抑制劑和同位素內(nèi)標(biāo)的離子對(duì)信息