自动在线 SPE GC/MS 分析马尿中的药物

　　引言

　　传统的液体样品中有机化合物的GC-MS分析一般包括从样品中萃取分析物，然后将1-3微升的浓缩萃取物通过无分流进样于GC-MS中进行分析。使用自动化固相萃取系统及配有自动进样器的GC-MS系统大大增强了分析过程的自动化。然而，即便如此，人为的介入依然是不可少的，如萃取物的浓缩及将浓缩后的萃取物转移到样品瓶中，然后将样品瓶放置在自动进样器上。

　　在以上样品处理过程中，必须十分注意不能将样品搞混乱。另外，一般的自动进样器只能将一部份萃取物进样于分析系统中(通常小于10微升)。这使得人们为了达到仪器的检测限而不得不增加原始样品的用量。

　　使用溶剂排放模式的温控进样器(Temperature programmable Injector, TPI)能够使GC-MS的进样体积增加至50-200微升。温控进样器又称为大体积进样器(Large volume Injector，LVI)这样就可以明显增加检测限。对于背景低的样品更是如此。饮用水中的农药残留物的分析就是一个很好地例子。

　　这种大体积进样方法能否适用于复杂样品(如水解马尿)依然是一个挑战。我们通过对方法的优选证明这相技术能够将SPE及GC-MS、GC-MS/MS在线连接起来完成日常的分析工作。本文描述了我们成功应用全自动在线SPE GC-MS及GC-MS/MS系统分析马尿中的碱性药物及其代谢物。

　　系统配置

　　系统由吉尔森ASPEC XLi自动固相萃取仪连接菲尼根配有温控进样器的GCQ GC-MS/MS而组成。

　　这项技术的关键是有效地将样品萃取物从SPE模件转移到GC/MS的TPI上。选择的自动化样品处理系统是吉尔森的ASPEC自动固相萃取仪。这种转移的实现是用一条0.5米的去活融熔石英毛细柱，一头与ASPEC固相萃取仪的Rheodyne进样阀连接，另一头直接连接到TPI的进样口。

　　实验

　　自动样品处理程序

　　样品为1 mL水解马尿 + 5 mL缓冲溶液

　　萃取使用SPE柱

　　在氮气下浓缩萃取物

　　加入进样溶剂并且混合(MSTFA及DCM 200微升)

　　TPI进样量为70微升

　　进样时TPI的温度控制在溶剂沸点，但低于分析物的沸点。这样使得分析物保留在进样器的进样管里而溶剂则被排放掉。在排放了大量溶剂之后，排放口关闭，进样口程序升温将分析物气化并导入GC分析柱。在进样溶剂中添加的硅烷化试剂使得分析物的活性功能团衍生化，以改进一些药物及其代谢物的色谱行为。

　　对系统进行程序设定，在系统将一个萃取好的样品进样于GC/MS分析的同时，ASPEC XLi进行下一个样品的萃取。这样能够实现整个过程的自动化，同时也增加了样品处理量，提高了效率。

　　结果

　　本系统的最强之处在于完全将日常对违禁药物的筛选分析中的样品处理及分析自动化了。为了强调这套系统能够达到的结果，我们列举了GC-MS分析哌替定代谢物的数据。图1显示了服用哌替定后尿样萃取物的全扫描色谱图。主要代谢产物在14:38及15:21分时可以看到。

　　为了比较结果，我们同时进行了非在线萃取及无分流进样，需要3.5毫升尿样。令人惊奇的是用在线系统时萃取样品的杂质峰明显比非在线时要低。毫无疑问，这些杂质峰来源于自动进样器所用的样品瓶及瓶盖中的物质。然而，还有一些杂质峰明显地是来自于尿液样品。为何在线SPE-GC/MS得到较低的杂质峰还不太清楚。可能是SPE处理好的样品立刻直接进样分析，防止了样品的降解。

　　在线样品处理及分析除了能够减少样品的背景杂质。分析实验室面对的另一个问题是分析物的含量太低或杂质的背景太高以至无法得到可以接受的总扫描数据。图2是含有哌替定代谢物的尿液萃取物在检测限时采集的全扫描数据。

　　比较图5及图2的数据我们明显看到MS/MS所具有的specifity优势及检测限的增加。另外，比较图4及图6可以看到即使是低含量的代谢物也能够通过MS/MS确认。

　　结论

　　在线SPE GC-MS显示了比传统的非在线SPE显著的优势，即使是水解马尿这样复杂的混合物同样如此。而对于低含量的马尿代谢物，GC-MS/MS比GC-MS更能够提供确认的数据。

　　完全自动化的样品处理及分析使得我们可以减少人工处理样品的负担，同时提高工作效率。当样品量有限时，SPE GC-MS/MS系统能够显著地增加仪器检测限。明智地选择萃取系统及低花费的台式质谱技术能够检测范围很广的同类化合物，如碱性药物。同时可以对指定化合物进行高灵敏的选择性检测。