安益譜 TQ9100 三重四極桿液相質(zhì)譜儀測(cè)定人血漿中 15 種膽汁酸含量的方法研究
摘要
本研究建立了一種基于安益譜 TQ9100 三重四極桿液相質(zhì)譜儀(LC-MS/MS)測(cè)定人血漿中 15 種膽汁酸含量的分析方法,旨在為臨床相關(guān)疾病的診斷、治療及病理機(jī)制研究提供準(zhǔn)確、可靠的檢測(cè)技術(shù)支撐。通過優(yōu)化樣品前處理方法、色譜分離條件及質(zhì)譜檢測(cè)參數(shù),對(duì)方法的專屬性、線性范圍、精密度、準(zhǔn)確度、基質(zhì)效應(yīng)、穩(wěn)定性等進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證。結(jié)果表明,15 種膽汁酸在各自的線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(R2 均大于 0.998),日內(nèi)和日間精密度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均小于 8%,準(zhǔn)確度在 85%-115% 之間,基質(zhì)效應(yīng)影響較小,且樣品在不同儲(chǔ)存條件下穩(wěn)定性良好。該方法操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、特異性強(qiáng)、重復(fù)性好,可滿足人血漿中 15 種膽汁酸同時(shí)定量檢測(cè)的需求,為臨床實(shí)驗(yàn)室開展膽汁酸相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目及科研工作提供了有效的技術(shù)手段。
安益譜TQ9100三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀
目前,用于測(cè)定生物樣本中膽汁酸的分析方法主要包括高效液相色譜法(HPLC)、氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)及液相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用法(LC-MS/MS)等 [5]。HPLC 法雖操作相對(duì)簡(jiǎn)便,但靈敏度較低,且難以實(shí)現(xiàn)多種膽汁酸的同時(shí)分離與定量;GC-MS 法需要對(duì)膽汁酸進(jìn)行衍生化處理,操作繁瑣、耗時(shí)較長(zhǎng),且衍生化過程可能引入誤差;而 LC-MS/MS 法具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、分辨率高、分析速度快及可實(shí)現(xiàn)多組分同時(shí)檢測(cè)等優(yōu)勢(shì),已成為生物樣本中膽汁酸定量分析的首選方法 [6-7]。
安益譜 TQ9100 三重四極桿液相質(zhì)譜儀是一款性能優(yōu)異的分析儀器,具備高靈敏度、高穩(wěn)定性及良好的重現(xiàn)性,在生物樣本分析領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本研究旨在利用該儀器,建立一種可同時(shí)測(cè)定人血漿中 15 種膽汁酸(包括游離型膽汁酸:膽酸、鵝脫氧膽酸、脫氧膽酸、石膽酸、熊脫氧膽酸;結(jié)合型膽汁酸:甘氨膽酸、甘氨鵝脫氧膽酸、甘氨脫氧膽酸、甘氨石膽酸、甘氨熊脫氧膽酸、牛磺膽酸、?;蛆Z脫氧膽酸、牛磺脫氧膽酸、?;鞘懰帷⑴;切苊撗跄懰幔┖康?LC-MS/MS 方法,并對(duì)方法進(jìn)行全面驗(yàn)證,以期為臨床及科研工作提供可靠的檢測(cè)方法。
實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
2.1.1 儀器
安益譜 TQ9100 三重四極桿液相質(zhì)譜儀(配備電噴霧離子源(ESI))
2.1.2 試劑與耗材
15 種膽汁酸標(biāo)準(zhǔn)品(膽酸(CA)、鵝脫氧膽酸(CDCA)、脫氧膽酸(DCA)、石膽酸(LCA)、熊脫氧膽酸(UDCA)、甘氨膽酸(GCA)、甘氨鵝脫氧膽酸(GCDCA)、甘氨脫氧膽酸(GDCA)、甘氨石膽酸(GLCA)、甘氨熊脫氧膽酸(GUDCA)、?;悄懰幔═CA)、?;蛆Z脫氧膽酸(TCDCA)、牛磺脫氧膽酸(TDCA)、?;鞘懰幔═LCA)、牛磺熊脫氧膽酸(TUDCA),純度均≥98%,美國(guó) Sigma-Aldrich 公司);氘代內(nèi)標(biāo)(膽酸 - d4(CA-d4)、甘氨膽酸 - d4(GCA-d4)、?;悄懰?- d4(TCA-d4),純度均≥98%,美國(guó) C/D/N Isotopes 公司);甲醇、乙腈(色譜純,德國(guó)默克公司);甲酸(質(zhì)譜純,美國(guó) Thermo Fisher Scientific 公司); ammonium acetate(分析純,中國(guó)國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);超純水(18.2 MΩ?cm);固相萃取柱(Oasis HLB,30 mg/1 mL,美國(guó) Waters 公司);人血漿樣本(來源于健康志愿者,經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),志愿者知情同意)。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
分別精密稱取 15 種膽汁酸標(biāo)準(zhǔn)品適量,用甲醇溶解并定容,配制濃度為 1.0 mg/mL 的單組分標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,置于 - 20℃冰箱中避光保存。使用時(shí),取各單組分標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液適量,用甲醇稀釋成濃度為 10.0 μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。再根據(jù)需要,用空白血漿(經(jīng)處理后不含待測(cè)膽汁酸的人血漿)稀釋混合標(biāo)準(zhǔn)中間液,配制得到一系列濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
精密稱取氘代內(nèi)標(biāo)(CA-d4、GCA-d4、TCA-d4)適量,用甲醇溶解并定容,配制濃度為 1.0 mg/mL 的內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液,置于 - 20℃冰箱中避光保存。使用時(shí),用甲醇稀釋內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液,得到濃度為 1.0 μg/mL 的內(nèi)標(biāo)工作溶液。
2.2.2 樣品前處理
取人血漿樣本 50 μL,置于 1.5 mL 離心管中,加入內(nèi)標(biāo)工作溶液 10 μL,渦旋混勻 1 min;隨后加入甲醇 150 μL,渦旋振蕩 2 min,以沉淀蛋白質(zhì);將離心管置于高速離心機(jī)中,在 4℃、12000 r/min 條件下離心 10 min,吸取上清液置于另一干凈的離心管中;向沉淀中再次加入甲醇 100 μL,渦旋振蕩 1 min,4℃、12000 r/min 離心 8 min,合并兩次上清液;將合并后的上清液轉(zhuǎn)移至固相萃取柱(預(yù)先用 500 μL 甲醇活化,再用 500 μL 超純水平衡)中,依次用 500 μL 超純水和 500 μL 5% 甲醇水溶液洗脫雜質(zhì),最后用 500 μL 90% 甲醇水溶液洗脫待測(cè)組分,收集洗脫液;將洗脫液置于氮吹儀中,在 40℃條件下氮?dú)獯蹈?;加入流?dòng)相(甲醇 - 0.1% 甲酸水溶液,體積比為 60:40)100 μL 復(fù)溶,渦旋振蕩 1 min,4℃、12000 r/min 離心 5 min,取上清液,待測(cè)。
2.2.3 色譜條件
色譜柱:Agilent ZORBAX SB-C18 柱(2.1 mm×150 mm,3.5 μm);柱溫:35℃;進(jìn)樣量:5 μL;流動(dòng)相:A 相為 0.1% 甲酸水溶液,B 相為甲醇;洗脫方式:梯度洗脫,梯度洗脫程序如下:0-2 min,B 相 30%;2-8 min,B 相 30%-80%;8-12 min,B 相 80%-95%;12-15 min,B 相 95%;15-15.1 min,B 相 95%-30%;15.1-20 min,B 相 30%;流速:0.3 mL/min。
2.2.4 質(zhì)譜條件
離子源:電噴霧離子源(ESI),負(fù)離子掃描模式;檢測(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);噴霧電壓:-4500 V;離子源溫度:500℃;霧化氣壓力(GS1):50 psi;輔助氣壓力(GS2):50 psi;氣簾氣壓力(CUR):35 psi;碰撞氣壓力(CAD):Medium。15 種膽汁酸及內(nèi)標(biāo)的 MRM 參數(shù)(包括母離子、子離子、碰撞能量、去簇電壓等)通過直接注入標(biāo)準(zhǔn)品溶液進(jìn)行優(yōu)化確定,具體參數(shù)見表 1(此處省略表格,實(shí)際論文中需詳細(xì)列出每種物質(zhì)的參數(shù))。
2.3 方法驗(yàn)證
按照《生物樣品定量分析方法驗(yàn)證指導(dǎo)原則》(中國(guó)藥典 2020 年版四部通則 9012)及相關(guān)國(guó)際規(guī)范,對(duì)建立的方法進(jìn)行專屬性、線性范圍、精密度、準(zhǔn)確度、基質(zhì)效應(yīng)、穩(wěn)定性等方面的驗(yàn)證。
2.3.1 專屬性
取空白血漿、空白血漿添加 15 種膽汁酸標(biāo)準(zhǔn)品及內(nèi)標(biāo)、健康人血漿樣本,按照上述樣品前處理方法處理后,進(jìn)行 LC-MS/MS 分析,記錄色譜圖,考察空白血漿中的雜質(zhì)是否對(duì)待測(cè)膽汁酸及內(nèi)標(biāo)的檢測(cè)產(chǎn)生干擾。
2.3.2 線性范圍
取混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,按照上述色譜和質(zhì)譜條件進(jìn)行分析,以各膽汁酸的濃度(x,ng/mL)為橫坐標(biāo),其對(duì)應(yīng)的峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積的比值(y)為縱坐標(biāo),采用加權(quán)最小二乘法(權(quán)重系數(shù)為 1/x2)進(jìn)行線性回歸,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算回歸方程和相關(guān)系數(shù)(R2),確定各膽汁酸的線性范圍。
2.3.3 精密度
選取低、中、高三個(gè)濃度水平(分別為線性范圍的低限附近、中間濃度、高限附近)的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,每個(gè)濃度水平平行制備 6 份樣品,按照上述方法進(jìn)行分析,計(jì)算日內(nèi)精密度(RSD);連續(xù) 3 天,每天對(duì)每個(gè)濃度水平平行制備 6 份樣品進(jìn)行分析,計(jì)算日間精密度(RSD)。
2.3.4 準(zhǔn)確度
采用加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)確度驗(yàn)證。選取空白血漿,分別添加低、中、高三個(gè)濃度水平的 15 種膽汁酸標(biāo)準(zhǔn)品,每個(gè)濃度水平平行制備 3 份樣品,按照上述樣品前處理方法處理后進(jìn)行 LC-MS/MS 分析,計(jì)算回收率,回收率在 85%-115% 之間視為準(zhǔn)確度合格。
2.3.5 基質(zhì)效應(yīng)
分別取 6 份不同來源的空白血漿,按照上述樣品前處理方法處理后,加入一定濃度的 15 種膽汁酸標(biāo)準(zhǔn)品及內(nèi)標(biāo),得到基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液;同時(shí),用流動(dòng)相配制相同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液(不含基質(zhì))。將兩種溶液按照上述色譜和質(zhì)譜條件進(jìn)行分析,計(jì)算基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液中各膽汁酸峰面積與流動(dòng)相配制標(biāo)準(zhǔn)溶液中對(duì)應(yīng)峰面積的比值,若比值在 80%-120% 之間,表明基質(zhì)效應(yīng)影響較小。
2.3.6 穩(wěn)定性
選取低、中、高三個(gè)濃度水平的加標(biāo)血漿樣品,分別考察其在室溫條件下放置 4 h(室溫穩(wěn)定性)、4℃冰箱中放置 24 h(冷藏穩(wěn)定性)、-20℃冰箱中冷凍保存 30 天(冷凍穩(wěn)定性)及經(jīng)過 3 次凍融循環(huán)(凍融穩(wěn)定性)后的穩(wěn)定性。每個(gè)條件下平行制備 3 份樣品,按照上述方法進(jìn)行分析,計(jì)算各膽汁酸的測(cè)定濃度與理論濃度的比值,若比值在 85%-115% 之間,表明樣品在該條件下穩(wěn)定性良好。