SPE方法开发注意事项

学术   2024-10-25 16:02   上海  

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●容量:硅基SPE相的容量约为每个分析物的吸附剂质量的5-10%,而聚合物基SPE相的容量约为20-25%。这些信息有助于判断预期的生物分析分析所需的吸附剂质量。

●速度:氢键和静电(离子)相互作用是“点对点”的机制。低速装载、洗涤和/或洗脱是必要的,以确保良好的分析物保留和回收。

●浸泡:在某些情况下,必须在SPE程序中包括浸泡步骤。在浸泡步骤中,允许应用于SPE柱/墨盒/板上的溶剂保留固定(~30秒至2分钟,为典型的100毫克吸附床质量),不施加真空或压力。这允许在调节和吸附剂表面活化步骤中,在溶剂和吸附剂材料之间建立化学和物理化学平衡。在洗脱步骤中,浸泡可使感兴趣的分析物(s)扩散到洗脱溶剂中,并在施加真空或压力之前达到平衡,以促进洗脱。一般来说,浸泡可以帮助提高保留和洗脱效率,减少洗脱溶剂的体积。

●干燥步骤:通常在清洗步骤之后会包括一个干燥步骤。当在洗脱步骤中使用水不混溶的溶剂时,这一点尤为重要。任何残留在吸附剂表面的任何水都可能排除不混溶的洗脱溶剂,并导致感兴趣的分析物的回收率较低。其他格式的SPE可提供各种包装材料。它们包括但不限于:免疫亲和SPE、MIP SPE和限制进入材料(RAM)SPE、分散SPE、一次性移液管萃取(DPX)、固相微萃取(SPME)、填充吸附剂微萃取(MEPS)和搅拌棒吸附萃取(SBSE)。

PPT、LLE和/或SPE在LC-MS生物分析中的结合

PPT、LLE和SPE各有优缺点。没有一种能符合现代LC-MS生物分析的所有要求,具有最佳的REC和最小的基质效应。实际上,一些特殊情况需要更复杂的方法来实现所需的高灵敏度或消除持久的干扰。真正令人不安的矩阵干扰很可能具有类似的分析物感兴趣的物理化学性质。因此,它们很可能与感兴趣的提取物(s)使用单样本提取方法。为了解决这些问题,应考虑并实施正交或混合样品制备技术,如PPT/LLE、PPT/SPE和LLE/ SPE。

PPT和LLE的组合

虽然PPT在LC-MS生物分析中被认为是一种即插即用的方法,但有时在感兴趣的分析物的保留时间窗内可能会遇到持续的内源性干扰。PPT后添加的简单LLE步骤可能有助于减轻干扰,他发现一个大干扰峰洗脱,接近LC-MS中奥曲肽的保留时间。在乙醚、乙酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷等之间筛选萃取溶剂。2.5倍的二氯甲烷能够完全消除杂质峰,而在被分析物的回收过程中没有明显的牺牲。在PPT-MS/MS分析中,将200μl与200μl水混合LLE和500μl二氯甲烷的提取效率最高和背景噪声最低。

PPT和SPE的结合

有许多应用,在生物样品进行PPT后进行SPE过程。根据物理化学性质和分析灵敏度需要,PPT上清剂可在使用适当的吸附剂进行处理,如磷脂去除SPE板、反相吸附剂或混合模式吸附剂,在LC-MS分析之前进行进一步处理。

含乙腈、甲醇、甲酸或氢氧化铵的PPT可以有效去除血浆蛋白和其他内源性成分,使碱性或酸性质子化合物保持质子化或去质子化。PPT的上清液可以直接加载到一个无条件的96孔混合模式阳离子或阴离子交换SPE板上,在加载过程中没有分析物突破和墨盒堵塞。加载步骤被认为是去除脂溶性成分的冲洗步骤;因此,可能不需要清洗步骤。据报道,这种简化的PPT/SPE程序可以有效地消除传统SPE所需的耗时的吸附剂调节和洗涤步骤。

LLE和SPE的组合

A单步SPE可能足以提取具有多种物理化学性质的感兴趣的分析物。然而,由于研究样品,特别是尿液样品的粘度,在样品加载步骤中,SPE墨盒/圆盘经常发生堵塞。根据感兴趣的分析物的极性,在SPE之前进行简单的LLE治疗可导致后续的LC-MS生物分析中的基线显著降低(Shin等人,2014年)。

在开发用于预期的LC-质谱生物分析的样品制备程序时,应共同考虑被分析物的理化性质、分析动态范围和可用的质谱仪器平台。虽然没有广泛讨论,但分析前参数,如预期样品基质的稳定性、蛋白质的结合、非特异性的吸附和感兴趣的分析物的血浆分布,作为分析开发的一部分。讨论了PPT、LLE、SPE三大样品制备平台。每种技术都有其独特的优点和缺点。毫无疑问,PPT是最简单、最快、最方便的技术,已广泛应用于LC-MS生物分析。与LLE和SPE相比,该方法不仅成本更低,而且与速度和吞吐量有关,这是在大量研究样本的常规分析中所需要的。随着质谱仪器的进步,更少的样本量,如目前的微采样趋势,将需要达到预期的检测灵敏度。更少的样本量与更少的基质效应有关,如果有的话,应该由稳定的标记的IS来补偿,这在当今的生物分析实践中越来越多地使用。因此,PPT将继续成为LC-MS生物分析中样品制备的首选方法。与PPT和SPE相比,LLE通过选择性地提取感兴趣的分析物(s)和去除引起基质效应的干扰,提供了最有效的样品清理。可显著提高LLE样品制备的整体效率和效率。显然,SPE技术还将继续发展。新的吸附剂将继续提供,以满足从生物基质中提取不同类型的分子的需要。适合小体积生物样品处理的SPE板也有发展趋势。最后,不同平台的结合,如PPT/LLE、PPT/SPE或LLE/SPE,已被证明在处理具有挑战性的分析开发方面非常有用。


来源:SAMPLEPREPARATIONIN LC-MSBIOANALYSIS

EDITED BY WENKUI LI,WENYING JIAN,YUNLIN FU


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来源|网络资料整理

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