中枢神经系统药物的QuEChERS-液质联用系统分析

摘要

中枢神经系统药物由于所用人群特殊，个体差异大，治疗指数低，长期应用易产生依赖性，出现中毒事件频率较高。因此，临床毒物分析对人体内的毒物进行定性和定量分析，对于急性中毒病人的诊治和预防控制具有重要意义。本课题以成瘾性镇痛药、麻醉药、抗精神病药、苯二氮卓类等60种主要作用于中枢神经系统药物作为研究对象，研究QuEChERS（Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe）技术应用于中毒患者血浆样品前处理方法，并采用超高效液相色谱-光电二极管阵列（UPLC-PDA）及超高效液相色谱-质谱联用（UPLC-MS）进行筛查，从而实现对未知药物的快速定性、定量检测。本研究主要内容包括：
　　⑴建立中毒分析的血浆样品预处理QuEChERS方法。取1ml血浆，加入2ml含1％乙酸的乙腈；加入无水硫酸镁约250mg，旋涡混匀60s，以7000r/min速度离心5min；取上清液加入到QuEChERS净化管（含有50 mgC18吸附剂，250 mg无水硫酸镁），旋涡混匀混合1 min，10000 r/min离心5 min。上清液供超高效液相色谱及液质联用进行检测。
　　⑵建立基于QuEChERS技术的同时检测血浆中60种中枢神经系统药物UPLC-PDA方法。样品处理液采用Agilent ZORBAS Eclipse plus色谱柱(1.8μm,2.1mm×100mm)分离，流动相：A：0.1%甲酸；B：0.1%甲酸+甲醇。梯度洗脱程序：0.5-11.5min B从8%上升至74%；11.5-12.5min B从74%上升至98%；12.5-17.5minB从98%降至8%；17.5-18min恢复初始条件8%B；18-24min平衡6 min。流速：0.4ml/min，温度为35 ℃；进样体积为5μL；扫描波长为200-360nm；检测波长为210nm。采集60种中枢神经系统药物的紫外光谱图，扫描波长为200-360nm；联合紫外光谱库与保留时间对待分析物进行定性。60种中枢神经系统药物在低、中、高三种浓度的平均回收率均超过50%，其中浓度为10μg/mL的药物中，有56种的平均回收率超过80%；浓度为5μg/mL的药物中，有51种的平均回收率超过80%；浓度为1ug/mL的药物中，有39种药物的平均回收率超过80%。6次测定的RSD（Relative standard deviation）在0.2%-12.9%之间，方法的LOD(Limits of Detection)为0.05-0.83μg/mL。
　　⑶建立基于QuEChERS技术的同时检测血浆中60种中枢神经系统药物UPLC-MS-MS方法。采用UPLC-MS-MS，通过优化60种药物的质谱条件及参数，确定了各药物的特征筛查离子，建立临床常见中毒药物的二级质谱库。样品处理液采用Agilent ZORBAS Eclipse plus色谱柱(1.8μm,2.1mm×100mm)分离，以0.1%甲酸+甲醇作为流动相，梯度洗脱，多重反应监测，52种药物采用正离子检测，8种药物采用负离子检测。60种药物的平均回收率在50.10%-132.40%之间。其中浓度为500μg/L的药物中，有39种药物的平均回收率超过80%；浓度为100μg/L的药物中，有38种药物的平均回收率超过80%；浓度为25μg/L的药物中，有34种药物的平均回收率超过80%。6次测定的RSD在1.1%-19.1%之间，LOD为0.02-5.00μg/L。对UPLC-MS-MS方法的基质效应进行评估，血样经QuEChERS方法处理后，60种药物绝对基质效应不明显，基质效应因子在80.6%-118.2%之间。结果表明UPLC-MS-MS多反应监测技术筛选分析方法兼具有选择离子扫描的高灵敏度和二级质谱结构特征的高选择性，可用于系统毒物筛选、确证和定量分析。
　　⑷研究表明：①QuEChERS方法可作为中枢神经系统药物系统毒物分析通用的样品前处理方法。②UPLC-PDA扫描方法，方法简单，快速，适用于大多数基层实验室的常规应用。UPLC-MS-MS方法兼具有高灵敏度和高选择性，可用于中枢神经系统药物中毒的筛查、确证和定量。③UPLC-PDA方法与UPLC-MS-MS方法均可应用于临床药物中毒的鉴定，UPLC-MS-MS较UPLC-PDA，检出率高，对于中毒浓度低的药物更具有优势。可以预见，质谱在中毒药物的筛查分析的应用将更为广泛并成为常规监测手段。

目录

封面

声明

目录

附录

中文摘要

英文摘要

1 前言

1.1研究背景

1.1.1系统毒物分析

1.1.2 QuEChERS技术

1.1.3 液相色谱-质谱联用（LC-MS-MS）

1.2 系统毒物分析中常用的样品前处理技术

1.2.1 液液萃取

1.2.2 蛋白沉淀

1.2.3 固相萃取（SPE）与基质固相分散萃取(MSPD)

1.3 QuEChERS方法

1.3.1 简介

1.3.2 原理

1.3.3 特点和优势

1.3.4 在本文的应用

1.4 系统毒物分析的常见检测方法

1.5 研究内容

2 基于QuEChERS技术的UPLC-PDA同时测定血浆中60种中枢神经系统药物

2.1实验部分

2.1.1实验材料

2.1.2实验仪器

2.1.3样品处理

2.1.4 标准系列

2.1.5 回收率与精密度测定

2.1.6 UPLC-DAD色谱条件

2.1.7紫外光谱库和保留时间库的建立

2.2 结果与讨论

2.2.1 QuEChERS血浆样品预处理方法结果

2.2.2 UPLC-PDA检测系统

2.2.3标准曲线、线性范围

2.2.4方法的回收率、精密度与检测限

2.3小结

3 基于QuEChERS技术的UPLC-MS-MS同时检测血浆中60种中枢神经系统药物

3.1实验部分

3.1.1实验材料

3.1.2实验仪器

3.1.3 样品处理

3.1.4 标准系列及样品测定

3.1.5 回收率与精密度测定

3.1.6 基质效应测定

3.1.7 色谱质谱条件

3.2结果与讨论

3.2.1 色谱质谱条件的选择和优化

3.2.2 色谱条件的选择和优化

3.2.3 样品提取与净化

3.2.4 标准曲线与检测限

3.2.5 方法的回收率与精密度

3.2.6 基质效应评价

3.3小结

4 病例分析

5 结论

参考文献

文献综述: QuEChERS方法的应用研究进展

致谢