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生命科學 | 譜聚醫(yī)療LC-MS/MS助力毒物臨床篩查

來源:聚光科技(杭州)股份有限公司   2023年10月11日 09:04  

圖片  項目背景


作為農業(yè)大國,,我國對農藥的使用歷史悠久、種類繁多,。然而農藥的使用給農業(yè)帶來產量保證的同時,,也由于把控不嚴,,很容易產生濫用情況,。污染環(huán)境是其一,,更深層次的是容易使人誤食農藥殘留超標的農產品,,輕則對人身健康造成危害,,重則危及生命。


常見的農藥主要包括有機磷類,、擬------除----蟲------菊-----酯-----類,、氨基甲酸酯類、除草劑及其它水溶性農藥,。大量研究表明,,農藥暴露與某些慢性疾病的發(fā)生率升高之間存在著聯(lián)系,包括癌癥,、帕金森病,、阿爾茨海默病、多發(fā)性硬化癥,、糖尿病,、心血管疾病、慢性腎臟病及不育癥等,。此外,,由于意外,、自----殺或故意犯-----罪而導致的急性農藥中毒案例也時見報道。


由于毒物分析所面對的測定對象多為未知物,,并且含量較低,,同時檢測樣品多為血液、尿液,、組織及嘔吐物等復雜樣品,,因此研究和尋找適合多種化合物同時分析,具有一定通用性的快速分析篩選方法就成為急救醫(yī)學的重要研究內容之一,。


隨著質譜技術的發(fā)展,,色譜-質譜聯(lián)用技術(LC-MS/MS)由于具有靈敏度高、檢測范圍廣的特點,,已成為較為成熟且被廣泛運用,。


故根據臨床市場檢測需求,,基于液質平臺開發(fā)針對血液中常見數(shù)十種農藥精準篩查的方法,, 一方面可做到對農藥中毒的定性診斷:對于一些患者診斷不明確,需要與中毒鑒別診斷時,,可以第一時間實現(xiàn)農藥中毒的定性診斷,,為臨床醫(yī)生早期采取積極治療提供了客觀依據;


另一方面可做到對于農藥中毒的定量檢測:對于診斷明確的中毒患者,,體內毒物的定量檢測,,不僅可以評估患者的預后,還可以指導制定最佳的毒物清除方案,,如指導血液凈化清除相關毒物,,既能防止對患者的過度醫(yī)療,浪費患者的物力財力,、又能避免治療不足,,增加患者的死亡風險。


圖片  臨床報道案例


患者信息:2019 年 9 月,,甘肅省某男子在家中用餐后中毒死亡,,經調查其妻子在該名男子所喝菜湯中加入了農藥,農藥來自于一標有 “氯氰菊酯”字樣的塑料瓶,,瓶內農藥已被倒光,。送檢檢材包括塑料瓶的甲醇提取液約 5 mL,死者血液樣品約 3 mL,。


臨床檢測:取 10 μL 塑料瓶提取液用甲醇逐級稀釋 1 000 倍進行分析,,檢出高濃度的敵----敵----畏、毒死蜱和氯氰菊酯,。


結果:取死者血液樣品 200 μL 按照本研究所建立的方法進行分析,,檢出敵-------敵-------畏 189. 04 ng /mL,,tR = 4. 93 min,定量離子對 220. 9 /109. 0( m/z) ; 毒死蜱 171. 32 ng /mL,,tR =11. 79 min,,定量離子對 349. 9 /197. 9( m/z) ; 氯氰菊酯 106. 50 ng /mL,tR =12. 73 min,,定量離子對 433. 1 /191. 0( m/z) ,,其色譜圖見下圖。


圖片

三種農藥的色譜圖


結論:實驗結果表明該LC-MS/MS方法可應用于實際案例的檢測,,為法醫(yī)毒理學生物基質中多農藥的檢驗鑒定提供了高效可靠的途徑,。


圖片  項目內容



本研究結合實際中毒案例,選取了常見的數(shù)十種農藥( 詳見第三部分藥物種類) ,。結合高效液相色譜 -串聯(lián)質譜(LC-MS /MS) 技術進行分析研究,,通過優(yōu)化前處理和分析條件,建立了同時測定血液中農藥的方法,。該方法簡單高效,,實現(xiàn)了一針進樣同時對數(shù)十種農藥進行分析的目的,對臨床和法醫(yī)毒物檢驗工作具有重要意義,。



圖片 儀器設備


圖片

型號:PreMed 5200 (浙械注淮20222220115)

圖片 標準品,、試劑


數(shù)十種農藥標準品(20mg/L)、甲醇,、甲酸銨,、甲酸為色譜級,檸檬酸鈉,、檸檬酸氫二鈉,、氯化鈉、乙酸鈉,、無水硫酸鎂為分析純,,乙腈為色譜純。


圖片 質譜條件


監(jiān)測模式為多反應監(jiān)測(MRM),,部分化合物監(jiān)測離子對,、碰撞電壓(CE)等參數(shù)見下表。


圖片

圖片 樣品前處理


詳見杭州譜聚醫(yī)療的毒物篩選檢測試劑說明書,。


圖片 結果


  • 典型圖譜,。數(shù)十種農藥的MRM疊加色譜圖如下圖所示:


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  • 重復性。經過驗證,,測得農藥及其代謝物的峰面積重復性RSD均小于10%,,滿足方法學驗證要求。




圖片  結論


項目建立了液相色譜-串聯(lián)質譜同時測定血液中數(shù)十種農藥的方法。該方法簡便快速,、靈敏度高,、穩(wěn)定性好,滿足了實際工作中一針進樣同時對數(shù)十種農藥進行定性定量分析的需求,,為臨床多農藥的檢驗鑒定提供了高效可靠的途徑,。


圖片  藥物種類


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圖片  解決方案


檢測方法:液相色譜-串聯(lián)質譜法(LC-MS/MS)


專業(yè)高效的檢測流程:血樣采集——>高通量的樣本前處理方案——>上機檢測——>自動審核數(shù)據及生成報告,。


圖片

儀器:超高效液相色譜儀(具體配有二元超高壓輸液泵,、超高壓自動進樣器、柱溫箱),、PreMed 5200 液相色譜串聯(lián)質譜系統(tǒng),。


質譜條件:使用APCI源,監(jiān)測模式為多反應監(jiān)測(MRM),。為提高檢測靈敏度,,可根據保留時間分段監(jiān)測各化合物。


圖片  關于譜聚


聚光科技生命科學板塊旗下譜聚醫(yī)療是一家醫(yī)療臨床質譜產品服務平臺,,聚焦于質譜硬件及配套個性化定制,、臨床醫(yī)學樣本檢測體外診斷試劑盒產品及應用技術、臨床科研合作等領域,,將竭誠為客戶提供集成化,、自動化、標準化和流程化的臨床質譜解決方案,,使客戶享受一站式的定制化服務。并致力于提供普惠大眾的臨床質譜技術,,推動中國臨床質譜深入發(fā)展和突破卡脖子關鍵難題,。


參考文獻:杜秋瑤,張云峰,,王繼芬,,超高效液相色譜 -串聯(lián)質譜法同時測定血液中 115 種農藥[J] 2020,39(4) : 485 ~ 491.




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