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安益谱 TQ9100 三重四极杆液质质谱仪构建全血中 6 种精神类药物的测定方法


一、检测核心原理:三重四极杆的靶向定量优势
安益谱 TQ9100 三重四极杆液质质谱仪依托 “一级筛选 - 二级碎裂 - 特征离子监测” 的三重靶向机制,攻克全血中精神类药物检测的基质干扰难题:
  1. 靶向筛选机制:一级四极杆(Q1)精准筛选 6 种目标药物的母离子(如氯丙嗪 m/z 319.1、奥氮平 m/z 313.1、氟西汀 m/z 310.2 等),直接排除全血中血红蛋白、脂质、蛋白质降解产物等大量非目标离子,初步降低干扰。
  1. 特异性碎裂与监测:碰撞池(Q2)在特定碰撞能量(10-30eV)下,将母离子碎裂为特征子离子(如氯丙嗪特征子离子 m/z 86.1、233.0;奥氮平特征子离子 m/z 256.1、191.0);三级四极杆(Q3)仅捕捉特征子离子,实现 “母离子 - 子离子” 的双重特异性识别,彻底消除基质背景干扰,确保定量准确性。
  1. 电离模式适配:针对精神类药物多含氨基、哌嗪环等碱性基团的结构特点,采用电喷雾电离源(ESI+),提升离子化效率,使目标药物响应值较 EI 源提升 5-10 倍。

安益谱 TQ9100 三重四极杆液质质谱仪构建全血中 6 种精神类药物的测定方法(图1)

安益谱TQ9100三重四极杆液质联用仪

二、实验方案设计:从样品前处理到仪器参数的全流程优化
(一)仪器与试剂配置
类别
核心组件 / 试剂
关键参数与作用
核心仪器
安益谱 TQ9100 三重四极杆质谱仪(配 UHPLC 系统)
扫描速度≥10000 Da/s,MRM 模式下检出限≤0.1ng/mL,支持多反应监测(MRM)与全扫描(Full Scan)切换
色谱柱
Waters ACQUITY UPLC BEH C18(2.1mm×100mm,1.7μm)
反相色谱固定相,利用药物疏水性差异实现快速分离,耐受高有机相比例
标准物质
6 种精神类药物标准品(氯丙嗪、奥氮平、氟西汀、舍曲林、利培酮、喹硫平,100μg/mL)及内标(如氯丙嗪 - d6、奥氮平 - d8,10μg/mL)
配制梯度混合标准溶液,内标法定量,消除基质效应与进样误差
前处理试剂
乙腈(色谱纯,含 0.1% 甲酸)、乙酸铵(分析纯)、固相萃取小柱(Oasis MCX,30mg/1mL)
乙腈用于蛋白沉淀,MCX 小柱吸附碱性药物,去除酸性杂质
(二)优化后的实验条件
  1. 样品前处理(针对全血基质特点)
  • 蛋白沉淀:取 100μL 全血样品,加入 20μL 内标溶液(1μg/mL)、300μL 乙腈(含 0.1% 甲酸),涡旋混匀 2min,12000rpm 离心 10min,取上清液;
  • 固相萃取净化:MCX 小柱依次用 3mL 甲醇、3mL 水活化,上清液上样后,用 3mL 0.1% 甲酸水溶液淋洗,3mL 5% 氨水 - 甲醇溶液洗脱;
  • 浓缩复溶:洗脱液 40℃氮吹至近干,用 100μL 流动相(水 - 乙腈 = 70:30,含 5mmol/L 乙酸铵)复溶,涡旋混匀后过 0.22μm 有机相滤膜,待测。
  1. 色谱条件(高效分离与快速分析)
  • 流动相:A 相(5mmol/L 乙酸铵水溶液,含 0.1% 甲酸)、B 相(乙腈),梯度洗脱(0-2min:90% A;2-8min:90% A→10% A;8-10min:10% A;10-10.1min:10% A→90% A;10.1-15min:90% A);
  • 柱温:40℃;流速:0.3mL/min;进样量:5μL;分析时间:15min,实现 6 种药物基线分离。
  1. 质谱条件(MRM 模式靶向定量)
  • 电离源:ESI+,喷雾电压 3.5kV,离子源温度 150℃,脱溶剂气温度 350℃,脱溶剂气流速 800L/h;
  • MRM 参数:针对每种药物优化母离子、子离子及碰撞能量(如氟西汀:母离子 m/z 310.2,定量子离子 m/z 44.2,碰撞能量 25eV;定性子离子 m/z 148.1,碰撞能量 18eV),内标采用相应稳定同位素标记物,确保定量准确性。
三、方法性能验证:五项关键指标满足生物检测要求
  1. 基质效应可控:通过 “蛋白沉淀 + MCX 固相萃取” 双重净化,6 种药物的基质效应因子(ME)为 85%-112%,RSD<5%,无明显基质增强或抑制效应,符合生物样品分析规范。
  1. 线性范围宽且相关性好:各药物在 0.5-100ng/mL 浓度范围内线性关系良好,线性相关系数 R² 均>0.999,覆盖临床全血中精神类药物的治疗浓度范围(如氟西汀治疗浓度 20-80ng/mL,利培酮治疗浓度 0.5-2ng/mL)。
  1. 精密度与准确度优异
  • 精密度:低(1ng/mL)、中(20ng/mL)、高(80ng/mL)3 个浓度水平的批内 RSD<4%,批间 RSD<6%;
  • 准确度:各浓度水平加标回收率在 92%-108% 之间(如奥氮平低浓度回收率 95.3%,RSD 3.2%),满足痕量生物分析要求。
  1. 检出限与定量限低:MRM 模式下,6 种药物的检出限(LOD)为 0.05-0.1ng/mL,定量限(LOQ)为 0.15-0.3ng/mL,可检测全血中低于治疗浓度的微量药物残留,适用于中毒诊断与药物监测。
  1. 稳定性良好:样品在室温(25℃)放置 4h、4℃冷藏 24h、-20℃冷冻 30d 及 3 次冻融循环后,药物浓度变化率均<8%,确保实际样品检测的稳定性。
四、应用场景与价值:助力临床与司法检测
  1. 临床治疗药物监测(TDM):可精准测定精神疾病患者全血中药物浓度,如监测利培酮浓度避免因浓度过高导致锥体外系反应,或氟西汀浓度过低影响疗效,为临床用药剂量调整提供数据支撑。
  1. 药物中毒诊断:对疑似精神类药物过量中毒患者,15min 内可快速检出全血中药物种类及浓度,如氯丙嗪过量(浓度>100ng/mL)时,辅助医生判断中毒程度并制定救治方案。
  1. 司法毒物分析:在涉毒案件或交通事故鉴定中,可检测全血中微量精神类药物(如喹硫平、舍曲林),即使药物浓度低于 LOQ,也可通过 Full Scan 模式进行定性筛查,为司法判定提供科学依据。