劉文龍,孫志衛(wèi),李常明,丁 丁,陳文斌
(長沙市公安局刑偵支隊(duì),長沙 410004)
SPE-HPLC/QTOF-MS法檢測人全血中馬錢子堿
劉文龍,孫志衛(wèi),李常明,丁 丁,陳文斌
(長沙市公安局刑偵支隊(duì),長沙 410004)
目的 建立一種基于固相萃取-高效液相色譜串聯(lián)四級桿飛行時(shí)間質(zhì)譜檢測人全血中馬錢子堿的檢測方法。方法 樣品過Oasis HLB固相萃取小柱,經(jīng)3 mL去離子水淋洗,有機(jī)溶劑洗脫后,在Zorbox Eclipse Plus C18 (2.1mm×50mm,1.8μ m)色譜柱上分離,以0.1%甲酸水溶液-甲醇為流動(dòng)相梯度洗脫,流速為0.3 mL/min,四級桿飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜檢測。通過計(jì)算500 ng/mL馬錢子堿對照樣品在上述固相萃取和色譜質(zhì)譜條件下,不同洗脫溶劑以及不同洗脫體積下的回收效率從而優(yōu)化洗脫溶劑的種類和使用量。結(jié)果 以甲醇為洗脫溶劑,加入量為3 mL時(shí),馬錢子堿在200~2000 ng/mL的添加水平下回收率為80.1%~101.3%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.2%~8.3%。人全血中馬錢子堿在50~5000 ng/mL范圍內(nèi)線性良好(R2=0.999 97),檢測限為10.2 ng/mL,最低定量限為34.1 ng/mL。結(jié)論 該方法快速方便,回收率和靈敏度高,可用于人全血中馬錢子堿的定量測定。
法醫(yī)毒物分析;馬錢子堿;固相萃??;高效液相色譜/串聯(lián)四級桿飛行時(shí)間質(zhì)譜
馬錢子堿是一種劇毒的白色晶體堿,來自于馬錢子和相關(guān)植物,臨床上用于治療風(fēng)濕頑痹等疾病。成人一次攝入馬錢子堿60~80 mg即可致死[1]。目前,生物樣品中馬錢子堿的固相萃取(solid phase extraction,SPE)前處理方法中使用離子交換柱[2]較多,該小柱只對離子和能離子化的物質(zhì)萃取效率高,但需要對樣品進(jìn)行酸化或堿化處理。而檢測方法現(xiàn)有氣相色譜質(zhì)譜法(GC/MS)、高效液相色譜法(HPLC)和高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(LC/MS/MS)等[2-4]。本實(shí)驗(yàn)通過使用HLB小柱,優(yōu)化SPE提取條件,建立了一種基于固相萃取-高效液相色譜/串聯(lián)四級桿飛行時(shí)間質(zhì)譜法(SPE-HPLC/QTOF-MS)檢測人血中馬錢子堿的新方法。
1.1 儀 器
Agilent 1260-6530 Q-TOF LC/MS系統(tǒng)(美國Agilent公司);Milli-Q 純水系統(tǒng)(美國Milillipore公司);Glison GDX-274固相萃取儀(法國Glison公司)。
1.2 色譜條件
色譜柱 Zorbax Eclipse Plus C18(2.1×50 mm, 1.8μm),柱溫30℃;進(jìn)樣量1μ L;流動(dòng)相0.1%甲酸水溶液-甲醇梯度洗脫,洗脫梯度程序見表1;流速0.3 mL/ min;后運(yùn)行時(shí)間7 min。
表1 流動(dòng)相成分及梯度Table1 Fluid component and gradient of mobile phase
1.3 質(zhì)譜條件
采用電噴霧離子源(ESI),分析物在正離子掃描模式下檢測。Fragmentor電壓125 V;毛細(xì)管電壓3000 V;干燥器溫度350℃;干燥氣流速9 L/min;噴霧壓力35 psi;檢測范圍100~1200 m/z;掃描速率3 scan/s;雙噴霧模式,使用參比溶液實(shí)時(shí)校正質(zhì)量軸;4 GHz高精度模式記錄質(zhì)譜數(shù)據(jù)。母離子和CID碰撞能分別設(shè)為395.19653和40 eV,優(yōu)化參數(shù)后的一級提取離子色譜圖和二級質(zhì)譜圖,分別見圖1和圖2。
圖1 馬錢子堿空白樣品加標(biāo)提取離子色譜圖Fig.1 Extraction ion chromatography of brucine in control sample
圖2 馬錢子堿空白樣品加標(biāo)二級質(zhì)譜圖Fig.2 Q-TOF MS/MS mass spectrum of brucine in control sample
1.4 試劑與耗材
Oasis 固相萃取小柱(HLB 3 cc/200mg,美國Waters公司);標(biāo)準(zhǔn)品馬錢子堿(北京藥品生物制品檢定所);甲醇、甲酸、乙腈均為色譜純;其余試劑為分析純。
1.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
準(zhǔn)確稱取馬錢子堿標(biāo)準(zhǔn)品配制成1.0 mg/mL甲醇儲備液,置于4℃冰箱中保存,使用時(shí)稀釋成相應(yīng)濃度。
1.6 樣品前處理
在空白全血中添加馬錢子堿標(biāo)準(zhǔn)品溶液,從中準(zhǔn)確吸取1 mL,加1 mL乙腈,然后加入5 mL水稀釋,渦旋振蕩,8000 r/min 離心10 min,取上清液過柱萃取。HLB小柱依次經(jīng)1 mL乙腈、1 mL甲醇、3mL去離子水活化、平衡,樣品過柱后用3 mL水淋洗,再用3 mL甲醇洗脫,洗脫液混勻后經(jīng)0.22 μ m微孔濾膜過濾后待檢。
1.7 線性關(guān)系測定
用空白全血和馬錢子堿標(biāo)準(zhǔn)品溶液,配制30、50、100、200、500、2000、5000、10 000、20 000 ng/mL系列濃度的馬錢子堿對照樣品溶液,按1.6方法進(jìn)行處理,在選定的色譜和質(zhì)譜條件下進(jìn)行分析,分別以馬錢子堿峰面積Y對加入標(biāo)準(zhǔn)品量做校正曲線。
1.8 回收率和精密度測定
在空白全血中添加馬錢子堿標(biāo)準(zhǔn)品,使馬錢子堿的全血濃度分別為200、500、2000 ng/mL,按1.6所述方法進(jìn)行處理,在選定的色譜和質(zhì)譜條件下進(jìn)行分析,以標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算測定值比實(shí)際添加量得回收率,每個(gè)濃度樣品平行分析3次。
2.1 SPE條件的優(yōu)化
(1)萃取小柱的選擇:HLB由親脂性二乙烯苯和親水性N-乙烯基吡咯烷酮兩種單體按一定比例聚合成的大孔共聚物,是一種適合酸性、中性和堿性化合物的通用型吸附劑。在本實(shí)驗(yàn)中不需要調(diào)節(jié)酸堿性[2],也能達(dá)到較高回收率。故選擇HLB作為萃取小柱,樣品處理更簡單。(2)洗脫液種類的選擇:實(shí)驗(yàn)方法分別考察了甲醇和乙腈的洗脫效果。通過比較,發(fā)現(xiàn)甲醇的洗脫回收率高。故以甲醇為洗脫劑。(3)洗脫劑體積的選擇:500 ng/mL馬錢子堿對照樣品經(jīng)SPE小柱富集后,分別用1、2、3、4 mL甲醇進(jìn)行洗脫,洗脫效果見圖3。由圖可見,隨著洗脫液體積的增加,回收率逐漸提高,當(dāng)洗脫液體積為3 mL時(shí),增加洗脫液體積,回收率基本不變,故本實(shí)驗(yàn)選用3 mL甲醇洗脫分析物。
圖3 洗脫溶液的體積對目標(biāo)回收率的影響Fig.3 Effect of eluent volume on the recovery rate of brucine
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線與線性范圍
馬錢子堿的全血濃度在50~5000 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,線性回歸方程為:
y=585.76x+1728.7,R2=0.99997,以信噪比S/N≥3作為檢出限,馬錢子堿的檢測線為10.2 ng/ mL,以S/N≥10作為最低定量限,最低定量限為34.1 ng/mL。
2.3 回收率和精密度
空白全血中加入3種濃度對照品溶液,測得馬錢子堿的回收率和精密度見表2。
表2 加標(biāo)回收率和精密度結(jié)果(n=3)Table2 Recovery rate and precision of brucine spiked(n=3)
2014年7月,我市發(fā)生一起利用馬錢子投放煎熬中藥材進(jìn)行投毒的案件。用上述檢測方法,受害人血液中馬錢子堿濃度為31.4 ng/mL,同時(shí)檢測出士的寧成分。
綜上所述,該方法快速方便,所用試劑易得,提取回收率和檢測靈敏度高,適用于馬錢子堿投毒案件。
[1] 段韻,姜燕,符蕓,等.中藥馬錢子中毒死亡檢驗(yàn)方法的研究[J].中國藥學(xué)雜志,2006,41(21):1616-1618.
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引用本文格式:劉文龍, 孫志衛(wèi), 李常明, 等.SPE-HPLC/QTOF-MS法檢測人全血中馬錢子堿 [J].刑事技術(shù),2015,40(5):417-419.
Determination of Brucine in Human Blood by SPE-HPLC/QTOF-MS
LIU Wenlong, SUN Zhiwei, LI Changming, DING Ding, CHEN Wenbin
(Criminal Investigation Detachment of Changsha Public Security Bureau, Changsha 410004, China)
Objective To develop a simple method for determination of brucine in the whole blood based on solid phase extraction (SPE) and high-performance liquid chromatography/electrospray ionization with quadrupole time-of-fl ight tandem mass spectrometry (HPLC/QTOF-MS).Methods The samples were extracted in HLB column with 3 mL water and organic solvent to be separate as the washing and elution solvent.The extracts were analyzed with Zorbox Eclipse Plus C18 (2.1 mm×50 mm, 1.8 μm) column and gradient elution by mobile phase consisted of water (containing 0.1% formic acid)-methanol at 0.3 mL/min, and the involvement of quadrupole time of flight tandem MS detector.The type and volume of elution were optimized by calculation of recovery effi ciency of 500 ng/mL brucine of the control sample subjected to the different elution solvent and volume.Results Under the optimal condition of 3 mL elution solvent of methanol, the recovery rate of brucine in the blood at 200~2000 ng/mL level was 80.1%~101.3%, and the corresponding standard deviations ( RSDs, n=3)5.2%~8.3%.The calibration curves were linear over 50 ~5000 ng/mL (R2=0.99997), the limit of detection (LOD) 10.2 ng/ mL, and the limit of quantity (LOQ) 34.1 ng/mL.Conclusions The method is simple, accurate and convenient for qualitative and quantitative determination of brucine in the human whole blood.
forensic toxicology; brucine; solid phase extraction; HPLC/QTOF-MS
DF795.4
B
1008-3650(2015)05-0417-03
10.16467/j.1008-3650.2015.05.016
劉文龍(1987—),男,湖南益陽人,助理工程師,學(xué)士,研究方向?yàn)槔砘治觥?E-mail: 84745453@qq.com
2014-12-08