肌酐是肌肉中磷酸肌酸的代谢产物,当饮食和活动相对固定时,血液内肌酐浓度比较稳定。肌酐经肾脏过滤后,随尿液排出,称之为尿肌酐。尿肌酐和血肌酐浓度是反映肾功能的特异性指标。
在尿液中,肌酐与高浓度无机盐和数千种代谢物共存,因此尿肌酐是极具挑战性的复杂基质样品。尿肌酐通常用作尿排泄率的指标,并用于确定尿样是否可用于评估化学暴露或治疗药物的代谢。
中科院生态环境研究中心汪海林教授团队通过将实时直接分析 (DART) 与高分辨率四极杆飞行时间质谱 (QTOF) 相结合,利用氘代同位素内标,开发了一种直接、准确、快速定量尿肌酐的 DART-MS 方法。
研究证实了 DART-MS 配合同位素内标,在无需预分离的前提下,可直接准确地定量尿液中的肌酐。同时,使用 HPLC-UV 分析法 (n = 38) 验证了定量结果。最后,验证了同位素标记的肌酐 (m/z 117.0850 amu) 也可用于尿液中 m/z 120.069 - 333.125 amu 的一系列代谢物的同步校准。
图1、通过 DART QTOF/MS 得到的肌酐与 [D3]-肌酐的峰面积比。标准肌酐的浓度为1.0 mM(顶部)、0.10 mM(中部)和0.01 mM(底部)。[D3]-肌酐的浓度保持在0.10 mM。
图2、(a)通过 DART-QTOF/MS 得到的尿肌酐峰面积;(b)通过 DART-QTOF/MS得到的尿肌酐与 [D3]-肌酐的峰面积比;(c)无内标校正(左)和有内标校正(右)所得的变异系数的分布。
图3、DART-QTOF/MS 和 HPLC-UV 结果的相关性。y=0.9981x-0.0639,r>0.98。
研究结论
本研究开发了一种可准确、快速、高通量地定量尿肌酐的 DART-QTOF/MS 方法。通过直接采样和原位电离,无需任何分离和预处理即可快速检测和准确定量尿液中的肌酐。本研究为 DART-MS 直接定量复杂基质中的目标分子开辟了一条极具应用前景的新道路。
● 参考文献
https://doi.org/10.1016/j.talanta.2019.03.092
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