In-matrix derivatisering - NVKC - The Matrix... · 2018. 1. 21. · 2.74 1.303e+005 MMZ 3.09...
26
In-matrix derivatisering Martijn van Faassen Claude van der Ley Prof. Dr. Ido Kema Universitair Medisch Centrum Groningen Afd. Laboratoriumgeneeskunde, Bijzondere Chemie Groningen
Transcript of In-matrix derivatisering - NVKC - The Matrix... · 2018. 1. 21. · 2.74 1.303e+005 MMZ 3.09...
In-matrix derivatisering
Martijn van FaassenClaude van der LeyProf. Dr. Ido Kema
Universitair Medisch Centrum GroningenAfd. Laboratoriumgeneeskunde, Bijzondere ChemieGroningen
DISCLOSURE
(Potentiële) Belangenverstrengeling Geen
Derivatiseren:
Definition:
“Derivatization can be defined as the transformation of a chemical
compound into a product (derivative) by altering one or more of its
functional groups, thereby making it suitable for a certain purpose.”
Bioanalyse:
Verbeteren scheiding
Detectie mogelijk maken/verbeteren
Giera M Bioanalysis 2015 7(19); 2439-41
Gaschromatografie (GC)
Vorming volatiele derivaten
Stabiliseren
Silylering, oximering (methoxyamine)
Vloeistofchromatografie
Detectie (OPA, Ninhydrine)
Chromatografie (bv. thiamine pyrofosfaat, PLP)
Derivatiseringen in bioanalyse
Associaties:
Extractie(s)
Verwarmen Gevaarlijke stoffen
Moeilijk
Meerdere stappen
Organisch
Derivatiseringen in bioanalyse
LC-MS/MS
Noodzaak voor derivatiseren?
Verbetering ionisatie efficiëntie (ESI)
Wanneer derivatiseren:
Slechte ionisatie
Moeilijke chromatografie
Problematische fragmentatie karakteristieken
Weinig stabiliteit
Derivatiseringen in bioanalyse
Voorbeelden LC-MS/MS uit literatuur:
Steroïden testosteron, estradiol, 1,25-(OH)2-VitD3
Aminozuren, biogene amines
Suikers
Derivatiseringen in bioanalyse
Aandachtspunten
fragmentatiepatroon
Nelson et al. Clin Chem 2004 50(2) 373-384 Keski-Rahkonen et al. Anal Chem 2015 87(14) 7180-86
Derivatisering in bioanalyse
Kalhorn et al. Rap. Com. Mass Spectrom. 2007 21(9) 3200-06
Aandachtspunten
fragmentatiepatroon
Derivatisering in bioanalyse
Aandachtspunten
Fragmentatiepatroon
Chromatografie
Yamashita et al. Steroids 2009 74 920-926
Time4.40 4.60 4.80 5.00 5.20 5.40 5.60 5.80 6.00 6.20 6.40 6.60
%
0
100
130123_003 Sm (Mn, 1x1) MRM of 13 Channels ES+ 396.25 > 255.25 (dihydrotestosteron-quan)
1.61e5
5.53
5.304.98
5.64
5.89
Derivatiseringen in bioanalyse
Etiocholanolon
Androsteron
DHT
Dai et al. LCGC North America 2015 13(1) 373-384 Hedman et al. JCB 2014 953-954 62-67
Aandachtspunten
Fragmentatiepatroon
Chromatografie
(Reactie kinetiek)
(Prijs)
Derivatiseringen in bioanalyse
Derivatiseringen in bioanalyse
Praktijkvoorbeeld
Methylmalonzuur
Vitamin B12 status marker
MW = 118 MW = 118
MW = 280
pH
Tim
e
Optimaliseren (DoE)
Methylmalonzuur - derivatisering
In-matrix derivatisering via pipetteerrobot
30 min reactietijd
Centrifugatiestap
50µL injection onto Symbiosis system (Online SPE)
Protocol:
Methylmalonzuur
Tijd per sample: 6:00min (conventionele HPLC)
Methylmalonzuur
min1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25
%
0
100
MRM of 4 channels,ES+
283.90 > 156.90
MMZ_120619_016 Smooth(Mn,2x2)
LOW QC
3.393e+004
MMZ-d3
3.08
2179.90
min
%
0
100
MRM of 4 channels,ES+
283.90 > 125.90
MMZ_120619_016 Smooth(Mn,2x2)
LOW QC
8.109e+004MMZ-d3
3.09
5265.39
1.06 nmol/l
min
%
0
100
MRM of 4 channels,ES+
280.90 > 153.90
MMZ_120619_016 Smooth(Mn,2x2)
LOW QC
4.058e+004
MMZ
3.10
2684.28
min
%
0
100
MRM of 4 channels,ES+
280.90 > 125.90
MMZ_120619_016 Smooth(Mn,2x2)
LOW QC
9.630e+004MMZ
3.10
6177.41
170.90 nmol/l
Optimale wasstap
min1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25
%
0
100
MRM of 4 channels,ES+
283.90 > 156.90
MMZ_120606_080 Smooth(Mn,2x2)
62.70572 Sample 59
2.314e+004
MMZ-d3
3.08
1486.01
2.80
min
%
0
100
MRM of 4 channels,ES+
283.90 > 125.90
MMZ_120606_080 Smooth(Mn,2x2)
62.70572 Sample 59
5.318e+004MMZ-d3
3.08
3409.37
0.96 nmol/l
min
%
0
100
MRM of 4 channels,ES+
280.90 > 153.90
MMZ_120606_080 Smooth(Mn,2x2)
62.70572 Sample 59
5.539e+0042.74
2.45
MMZ
3.09
2646.64
min
%
0
100
MRM of 4 channels,ES+
280.90 > 125.90
MMZ_120606_080 Smooth(Mn,2x2)
62.70572 Sample 59
1.303e+0052.74
MMZ
3.09
5881.58
269.00 nmol/l
Niet optimaal
Methylmalonzuur
QC-resultaten over 2015
Samenvatting
Extractie is niet (altijd) nodig
In-matrix derivatisering voordelen van derivatisering
Blijvend gebruik van minder gevoelige MS-en
Verbeterde stabiliteit
Uniforme opwerking, SPE en chromatografie
Combinatie van verschillende labprocedures/analyses tot één
analyse
GC ervaring is een voordeel
Urine: LDOPA Dopamine Noradrenaline Adrenaline 3-Methoxytyramine Normetanefrine Metanefrine Serotonine 5-HIAA (DOPAC) (VMA) (HVA) (MOPEG)
Time5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75
%
0
100
5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75
%
0
100
5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75
%
0
100
5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75
%
0
100
5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75
%
0
100
5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75%
0
100
5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75
%
0
100
5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75
%
0
100
5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75
%
0
1009.52
8.74
8.53
8.03
7.65
7.65
6.95
6.43
6.94
5.41 6.74
5.89
Kwantitatieve profileringen
Androsteendion, 2nmol/L
Testosteron, 1.7 nmol/L
17α-Hydroxyprogesteron, 1.3nmol/L
Dehydroepiandrosteron, 1.8nmol/L
Dihydrotestosteron, 0.3 nmol/L
Progesteron, 6 nmol/L
Kwantitatieve profileringen
Hillie Adema Paul van Dijk Jasper Krijnen Claude van der Ley Jan van der Molen Henk Nijeboer Alida Oosterlo-Duinkerken Twan Storteboom Anna van der Veen Marianne Wilkens
Teamwork
