DART-MS 复杂基质直接定量：以尿排泄率指标肌酐为例

2022-12-19 09:15:58, 华质君华质泰科生物技术（北京）有限公司

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

Ning Zhang, Meiling Lu, Xiaokun Duan, Charles C. Liu, Hailin Wang. In situ calibration of Direct Analysis in Real Time-mass spectrometry for direct quantification: Urine excretion rate index creatinine as an example. Talanta 201 (2019) 134-142

https://doi.org/10.1016/j.talanta.2019.03.092

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