CN103823010B - 尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定方法 - Google Patents
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Abstract
一种尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定方法，其特征在于：其测试过程是24小时尿液在室温下解冻，混合均匀离心过滤，通过Oasis MCX固相萃取小柱净化富集，混匀后引入LC-MS/MS***分析，可准确检测出尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的含量水平。本发明为全新的尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定方法，采用氘代标准品作为内标定量分析物可以减少样品前处理过程中引起的误差、串联质谱法更好的提高了方法的选择性与准确性和灵敏度。通过色谱柱以及洗脱条件的选择与优化，较好的提高了色谱分离过程，缩短了色谱分析的时间，减少了有机溶剂的消耗量。
Description
技术领域：
本发明属于尿液样本的理化检验技术领域，主要涉及尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定技术领域，具体说是一种采用液相色谱-电喷雾电离-串联质谱仪（LC-ESI-MS/MS）测定尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的方法。
背景技术：
3-甲基腺嘌呤(3-MeA)是外源性化合物体内代谢生成的自由基与腺嘌呤结合后的产物。由于尿中内源性3-甲基腺嘌呤本底值低，又能较为准确的反映原型化合物的特性，因此作为生物监测指标广泛用于环境烷基化污染物的生物监测。据报道，尿液中3-甲基腺嘌呤(N3-methyladenine， 3-MeA)与吸烟水平有较强的相关性，能够用于评价烟气中有害成分亚硝胺的接触水平。
目前，关于尿液中DNA加合物的分析检测方法的报道较多，但是提取、净化、检测尿液基质中多种目标物的高通量分析方法尚不完善。
发明内容：
本发明的目的正是基于上述现有技术状况，采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术建立了尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定方法。该方法具有快速、准确、灵敏度高等特点，可用于尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的定性定量分析。本发明通过优化前处理及检测条件，建立了提取、检测尿液中3-甲基腺嘌呤的方法，适合于分析吸烟与非吸烟人群尿液。在20 min内就可完成3-甲基腺嘌呤的分离检测，本方法灵敏，准确，选择性好。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定方法，包括以下具体步骤：
a、样品前处理：尿液在室温状态下解冻并混合均匀，取4 mL尿液，加入4mL超纯水，加入100 μL内标，用水浴锅调节温度到80℃。取超纯水稀释后的尿液置于固相萃取柱中。所述内标为氘代-3-甲基腺嘌呤（d3-3-MeA），内标浓度为100 ng/mL。
固相萃取用Waters Oasis MCX（6 Ml, 500mg）固相萃取柱，预先用2 mL甲醇、5 mL水溶液活化，上样量为8 mL。用2 mL 10％甲醇/水溶液淋洗，然后用1 mL乙酸乙酯淋洗，最后用甲醇/乙酸乙酯/氨水（47.5: 47.5: 5）洗脱，收集洗脱液并于60 ℃下用氮气吹至干，然后用100 μL水溶液溶解，供LC-MS/MS分离分析。
b、标准工作液的配制：用乙腈配制不同浓度的3-甲基腺嘌呤(3-MeA)标准工作溶液。
c、液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）测定，吸取配制好的不同浓度的3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的标准工作溶液，注入LC-MS/MS***，得到线性回归方程。对样品待测液进行测定，测得分析物与内标峰面积的比值，代入一元线性回归方程，求得样品待测液中分析物的含量。
本发明选取了Waters HILIC (150 mm x 2.1 mm，2.5 μm)色谱柱，流动相体系选取A:乙腈，B:10m mol/L甲酸铵/水溶液, A:B为95:5，pH 4.0，分析时间为20 min，进样量为3 μL。
质谱条件：电喷雾离子源(ESI)，正离子扫描方式；喷雾(IS)电压为5500 V；雾化气(Gasl)压力为344.5 kPa(50 psi)；气帘气(CUR)压力为206.7 kPa(30 psi)；辅助雾化气(Gas2)压力为310.0 kPa(45 psi)；离子源温度(TEM)为500℃；去蔟电压(DP)为100 eV；碰撞能(CE)为30 eV；驻留时间为40 ms。监测离子对为3-MeA：150→123（定量离子对），150→108（定性离子对）；内标D3-3-MeA为153→126。 本发明具体的工艺过程进一步详述如下：
1、样品前处理
样品前处理：尿液在室温状态下解冻并混合均匀，取4 mL尿液，加入4mL超纯水，加入100 μL内标（100ng/mL），用水浴锅调节温度到80℃。取超纯水稀释后的尿液置于10 mL固相萃取柱中。固相萃取选取Waters Oasis MCX（6 mL, 500 mg）小柱，预先用2 mL的甲醇，5 mL的水活化柱子，上样量为8 mL，用2 mL的10%的甲醇淋洗，然后1 mL乙酸乙酯溶液淋洗，最后用甲醇/乙酸乙酯/氨水（47.5: 47.5: 5）洗脱，收集洗脱液并于60 ℃下用氮气吹至干，然后用100 μL水溶液溶解，供LC-MS/MS分离分析。
2、LC-MS/MS测定
（1）LC-MS/MS条件
色谱条件：Waters HILIC (150 mm x 2.1 mm，2.5 μm)色谱柱，洗脱条件：流动相A：乙腈溶液，pH 4.0，流动相B：10mM的甲酸铵/水溶液，pH 4.0，等度洗脱：A:B为95:5。流速0.25 mL/min；柱温25 °C；进样量3 μL。洗脱时间：0 ~ 20 min, 95% A：5% B。
质谱条件：电喷雾离子源(ESI)，正离子扫描方式；喷雾(IS)电压为5500 V；雾化气(Gasl)压力为344.5 kPa(50 psi)；气帘气(CUR)压力为206.7 kPa(30 psi)；辅助雾化气(Gas2)压力为310.0 kPa(45 psi)；离子源温度(TEM)为500℃；去蔟电压(DP)为100 eV；碰撞能(CE)为30 eV；驻留时间为40 ms。监测离子对及其相应的碰撞能量(CE)见表1。
表 1 多反应监测模式下3-甲基腺嘌呤及其氘代内标的部分质谱参数
* 定量离子对．
（2）3-甲基腺嘌呤(3-MeA)含量的测定
吸取配制好的不同浓度的3-甲基腺嘌呤(3-MeA)标准工作溶液3 μL，注入LC-ESI-MS/MS。得到3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的线性回归方程。同样的方法检测实际样本，求得实际样本中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的含量。
（3）本发明方法的线性范围和检出限：
用乙腈配制系列标准曲线，3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的标准曲线的点为10，20，40，60，100，120，150和180 ng/mL，化合物的线性良好，相关系数大于0.999。利用加标稀释得到方法的定量限和检出限，目标峰十倍信噪比对应的浓度为定量限，三倍信噪比对应的浓度为检出限，其检出限为0.04 ng/mL。
（4）本发明方法加标回收率和稳定性：
采取样品加标的方法获得方法的加标回收率，总共选取了三个添加水平，每个添加水平重复测定5次，得到的方法的回收率和稳定性，结果见表2，表3。方法的回收率范围87.0-97.3%。稳定性结果表明，本方法的日间/日内稳定性均小于5%，证明方法的回收率和稳定性结果较好。
表2 尿液中3-MeA的回收率（n = 5）
表3 日间/日内稳定性
本发明的方法克服了现有技术样品处理方法的不足，针对尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的色谱条件进行了优化，并对LC -MS/MS的相关检测条件进行了优化。与现有技术相比本发明方法具有如下优良效果：
① 与传统的液相色谱方法比较，由于选取了串联质谱，使得方法的选择性和灵敏度提高，更有利于低含量的尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定。
②本方法具有操作简便、快速、准确、灵敏度及稳定性好的优点。
③本发明采用氘代标准品作为内标定量分析物可以减少样品前处理过程中引起的误差，串联质谱法更好的提高了方法的选择性与准确性和灵敏度。通过色谱柱以及洗脱条件的选择与优化，较好的提高了色谱分离过程，缩短了色谱分析的时间，减少了有机溶剂的消耗量。
附图说明
图1尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的总离子流图。
具体实施方式
本发明以下结合实例做进一步描述，但并不是限制本发明。
一种尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定方法，其测试过程是24小时尿液在室温下解冻，混合均匀离心过滤，通过C18固相萃取小柱净化富集，混匀后引入LC-MS/MS***分析。
实例1：
1. 仪器与试剂：
安捷伦1200 液相色谱（美国安捷伦公司），配有G1367D 自动进样器，G 1312B 二元混合泵和G1316B 柱温箱；API 5500三重四级杆串联质谱仪（美国应用生物***公司），配有电喷雾离子源（ESI）和Analyst 1.5软件数据处理***。
氨水为分析纯；甲酸铵、乙酸乙酯、甲醇均为色谱纯（美国TEDIA公司）；Oasis MCX 固相萃取柱（6 mL，美国Waters公司）。3-甲基腺嘌呤标准品购自加拿大TRC公司，氘代-3-甲基腺嘌呤购自美国CIL剑桥实验室。
2．样品处理：
尿液在室温状态下解冻并混合均匀，取4 mL尿液，加入4mL超纯水，加入100 μL内标（100ng/mL），用水浴锅调节温度到80℃。取超纯水稀释后的尿液置于10 mL固相萃取柱中。固相萃取选取Waters Oasis MCX（6 mL, 500 mg）小柱，预先用2 mL的甲醇，5 mL的水活化柱子，上样量为8 mL，用2 mL的10%的甲醇淋洗，然后1 mL乙酸乙酯溶液淋洗，然后用1 mL乙酸乙酯淋洗，最后用甲醇/乙酸乙酯/氨水（47.5: 47.5: 5）洗脱，收集洗脱液并于60 ℃下用氮气吹至干，然后用100 μL水溶液溶解，供LC-MS/MS分离分析。
3．测定方法：吸取10，20，40，60，100，120，150和180 ng/mL的标准溶液和净化后的样品各3 μL，注入LC-MS/MS***进行分离分析，测得样本中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的含量。
实例2：如实施例1所述，利用本研究建立的方法对20个尿液中的3-甲基腺嘌呤(3-MeA)含量进行了检测,尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的含量见表4。
表4 尿液中3-MeA的含量
Claims (3)
1.一种尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
a、样品前处理：尿液在室温状态下解冻并混合均匀，取4 mL尿液，加入4mL超纯水，加入100 μL内标，用水浴锅调节温度到75-85℃，取超纯水稀释至8 mL后的尿液置于固相萃取柱中；
固相萃取用Waters Oasis MCX固相萃取柱，预先用2 mL甲醇、5 mL水溶液活化，上样量为8 mL，用2 mL 10％甲醇/水溶液淋洗，然后用1 mL乙酸乙酯淋洗，最后用甲醇/乙酸乙酯/氨水混合液洗脱，收集洗脱液并于60 ℃下用氮气吹至干，然后用100 μL水溶液溶解，供LC-MS/MS分离分析；
b、标准工作液的配制：用乙腈配制不同浓度的3-甲基腺嘌呤(3-MeA)标准工作溶液；
c、液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）测定，吸取配制好的不同浓度的3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的标准工作溶液，注入LC-MS/MS***，得到线性回归方程，对样品待测液进行测定，测得分析物与内标峰面积的比值，代入一元线性回归方程，求得样品待测液中分析物的含量；选取了Waters HILIC色谱柱，规格150 mm x 2.1 mm，2.5 μm，流动相体系及洗脱条件如下：流动相A：乙腈溶液，pH 4.0，流动相B: 10m mol/L甲酸铵/水溶液，pH 4.0，等度洗脱，A:B为95:5，流速0.25 mL/min；柱温25 °C；进样量3 μL，洗脱时间：0 ~ 20 min；质谱条件：电喷雾离子源ESI，正离子扫描方式；喷雾SI电压为5500 V；雾化气Gasl压力为344.5 kPa 50 psi；气帘气CUR压力为206.7 kPa 30 psi；辅助雾化气Gas2压力为310.0 kPa 45 psi；离子源温度TEM为500℃；去蔟电压DP为100 eV；碰撞能CE为30 eV；驻留时间为100 ms，监测离子对为3-MeA：150→123定量离子对，150→108定性离子对；内标D3-3-MeA为153→126。
2.根据权利要求1所述的尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定方法，其特征在于：所述内标为氘代-3-甲基腺嘌呤，内标浓度为100 ng/mL。
3.根据权利要求1所述的尿液中3-甲基腺嘌呤(3-MeA)的测定方法，其特征在于：所述甲醇/乙酸乙酯/氨水混合液的具体配比为47.5: 47.5: 5。
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| Evaluation of urinary 1-hydroxypyrene,S-phenylmercapturic acid,trans,trans-muconic acid,3-methyladenine,3-ethyladenine,8-hydroxy-2"-deoxyguanosine and thioethers as biomarkers of exposure to cigarette smoke;S.FENG et al;《Biomarkers》;20060228;第11卷(第1期);第34页第2段 * |
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