Hva bør man tenke på ved valg av kromatografi som analysemetodikk. Ingeborg Amundsen 4. februar 2015



Like dokumenter
Prøveopparbeidelse for komatografiske analyser

Innhold. Forord... 13

Kromatografi (LC-MS/MS) Sandra Dahl Hormonlaboratoriet

Liv Hanne Bakke Hormonlaboratoriet, Oslo Universitetssykehus (Aker) Innhold. Hormonlaboratoriet Hva er steroidhormoner? Når analyseres steroidhormoner

Kromatografiteori NITO kurs i kromatografi og massespektrometri Trondheim

Avdeling for klinisk farmakologi

Kromatografisk separasjon og deteksjon av legemidler

Erfaringer med LC/MS i kliniske studier

UPC 2 MSMS Teori og anvendelsesområder. Solfrid Hegstad. Hva er UPC 2? Ultra Performance (UP) Convergence Chromatography (CC)=UPC 2

Fagområder på Fürst. Fürst kan tilby en rekke analyser innen ulike fagområder MEDISINSK BIOKJEMI KLINISK FARMAKOLOGI MEDISINSK MIKROBIOLOGI PATOLOGI

GC Instrument. Headspace teknikk Alkoholer. Anita Skogholt Kromatografi og massespektrometri, Trondheim Mai 2018.

Takk til. Kromatografisk separasjon og deteksjon. Disposisjon. Hvorfor separere stoffer? Hvordan separere stoffer?

Utfordringer i den daglige kromatografien

Kvantitative analyser av gentamicin og tobramycin i blod med LC-MS/MS

Komponentliste Rettstoksikologiske analyser

:-Emnekode: I sa 458 K Dato: (inkl.-fantall oppgaver: 5. Kalkulator som ikke kan kommunisere med andre Formelsamline

Vitaminer (A, D, E og K)

Validering og verifisering av metoder innen kjemisk prøving. Akkrediteringsdagen 2. desember 2015

KJ2053 Kromatografi Oppgave 7: Kapillærelektroforese: Separasjon av tre aromatiske aminosyrer ved kapillærelektroforese (CZE) Rapport

Emnenavn: Instrumentell analyse 2. Eksamenstid: 09:00 13:00. Faglærer: Oppgaven er kontrollert: Ja. Alle hovedoppgaver teller likt

Ionekromatografi. Rolf D. Vogt & Hege Orefellen Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo. Bestemmelse av hovedioner i Naturlig vann ved bruk av

Komponentliste Rettstoksikologiske analyser

KJ2050 Analytisk kjemi, GK

AVDELING FOR INGENIØRUTDANNING

Effekter og analyser av alkylfenoler. Stepan Boitsov Gruppe Marin Miljøkvalitet, HI

Eksamensoppgave i KJ2050, Analytisk kjemi, grunnkurs

Nr. 46/108 EØS-tillegget til De Europeiske Fellesskaps Tidende KOMMISJONSDIREKTIV 1999/76/EF. av 23. juli 1999

RUSMIDDELTESTING, HURTIGTESTER ELLER LCMS

Kosttilskudd -forundringspakke i pilleform

Rusmiddeltesting Hvordan gjøre det rett? Andreas Austgulen Westin, overlege Avdeling for klinisk farmakologi St Olavs Hospital

ANALYSEMETODER. Immunoassay

Hva er kromatografi?

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN I FAG SIK3038/MNK KJ 253 KROMATOGRAFI

HPLC. Elueringsstyrken øker når løsningsmiddelet blir mindre polart i omvent fase kromatografi.

Innholdsfortegnelse. <Innholdsfortegnelse

Analyse av kjønns og stresshormoner

KJ2050 Analytisk kjemi, GK

kvantitativ analyse ved bruk av istopfortynning eksempler på bruk av massespektrometri i rutinelaboratoriet

Oppgave 10 V2008 Hvilket av følgende mineraler er en viktig byggestein i kroppens beinbygning?

Om hurtigtester for rusmiddelanalyser og tilhørende problemstillinger

Prosedyrer for rusmiddeltesting

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: KJE Organisk kjemi og analytisk kjemi for lærere. notater (begge sider), kalkulator

mobilfasen, ū M : lineær mobilfasehastighet C S : platehøydekoeffisient, d f : tykkelse på stasjonærfaselaget,

Biologisk monitering Analytiske utfordringer

Eksamen i emnet KJ 2053; KROMATOGRAFI

KJ2053 Kromatografi Kvanititativ analyse av nikotin v.h.a. gasskromatografi og bruk av intern standard-kalibreringskurve Rapport

Biomonitorering av benzen

KVALITETSRUTINER VED RUSMIDDELTESTING AV PRØVER I MEDISINSK SAMMENHENG ( BEHANDLING OG DIAGNOSTIKK )

3. Massevirkningsloven eller likevektsuttrykk for en likevekt

Kapittel 9 Syrer og baser

Oversikt. Bruk av Q-TOF-MS til rettstoksikologiske analyser. Bakgrunn. Bakgrunn. oa-tof Bakgrunn, litt om TOF

KJ2050 Analytisk kjemi, GK

LEGEMIDLER OG ORGANISK KJEMI IDENTIFISERING AV AKTIVT STOFF I PARACET Elevoppgave for den videregående skolen Bruk av avansert instrumentering

Analyse av testosteron i serum Immunologisk metode vs. LC/MS/MS-teknikk

ORGANISK KJEMI FOR ANALYTIKERE KROMATOGRAFI OVER 7 DAGER PRØVEOPPARBEIDELSE GASSKROMATOGRAFI 1 KROMATOGRAFI

LEGEMIDLER OG ORGANISK KJEMI EKSTRAKSJON OG IDENTIFISERING AV AKTIVT STOFF I PARACET VHA GC-MS

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører et kompleks av agomelatin og fremstilling derav.

Analysering av HbA1c med kromatografisk metode

5021 BERGEN Prosjekt./Rapport referanse: Jordprøver Rev. Nr.: Kundens bestillingsnr./ ref.: Utført av: Signatur:

EKSAMEN I FAG KJ 2053; KROMATOGRAFI

I Emnekode SO 458 K. Dato: (inkl. I Antall oppgaver: 5 I. Kalkulator som ikke kan kommunisere med andre Fonnelsamljng,

Natur og univers 3 Lærerens bok

"ENKLE" OG AVANSERTE MASSESPEKTROMETRISKE ANALYSER I MARINE INGREDIENSER

Analyse av ikke-steroide antiinflammatoriske legemidler i miljøet ved hjelp av væske-væske mikroekstraksjon og UPLC-MS/MS på Svalbard og i Tromsø

Vann, ph, jord og jordanalyser. Norsk Landbruksrådgivning Viken v/ Torgeir Tajet

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: Kje-6003 Dato: Tirsdag 10. desember 2013 Tid: Kl 09:00 13:00 Sted: Åsgårdsveien. Tillatte hjelpemidler: Kalkulator,

Forelesninger i BI Cellebiologi Proteinrensing - Væskekromatografi. Figure 3-43 b

Kap 4. Typer av kjemiske reaksjoner og løsningsstøkiometri

LC-MS basert analysemetode av gentamicin i blodprøver

Parallel artificial liquid membrane extraction av 15 basiske legemidler fra fullblod og obduksjonsblod

Væskefilm-mikroekstraksjon koblet til desorpsjon-elektrosprayionisering massespektrometri

Parallel artificial liquid membrane extraction (PALME) til analyse av basiske upolare substanser og benzodiazepiner

Syrer og baser. Et proton er et hydrogenatom som har mistet sitt eneste elektron. Det beskrives som H +, en positiv ladning.

Process Gas Chromatography (PGC) innføring v/ Rolf Skatvedt, Trainor Automation AS

PARTIKKELMODELLEN. Nøkler til naturfag. Ellen Andersson og Nina Aalberg, NTNU. 27.Mars 2014

Fredag 23. mai 2008 Tid: kl

Godkjent av: Godkjent fra: Gerd Torvund. Gerd Torvund

V A N N R E N S I N G. Tilgang til rent vann gjennom kjemisk felling.

TRANSPORT GJENNOM CELLEMEMBRANEN

Hvordan se systemer i de store prøvemengdene som tas fra pasienter i norske sykehus? Kan avanserte analyseverktøy hjelpe den menneskelige hjerne?

Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter

1. UTTAKSPRØVE. til den. 42. Internasjonale Kjemiolympiaden 2010 i Tokyo, Japan

4 KONSENTRASJON 4.1 INNLEDNING

0. Intro / Info Intro / Info. KJ2053 Kromatografi (Analytiske metoder II) Hvem møter du: Faglærer: Lab.-leder:

2. Kjemisk likevekt Vi har kjemisk likevekt når reaksjonen mot høgre og venstre går like fort i en reversibel reaksjon.

FLERVALGSOPPGAVER ANALYSE

KJ2053 Kromatografi Oppgave 6: HPLC: Analyse av UV-filtere i Banana Boat solkrem Rapport

EØS-tillegget til Den europeiske unions tidende KOMMISJONSVEDTAK. av 14. august 2002

KJ1042 Øving 12: Elektrolyttløsninger

Parallel artificial liquid membrane extraction (PALME) til analyse av nye psykoaktive stoffer i blod

Kapittel 4 Ulike kjemiske reaksjoner og støkiometri i løsninger

Nasjonal holdbarhetsdatabase

Definisjoner Brønsted, En syre er et stoff som kan spalte av protoner En base er et stoff som kan ta opp protoner

BIOS 1 Biologi

LC MS/MS gjennomgang av hele instrumentet NITO kurs i kromatografi og massespektrometri Trondheim

KURS I KROMATOGRAFI ORGANISK KJEMI FOR ANALYTIKERE GASSKROMATOGRAFI PRØVEOPPARBEIDELSE HPLC GRUNNLEGGENDE LC-MS

Kvantitativ analyse av glukokortikoider i human plasma ved forenklet prøveopparbeidelse og UHPLC-MS/MS

THC og alifater er olje olje. Eirik Aas, Sivilingeniør Miljøkjemi

Oppgave 5: HPLC-analyse av UV-solfilterstoffer i solkrem.

Massespektrometri. Generell oppbygging Et massespektrometer er bygget opp av følgende hoveddeler:

Transkript:

Hva bør man tenke på ved valg av kromatografi som analysemetodikk Ingeborg Amundsen 4. februar 2015

Agenda Kromatografiske metoder Ny analysemetode- viktige spørsmål Screening/bekreftelse Ny analysemetode-hvor starter vi Metodevalidering

Kromatografi- en svært anvendelig analyse metodikk Miljøgifter (mat og luft) Oljer, gasser og aromastoffer Proteiner og aminosyrer Gener Vitaminer og hormoner Legemidler og narkotiske stoffer

Kromatografiske metoder Kromatografisk separasjon Gasskromatografi Væskekromatografi Spesifikk detektor Massespektrometri

Prinsipp for Kromatografi (separasjon av stoffer) Eksempel: Væskeromatografi (LC) Mobil fase: Væske (ofte blanding av flere) Stasjonær fase: Kolonne pakket med små partikler <2µm Kromatografi; Separerer stoffer fra hverandre ved at de vandrer med forskjellig hastighet i et system med en mobil- og en stasjonær fase Opprenset prøve injiseres med sprøyte i systemet og føres med væskestrømmen gjennom kolonna Kolonne (5-10 cm) A Buffer B Organisk løsningsmiddel (metanol) Ectasy Amfetamin Morfin

Prinsipp for Massespektrometri (MS) Danner og analyserer ioner Stoffet ioniseres og spaltes (fragmenterer) Analyserer i vakuum (gassfase) Måler masse over ladning, m/z Svært spesifikk teknikk Vi veier ioner! Derav navnet massespektrometri

Ny analysemetode Viktige spørsmål Hvor mange komponenter skal være med i metoden Kvalitativ/kvantitativ Hva skal prøveresultatene brukes til Hvor mange prøver skal analyseres Hva slags prøvemateriale Hvor mye prøvemateriale

Viktige spørsmål forts. Skal metoden brukes til rutinedrift Skal metoden publiseres Hva er publisert tidligere Analyttenes egenskaper: pka verdi, polaritet, LogP verdi Tilgjengelige instrumenter Høydoserte/lavdoserte stoffer

Hva er viktigst Lav deteksjonsgrense Pålitelige resultater God separasjon Rene prøveekstrakter Rask kromatografi Lite løsemiddelforbruk Lite forbruk av matriks Ergonomi

IS-13 Prøveresultatet benyttes kun til behandling og diagnostikk Medisinske analyser Analysen trenger ikke å være spesifikk En screeninganalyse Positiv prøve 1 metode og 1 uttak

Screening metode Positive/negative prøver Prøveopparbeidelse som tar høyde for at alle komponenter ekstraheres UPLC-MS/MS: Benytter 1 MRM overgang for stoffene Mest fokus rund påvisningsgrensen

IS-14 Prøveresultatet kan danne grunnlag for alvorlige sanksjoner Rettstoksikologiske analyser Et positivt resultat skal alltid bekreftes med nytt uttak fra prøven med en spesifikk teknikk Positiv prøve 2 metoder og 2 uttak pos pos Mottak Registrering Screening Bekreftelse Vurdering påvist stoff(er) negativ negativ Ikke påvist Ikke påvist

Bekreftelsesmetode Ønsker metoder for komponenter med noenlunde samme kjemiske egenskaper Spesifikk prøveopparbeidelse Separasjonsprinsippet i UPLC forskjellig fra screeningen 2 MRM overganger Konsentrasjonsområde for komponentene

Eksempler på komponenter som kan ekstraheres sammen Mianserin pk a 8,3 MW 264,16 C 18 H 20 N 2 Mirtazapin pk a 7,1 MW 265,16 C 17 H 19 N 3 Nortriptylin pk a 9,9 MW 263,17 C 19 H 21 N Paroxetin pk a 9,9 MW 329,14 C 19 H 20 FNO 3 Trimipramin pk a 9,8 MW 294,21 C 20 H 26 N 2 Sertralin pk a 9,48 MW 305,07 C 17 H 17 Cl 2 N

Oppstart analysemetode UPLC-MS/MS Finne MRM-overganger til komponentene NH Mianserin m/z 265 m/z 208 NH N Mirtazapin m/z 266 m/z 195

Oppstart analysemetode UPLC-MS/MS Finne MRM-overganger til komponentene Finne aktuelle internstandarder

Intern standard Et kjemisk stoff som tilsettes i en konstant mengde til prøver, de blanke kontroller og kalibreringsstandarder Korrigerer for tap av analytt under prøveopparbeidelse Korrigerer for matrikseffekter Gjerne deuteriummerket analytt

Oppstart analysemetode UPLC-MS/MS Finne MRM-overganger til komponentene Finne aktuelle internstandarder Teste ulike kolonner og mobilfaser

TIC for BEH Fenyl kolonne med mobilfase bestående av 5 mm ammoniumbikarbonatbuffer ph 8 og MeOH

TIC for BEH C 18 kolonne med mobilfase bestående av 5 mm ammoniumacetatbuffer ph 5 og ACN

TIC for BEH C 18 kolonne med mobilfase bestående av 5 mm ammoniumbikarbonatbuffer ph 10,2 og MeOH

TIC for BEH C 18 kolonne med mobilfase bestående av 5 mm ammoniumbikarbonatbuffer ph 10,2 og ACN

Sammenligning av retensjonsrekkefølge med ulike separasjonssystemer

Oppstart analysemetode UPLC-MS/MS Finne MRM-overganger til komponentene Finne aktuelle internstandarder Teste ulike kolonner og mobilfaser. Prøveopparbeidelse

Prøveopparbeidelse Opparbeidelses teknikk avhenger mye av matriks BLOD (utfordring: fosfolipider, ioneundertrykkelse) - SPE, LLE, ACN-felling + fosfolipid-removal kolonne (96 format) URIN (utfordring: salter, overdrag, ioneundertrykkelse) - SPE, LLE, Fortynning (96 format), Fortynning + filtrering (96 format) SPYTT (utfordring: prøvetakingsbuffer + diverse tilsetningstoffer, overdrag, ioneundertrykkelse) - LLE LLE = væske-væske ekstraksjon, SPE = fast fase ekstraksjon

Sammenligning av EtG respons i blod med ulike filtreringsplater og utfellingsreagenser 25000 20000 15000 10000 5000 0 20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ACN (EtG) ACN:MeOH(85:15) (EtG)

Oppstart analysemetode UPLC-MS/MS Finne MRM-overganger til komponentene Finne aktuelle internstandarder Teste ulike kolonner og mobilfaser. Prøveopparbeidelse Validering av metoden!

Metodevalidering Robusthetstesting og retensjonstids stabilitet 2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 9-OH Risperidon Risperidon Propranolol Klozapin Hydroxyzin Aripiprazol 1 ph 10 ionestyrke 2,5 mm ph 10,4 ionestyrke 2,5 mm ph 10 ionestyrke 7,5 mm ph 10,4 ionestyrke 7,5 mm ph 10,2 ionestyrke 5,0 mm

Metodevalidering Standardkurve, lineært konsentrasjonsområde Klonazepam Diazepam

Metodevalidering Matrikseffekter: Forhold i prøven som gjør at MS-responsen for en spesiell analytt forandres fordi en matriks er tilstede Exogene stoffer(andre legemidler/narkotika) Endogene stoffer (proteiner, lipider, karbohydrater og salter) MS-responsen kan forsterkes eller undertrykkes

Ioneundertrykking 0,211 0,266 0,369

Fosfolipider Felling kontra LLE 90 % MeOH 98 % MeOH Fosfolipid bakgrunn v/ PPT Fosfolipid bakgrunn v/ LLE 5 % MeOH

Fosfolipider- ulike fosfolipidfjerningsplater

Metodevalidering MDK= minste detekterbare konsentrasjon MKK= minste kvantifiserbare konsentrasjon Metodens presisjon og nøyaktighet Metodens reproduserbarhet og nøyaktighet

Metodevalidering Spesifisitet: Metodens evne til å bestemme analytten nøyaktig i nærvær av andre komponenter i prøven Prøveopparbeidelsen, kromatografisk separasjon og valg av detektor har betydning for metodens spesifisitet

God Spesifisitet N CH 3 Morfin C 17 H 19 NO 3 MV= 285,34 HO O OH N CH 3 Hydromorfon C 17 H 19 NO 3 MV= 285,34 HO O O NH Norkodein C 17 H 19 NO 3 MV= 285,34 H 3 C O O OH

% % UPLC 100 MS/MS N CH 3 201 Morfin HO O OH 183 165 185 155 173 211 229 181 209 145 157 193 268 227 219 123 121 141 161 237 239 107 131 269 255 0 m/z 100 120 140 160 180 200 220 240 260 N CH 3 100 185 Hydromorfon 227 157 HO O O 199 211 229 183 100 171 243 153 128 165 123 187 100 201 129 145 225 161 240 258 268 255 271 0 m/z 100 120 140 160 180 200 220 240 260 H 3 C O O NH OH 0% Norkodein 121 165 181 193 268 225 215 209 236 137 187 153 155 175 207 219 243 253 105 118 132 141 226 269 257 m/z 100 120 140 160 180 200 220 240 260

Metodevalidering Ekstraksjonsutbytte: Hvor mye av analytten går over fra matriks til organisk løsningsmiddel under ekstraksjonen

Metodevalidering Holdbarhet: Standard- og kontroll-løsningene Stoffene i matriks før ekstraksjon Ekstrakter etter ekstraksjon

Metodevalidering Sammenligne resultater Screening/bekreftelse Gammel bekreftelse/ny bekreftelse

Ulik reløsning-ulik respons 1) 10% ACN og 90% 5 mm ammoniumbikarbonatbuffer ph 10,2 2) 30% ACN og 70% 5 mm ammoniumbikarbonatbuffer ph 10,2 3) 25% ACN og 75% 5 mm ammoniumacatatbuffer ph 5.

Sammenligning ny og gammel metode (EtG)

«Krav» til positiv prøve Over påvisningsgrensen (cut-off) Riktig retensjonstid/relativ retensjonstid OK internstandard (høyde, retensjonstid) Krav til ioneratio (MS)

Kromatografiske metoder Ulemper: Vi finner kun de stoffene som er inkludert i metoden (MRM-metoder) Til dels arbeidskrevende og dyr instrumentering Fordeler: Sikrere identifikasjon siden denne gjøres på stoffnivå med krav til retensjonstid, ioneratio og intern standard Kvantitativ, kan si noe om påvirkning Kan raskt ta inn nye stoffer i metoden

Analytiske utfordringer Nye stoffer mangler renstoff Lave konsentrasjoner Veldig like stoffer Tilstrekkelig separasjon Isobare stoffer JWH-073, MW 327,42 JWH-015, MW 327,42

Oppsummering Kromatografiske metoder Sikker identifikasjon av stoff Kvantitativ Ser kun etter de stoff som er lagt inn i metoden Metodevalidering Grundig, for å vite at du har en robust analysemetode som du kjenner svakhetene til!