Současné možnosti využití hmotové spektrometrie v toxikologické

Současné možnosti využití hmotové spektrometrie v toxikologické bioanalýze
Voříšek V., Mžik M., Haklová L., Šesták V.
Ústav klinické biochemie a diagnostiky, Lékařská fakulta UK a Fakultní nemocnice Hradec
Králové
Hmotová spektrometrie představuje rozhodující identifikační metodu v toxikologické
bioanalýze již více než 30 let. Její vstup do oboru umožnil technologický rozvoj spojení se
separačními technikami, zejména s plynovou (GC-MS) a později také s kapalinovou
chromatografií (LC-MS). LC-MS spojení rozšířilo analytické možnosti směrem k polárním,
vysokomolekulárním a termolabilním sloučeninám. Nástup technik LC-MS pozorujeme
v našich laboratořích od počátku devadesátých let 20. st. s rozvojem ionizačních technik typu
ionizace za atmosférického tlaku (API). K základním technikám API, zejména k široce
užívanému elektrospreji (ESI) a poněkud mladší chemické ionizaci za atmosférického tlaku
(APCI) jako doplňkovému zdroji pro analýzu nepolárních nízkomolekulárních látek, dnes
přistupují další techniky jako fotoionizace za atmosférického tlaku (APPI), ionizace laserem
za atmosférického tlaku (APLI) nebo ionizace ultrazvukem (SSI). V oblasti analytické části
hmotového spektrometru se postupně začalo rozšiřovat spektrum užívaných principů, od
tradičních kvadrupólů (Q), iontových pastí s vnitřní ionizací, kvadrupólových iontových pastí
(IT), přes konstrukčně stále více vylepšované analyzátory doby letu (TOF) a lineární iontové
pasti (LIT) či iontové cyklotronové rezonance (ICR), přes hybridní konfigurace typu QTOF,
QLIT nebo LIT-ICR až po analyzátory vybavené technologií OrbiTrap, v současnosti
bezesporu největší hit v oboru hmotově spektrometrické toxikologické bioanalýzy. Vysoká
popularita této technologie tkví především v geniálním objevu možnosti stanovení přesné
hmoty na základě skenování změny elektromagnetického pole. V současnosti se ukazuje
velká analytická síla tohoto způsobu stanovení ve srovnání s technikou TOF zejména v
nízkomolekulárním oboru. Všechna tato technologická řešení směřují ke zvýšení analytické
správnosti a přesnosti stanovení vedle dosažení maximálně efektivní citlivosti při záchytu
ultrastopových množství látek na jedné straně a dynamického rozsahu měření na straně druhé.
Přitom všem technika GC-MS s elektronovou ionizací stále tvoří nepostradatelnou esenciální
složku současného analytického vybavení pro stanovení nízkomolekulárních léčiv, těkavých
rozpouštědel, některých nových i starších typů návykových látek (amfetaminy, kathinony)
nebo průmyslových či přírodních toxinů (rostlinných alkaloidů), popř. jedů užívaných
v zemědělství (herbicidy, pesticidy, fungicidy).