全自動(dòng)在線渦流固相萃取—液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法直接分析血清中4種雄激素

郭峰等

摘 要 建立了一種全自動(dòng)在線渦流固相萃取液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用直接分析血清中4種雄激素的分析方法。50 μL血清樣品經(jīng)高速離心后，可直接用渦流固相萃取柱在線富集和分析。

對(duì)乙腈水、甲醇水兩種流動(dòng)相進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，使用乙腈水流動(dòng)相，目標(biāo)化合物峰型較好。在等度洗脫條件下目標(biāo)物的色譜峰相互重疊，為了得到較好的分離效果，采用梯度洗脫條件。由于目標(biāo)物在反洗脫的過(guò)程中樣品基質(zhì)中的有機(jī)組分可能被同時(shí)轉(zhuǎn)入分析柱，初始的液相梯度設(shè)置為相對(duì)較低的有機(jī)相比例（40% ACN）。

3.3 在線固相萃取條件優(yōu)化

在本研究組已建立的代謝類(lèi)固醇在線分析方法

3.7 樣品分析結(jié)果

將本方法應(yīng)用于實(shí)際血清樣品的分析。為了進(jìn)一步驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性，分別選擇10和100 μg/L兩個(gè)不同濃度水平進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，回收率在58.2%～127.6%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.9%～14.1%之間（n=5），可以滿足實(shí)際樣品分析的需要。樣品中4種目標(biāo)物濃度及加標(biāo)回收率如表3所示，圖2為加標(biāo)血清樣品分析色譜圖。結(jié)果表明， 本方法實(shí)現(xiàn)了提取、分離、檢測(cè)和柱子再生全過(guò)程在線自動(dòng)完成，耗時(shí)少，精密度高，適用于血清中雄性激素的檢測(cè)。

References

1 KulleA E， Riepe F G， Melchior D， Hiort O， Holterhus P M. J. Clin. Endocr. Metab.， 2010， 95（5）： 2399-2409

2 Zofkova I， ZajickovaK， Hill M. J. Endocrinol. Invest.， 2004， 27（5）： 442-444

3 ClarkA S， HendersonL P. Neurosci. Biobehav. Rev.， 2003， 27（5）： 413-436

4 Konieczna L， Plenis A， Oledzka I， Kowalski P， Baczek T. Talanta， 2011， 83（3）： 804-814

5 Schanzer W. Clin. Chem.， 1996， 42（7）： 1001-1020

6 Imamoto T， Utsumi T， Sazuka T， Yanagisawa M， Yano M， Sakamoto S， Kawamura K， Kamiya N， Nihei N， Suzuki H， Ichikawa T. J. Sex Med.， 2013， 10： 206-206

7 Soeborg T， Frederiksen H， Fruekilde P， Johannsen T H， Juul A， Andersson A M. Clin. Chim. Acta， 2013， 419： 95-101

8 Hoffmann P， Hartmann M F， Remer T， Zimmer K P， Wudy S A. Steroids， 2010， 75（13-14）： 1067-1074

9 Erdogan E， Kushnir M M， Yue B， Blamires T L， Roberts W L， Meikle A W， Rockwood A L. Clin. Chem.， 2009， 55（6）： 184-184

10 Rauh M. J. Steroid Biochem.， 2010， 121（35）： 520-527

11 Guo F， Liu Q， Qu G B， Song S J， Sun J T， Shi J B， Jiang G B. J. Chromatogr. A， 2013， 1281： 9-18

12 Guo F， Shao J， Liu Q， Shi J B， Jiang G B. Talanta， 2014， 125： 432-438

13 Couchman L. Biomed. Chromatogr.， 2012， 26（8）： 892-905

Fully Automated Determination of Four Androgenic Hormones in

Serum by Online Turbulent Flow Solid Phase Extraction Coupled

with Liquid ChromatographyTandem Mass Spectrometry

GUO Feng1，2， SHI JianBo*1， JIANG GuiBin1

1（State Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecotoxicology， Research Center for EcoEnvironmental Sciences，

Chinese Academy of Sciences， Beijing 100085， China）

2（National Research Center for Geoanalysis， Beijing 100037， China）

Abstract A novel method was developed for the direct analysis of testosterone， androstenedione， methyltestosterone and methenolone in serum samples by fully automated online turbulent flow solid phase extraction coupled with high performance liquid chromatographytandem mass spectrometry. An aliquot of 50 μL serum sample was preconcentrated directly on a Turboflow SPE column after centrifugation. Turboflow SPE C18P could be used to remove serum matrix effectively. The optimum loading flow rate and elution time were 4.0 mL/min and 1.0 min， respectively. The linearity ranges were from 1.0 μg/L to 100.0 μg/L for four target compounds. The method limits of detection （LODs） were in the range of 0.2-0.3 μg/L. The relative standard deviations （RSDs） ranged from 2.9% to 14.1% （n=5）. The time for one sample analysis including extraction， separation and determination was 32 min. The proposed method has been successfully applied for the analysis of serum samples.

Keywords Androgenic hormones； Serum； Online solid phase extraction； Liquid chromatography； Mass spectrometry

（Received 22 August 2014； accepted 22 October 2014）

This work was supported by the National Natural Science Foundation of China （No. 21377155） and the Strategic Priority Research Program of Chinese Academy of Sciences （No. XDB14010400）

摘 要 建立了一種全自動(dòng)在線渦流固相萃取液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用直接分析血清中4種雄激素的分析方法。50 μL血清樣品經(jīng)高速離心后，可直接用渦流固相萃取柱在線富集和分析。

對(duì)乙腈水、甲醇水兩種流動(dòng)相進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，使用乙腈水流動(dòng)相，目標(biāo)化合物峰型較好。在等度洗脫條件下目標(biāo)物的色譜峰相互重疊，為了得到較好的分離效果，采用梯度洗脫條件。由于目標(biāo)物在反洗脫的過(guò)程中樣品基質(zhì)中的有機(jī)組分可能被同時(shí)轉(zhuǎn)入分析柱，初始的液相梯度設(shè)置為相對(duì)較低的有機(jī)相比例（40% ACN）。

3.3 在線固相萃取條件優(yōu)化

在本研究組已建立的代謝類(lèi)固醇在線分析方法

3.7 樣品分析結(jié)果

將本方法應(yīng)用于實(shí)際血清樣品的分析。為了進(jìn)一步驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性，分別選擇10和100 μg/L兩個(gè)不同濃度水平進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，回收率在58.2%～127.6%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.9%～14.1%之間（n=5），可以滿足實(shí)際樣品分析的需要。樣品中4種目標(biāo)物濃度及加標(biāo)回收率如表3所示，圖2為加標(biāo)血清樣品分析色譜圖。結(jié)果表明， 本方法實(shí)現(xiàn)了提取、分離、檢測(cè)和柱子再生全過(guò)程在線自動(dòng)完成，耗時(shí)少，精密度高，適用于血清中雄性激素的檢測(cè)。

References

1 KulleA E， Riepe F G， Melchior D， Hiort O， Holterhus P M. J. Clin. Endocr. Metab.， 2010， 95（5）： 2399-2409

2 Zofkova I， ZajickovaK， Hill M. J. Endocrinol. Invest.， 2004， 27（5）： 442-444

3 ClarkA S， HendersonL P. Neurosci. Biobehav. Rev.， 2003， 27（5）： 413-436

4 Konieczna L， Plenis A， Oledzka I， Kowalski P， Baczek T. Talanta， 2011， 83（3）： 804-814

5 Schanzer W. Clin. Chem.， 1996， 42（7）： 1001-1020

6 Imamoto T， Utsumi T， Sazuka T， Yanagisawa M， Yano M， Sakamoto S， Kawamura K， Kamiya N， Nihei N， Suzuki H， Ichikawa T. J. Sex Med.， 2013， 10： 206-206

7 Soeborg T， Frederiksen H， Fruekilde P， Johannsen T H， Juul A， Andersson A M. Clin. Chim. Acta， 2013， 419： 95-101

8 Hoffmann P， Hartmann M F， Remer T， Zimmer K P， Wudy S A. Steroids， 2010， 75（13-14）： 1067-1074

9 Erdogan E， Kushnir M M， Yue B， Blamires T L， Roberts W L， Meikle A W， Rockwood A L. Clin. Chem.， 2009， 55（6）： 184-184

10 Rauh M. J. Steroid Biochem.， 2010， 121（35）： 520-527

11 Guo F， Liu Q， Qu G B， Song S J， Sun J T， Shi J B， Jiang G B. J. Chromatogr. A， 2013， 1281： 9-18

12 Guo F， Shao J， Liu Q， Shi J B， Jiang G B. Talanta， 2014， 125： 432-438

13 Couchman L. Biomed. Chromatogr.， 2012， 26（8）： 892-905

Fully Automated Determination of Four Androgenic Hormones in

Serum by Online Turbulent Flow Solid Phase Extraction Coupled

with Liquid ChromatographyTandem Mass Spectrometry

GUO Feng1，2， SHI JianBo*1， JIANG GuiBin1

1（State Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecotoxicology， Research Center for EcoEnvironmental Sciences，

Chinese Academy of Sciences， Beijing 100085， China）

2（National Research Center for Geoanalysis， Beijing 100037， China）

Abstract A novel method was developed for the direct analysis of testosterone， androstenedione， methyltestosterone and methenolone in serum samples by fully automated online turbulent flow solid phase extraction coupled with high performance liquid chromatographytandem mass spectrometry. An aliquot of 50 μL serum sample was preconcentrated directly on a Turboflow SPE column after centrifugation. Turboflow SPE C18P could be used to remove serum matrix effectively. The optimum loading flow rate and elution time were 4.0 mL/min and 1.0 min， respectively. The linearity ranges were from 1.0 μg/L to 100.0 μg/L for four target compounds. The method limits of detection （LODs） were in the range of 0.2-0.3 μg/L. The relative standard deviations （RSDs） ranged from 2.9% to 14.1% （n=5）. The time for one sample analysis including extraction， separation and determination was 32 min. The proposed method has been successfully applied for the analysis of serum samples.

Keywords Androgenic hormones； Serum； Online solid phase extraction； Liquid chromatography； Mass spectrometry

（Received 22 August 2014； accepted 22 October 2014）

This work was supported by the National Natural Science Foundation of China （No. 21377155） and the Strategic Priority Research Program of Chinese Academy of Sciences （No. XDB14010400）

摘 要 建立了一種全自動(dòng)在線渦流固相萃取液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用直接分析血清中4種雄激素的分析方法。50 μL血清樣品經(jīng)高速離心后，可直接用渦流固相萃取柱在線富集和分析。

對(duì)乙腈水、甲醇水兩種流動(dòng)相進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，使用乙腈水流動(dòng)相，目標(biāo)化合物峰型較好。在等度洗脫條件下目標(biāo)物的色譜峰相互重疊，為了得到較好的分離效果，采用梯度洗脫條件。由于目標(biāo)物在反洗脫的過(guò)程中樣品基質(zhì)中的有機(jī)組分可能被同時(shí)轉(zhuǎn)入分析柱，初始的液相梯度設(shè)置為相對(duì)較低的有機(jī)相比例（40% ACN）。

3.3 在線固相萃取條件優(yōu)化

在本研究組已建立的代謝類(lèi)固醇在線分析方法

3.7 樣品分析結(jié)果

將本方法應(yīng)用于實(shí)際血清樣品的分析。為了進(jìn)一步驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性，分別選擇10和100 μg/L兩個(gè)不同濃度水平進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，回收率在58.2%～127.6%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.9%～14.1%之間（n=5），可以滿足實(shí)際樣品分析的需要。樣品中4種目標(biāo)物濃度及加標(biāo)回收率如表3所示，圖2為加標(biāo)血清樣品分析色譜圖。結(jié)果表明， 本方法實(shí)現(xiàn)了提取、分離、檢測(cè)和柱子再生全過(guò)程在線自動(dòng)完成，耗時(shí)少，精密度高，適用于血清中雄性激素的檢測(cè)。

References

1 KulleA E， Riepe F G， Melchior D， Hiort O， Holterhus P M. J. Clin. Endocr. Metab.， 2010， 95（5）： 2399-2409

2 Zofkova I， ZajickovaK， Hill M. J. Endocrinol. Invest.， 2004， 27（5）： 442-444

3 ClarkA S， HendersonL P. Neurosci. Biobehav. Rev.， 2003， 27（5）： 413-436

4 Konieczna L， Plenis A， Oledzka I， Kowalski P， Baczek T. Talanta， 2011， 83（3）： 804-814

5 Schanzer W. Clin. Chem.， 1996， 42（7）： 1001-1020

6 Imamoto T， Utsumi T， Sazuka T， Yanagisawa M， Yano M， Sakamoto S， Kawamura K， Kamiya N， Nihei N， Suzuki H， Ichikawa T. J. Sex Med.， 2013， 10： 206-206

7 Soeborg T， Frederiksen H， Fruekilde P， Johannsen T H， Juul A， Andersson A M. Clin. Chim. Acta， 2013， 419： 95-101

8 Hoffmann P， Hartmann M F， Remer T， Zimmer K P， Wudy S A. Steroids， 2010， 75（13-14）： 1067-1074

9 Erdogan E， Kushnir M M， Yue B， Blamires T L， Roberts W L， Meikle A W， Rockwood A L. Clin. Chem.， 2009， 55（6）： 184-184

10 Rauh M. J. Steroid Biochem.， 2010， 121（35）： 520-527

11 Guo F， Liu Q， Qu G B， Song S J， Sun J T， Shi J B， Jiang G B. J. Chromatogr. A， 2013， 1281： 9-18

12 Guo F， Shao J， Liu Q， Shi J B， Jiang G B. Talanta， 2014， 125： 432-438

13 Couchman L. Biomed. Chromatogr.， 2012， 26（8）： 892-905

Fully Automated Determination of Four Androgenic Hormones in

Serum by Online Turbulent Flow Solid Phase Extraction Coupled

with Liquid ChromatographyTandem Mass Spectrometry

GUO Feng1，2， SHI JianBo*1， JIANG GuiBin1

1（State Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecotoxicology， Research Center for EcoEnvironmental Sciences，

Chinese Academy of Sciences， Beijing 100085， China）

2（National Research Center for Geoanalysis， Beijing 100037， China）

Abstract A novel method was developed for the direct analysis of testosterone， androstenedione， methyltestosterone and methenolone in serum samples by fully automated online turbulent flow solid phase extraction coupled with high performance liquid chromatographytandem mass spectrometry. An aliquot of 50 μL serum sample was preconcentrated directly on a Turboflow SPE column after centrifugation. Turboflow SPE C18P could be used to remove serum matrix effectively. The optimum loading flow rate and elution time were 4.0 mL/min and 1.0 min， respectively. The linearity ranges were from 1.0 μg/L to 100.0 μg/L for four target compounds. The method limits of detection （LODs） were in the range of 0.2-0.3 μg/L. The relative standard deviations （RSDs） ranged from 2.9% to 14.1% （n=5）. The time for one sample analysis including extraction， separation and determination was 32 min. The proposed method has been successfully applied for the analysis of serum samples.

Keywords Androgenic hormones； Serum； Online solid phase extraction； Liquid chromatography； Mass spectrometry

（Received 22 August 2014； accepted 22 October 2014）

This work was supported by the National Natural Science Foundation of China （No. 21377155） and the Strategic Priority Research Program of Chinese Academy of Sciences （No. XDB14010400）