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In Matrix Derivatization Combined with LC-MS/MS Results in Ultrasensitive Quantification of Plasma Free Metanephrines and Catecholamines.
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2020-06-02 , DOI: 10.1021/acs.analchem.0c01263 Martijn van Faassen , Rainer Bischoff 1 , Karin Eijkelenkamp , Wilhelmina H A de Jong , Claude P van der Ley , Ido P Kema
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2020-06-02 , DOI: 10.1021/acs.analchem.0c01263 Martijn van Faassen , Rainer Bischoff 1 , Karin Eijkelenkamp , Wilhelmina H A de Jong , Claude P van der Ley , Ido P Kema
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Plasma-free metanephrines and catecholamines are essential markers in the biochemical diagnosis and follow-up of neuroendocrine tumors and inborn errors of metabolism. However, their low circulating concentrations (in the nanomolar range) and poor fragmentation characteristics hinder facile simultaneous quantification by liquid chromatography and tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Here, we present a sensitive and simple matrix derivatization procedure using propionic anhydride that enables simultaneous quantification of unconjugated l-DOPA, catecholamines, and metanephrines in plasma by LC-MS/MS. Dilution of propionic anhydride 1:4 (v/v) in acetonitrile in combination with 50 μL of plasma resulted in the highest mass spectrometric response. In plasma, derivatization resulted in stable derivatives and increased sensitivity by a factor of 4–30 compared with a previous LC-MS/MS method for measuring plasma metanephrines in our laboratory. Furthermore, propionylation increased specificity, especially for 3-methoxytyramine, by preventing interference from antihypertensive medication (β-blockers). The method was validated according to international guidelines and correlated with a hydrophilic interaction LC-MS/MS method for measuring plasma metanephrines (R2 > 0.99) and high-performance liquid chromatography with an electrochemical detection method for measuring plasma catecholamines (R2 > 0.85). Reference intervals for l-DOPA, catecholamines, and metanephrines in n = 115 healthy individuals were established. Our work shows that analytes in the subnanomolar range in plasma can be derivatized in situ without any preceding sample extraction. The developed method shows improved sensitivity and selectivity over existing methods and enables simultaneous quantification of several classes of amines.
中文翻译：
基质衍生化与 LC-MS/MS 相结合，可实现血浆游离变肾上腺素和儿茶酚胺的超灵敏定量。
血浆游离变肾上腺素和儿茶酚胺是神经内分泌肿瘤和先天性代谢缺陷的生化诊断和随访的重要标志物。然而，它们的低循环浓度（在纳摩尔范围内）和较差的碎裂特性阻碍了液相色谱和串联质谱（LC-MS/MS）的简便同时定量。在这里，我们提出了一种使用丙酸酐的灵敏且简单的基质衍生化程序，能够通过 LC-MS/MS 同时定量血浆中未结合的l -DOPA、儿茶酚胺和变肾上腺素。将丙酸酐以 1:4 (v/v) 的比例稀释在乙腈中并与 50 μL 血浆结合，产生最高的质谱响应。在血浆中，与我们实验室之前测量血浆变肾上腺素的 LC-MS/MS 方法相比，衍生化产生了稳定的衍生物，并且灵敏度提高了 4-30 倍。此外，丙酰化通过防止抗高血压药物（β-受体阻滞剂）的干扰增加了特异性，特别是对于 3-甲氧基酪胺。该方法根据国际指南进行了验证，并与用于测量血浆变肾上腺素的亲水相互作用 LC-MS/MS 方法（ R 2 > 0.99）和用于测量血浆儿茶酚胺的高效液相色谱法和电化学检测方法（ R 2 > 0.85）相关联。 ）。建立了n = 115 名健康个体的l -DOPA、儿茶酚胺和变肾上腺素的参考区间。我们的工作表明，血浆中亚纳摩尔范围内的分析物可以原位衍生化，无需任何预先的样品提取。 所开发的方法比现有方法显示出更高的灵敏度和选择性，并且能够同时定量几类胺。
更新日期：2020-07-07
中文翻译：
基质衍生化与 LC-MS/MS 相结合，可实现血浆游离变肾上腺素和儿茶酚胺的超灵敏定量。
血浆游离变肾上腺素和儿茶酚胺是神经内分泌肿瘤和先天性代谢缺陷的生化诊断和随访的重要标志物。然而，它们的低循环浓度（在纳摩尔范围内）和较差的碎裂特性阻碍了液相色谱和串联质谱（LC-MS/MS）的简便同时定量。在这里，我们提出了一种使用丙酸酐的灵敏且简单的基质衍生化程序，能够通过 LC-MS/MS 同时定量血浆中未结合的l -DOPA、儿茶酚胺和变肾上腺素。将丙酸酐以 1:4 (v/v) 的比例稀释在乙腈中并与 50 μL 血浆结合，产生最高的质谱响应。在血浆中，与我们实验室之前测量血浆变肾上腺素的 LC-MS/MS 方法相比，衍生化产生了稳定的衍生物，并且灵敏度提高了 4-30 倍。此外，丙酰化通过防止抗高血压药物（β-受体阻滞剂）的干扰增加了特异性，特别是对于 3-甲氧基酪胺。该方法根据国际指南进行了验证，并与用于测量血浆变肾上腺素的亲水相互作用 LC-MS/MS 方法（ R 2 > 0.99）和用于测量血浆儿茶酚胺的高效液相色谱法和电化学检测方法（ R 2 > 0.85）相关联。 ）。建立了n = 115 名健康个体的l -DOPA、儿茶酚胺和变肾上腺素的参考区间。我们的工作表明，血浆中亚纳摩尔范围内的分析物可以原位衍生化，无需任何预先的样品提取。 所开发的方法比现有方法显示出更高的灵敏度和选择性，并且能够同时定量几类胺。
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