Robustesse d`un spectromètre de masse triple quadripôle Agilent

Robustesse d'un spectromètre
de masse triple quadripôle
Agilent 6470 pour l'analyse
de produits pharmaceutiques
dans des matrices plasmatiques
Note d’application
Auteurs
Introduction
Craig P. Love, Behrooz Zekavat
La recherche de nouveaux médicaments pharmaceutiques requiert de nombreuses
analyses in vitro et in vivo afin de sélectionner les composés synthétiques
potentiellement actifs qui seront destinés à un développement ultérieur. L'identification
et la quantification in vivo de métabolites sont particulièrement complexes en raison de
la présence de composants de matrice (plasma, urine, etc.). Par ailleurs, le dépistage
à cadence élevée de médicaments potentiels nécessite l’utilisation de techniques
d'analyse sensibles et robustes. L'approche analytique la plus courante repose sur
l'utilisation d'un spectromètre de masse triple quadripôle en mode surveillance de
réactions multiples (selected reaction monitoring) (MRM). Cependant, les performances
analytiques de ces systèmes peuvent se détériorer dans le temps du fait de
l’accumulation de composés non volatils (présents dans la matrice des échantillons)
dans la source d’ionisation ainsi que dans les éléments optiques impliqués dans le
transfert d’ions. Par conséquent, il peut être nécessaire de nettoyer régulièrement ces
éléments afin de maintenir des performances optimales. Les systèmes de spectrométrie
de masse (MS) triple quadripôle Agilent 6470 sont équipés de quelques innovations
clés permettant à la fois une quantification sensible, précise et robuste d'analytes
cibles sur une gamme dynamique linéaire (GDL) étendue, et ce même avec des matrices
d'échantillons complexes. Ces innovations de conception comprennent :
et Patty Sun
Agilent Technologies, Inc.
Santa Clara, CA, États-Unis
•
L'optimisation de la géométrie de l'optique ionique et du pré-filtre, ce qui
accroît la transmission ionique et réduit au minimum la contamination
•
Une cellule de collision à hexapôle courbée et conique pour une grande
efficacité de la fragmentation MS/MS et de la transmission d'ions
•
Un détecteur d'ions muni d'une dynode de conversion haute énergie avec
un faible bruit de fond, ce qui permet une détection efficace d'ions positifs
et négatifs sur une plage m/z étendue
Cette note d'application démontre les avantages de l'utilisation d'un spectromètre
de masse triple quadripôle Agilent 6470 couplé à un système MS à cadence
élevée Agilent RapidFire 365 (HTMS) pour l'analyse rapide et robuste de produits
pharmaceutiques dans du plasma.
Les paramètres du système RapidFire 365
HTMS ont été optimisés pour les conditions
de méthode RapidFire suivantes :
Solvant de rinçage 1 (Tampon A, débit
1,50 mL/min) eau + 2 mM acétate
d'ammonium + 0,1 % acide formique
Solvant de rinçage 2 (Tampon B, débit
1,25 mL/min) acétonitrile 20 % (dans de
l'eau) + 10 mM acétate d'ammonium +
0,1 % acide formique
Les analytes ont ensuite été élués des
cartouches Agilent de type A (C4) à
l'aide d'un solvant d'élution (Tampon C,
acétate d’éthyle 75 % dans du méthanol)
à un débit de 1,25 mL/min. L'analyse des
médicaments plasmatiques s'est déroulée
pendant cinq jours consécutifs avec
une cadence d'environ 15 secondes par
échantillon (2 000 injections/jour). Les
paramètres optimisés utilisés dans cette
étude pour les systèmes MS et pour la
source du système triple quadripôle 6470
sont résumés dans les tableaux 1 et 2.
Paramètre
Valeur
Température du gaz de séchage
325 °C
Débit du gaz de séchage
7 L/min
Pression du nébuliseur
50 psi
Température du gaz de gainage
300 °C
Débit du gaz de gainage
12 L/min
Tension capillaire
4 000 V
Tension de la buse
500 V
Tableau 2. Paramètres du système Agilent 6470 multiple reaction monitoring à triple quadripôle.
Composé
Q1
Q3
CE
Alprazolam
309,1
281,1
20
Clozapine
327,1
270,1
24
Alprazolam-D5 (étalon interne)
314,1
286,1
20
Clozapine-D4 (étalon interne)
331,1
272,2
24
La figure 1 présente les rapports des
surfaces de pics pour l'alprazolam (A)
et la clozapine (B) pour une injection de
50 picogrammes de chaque analyte en
fonction du nombre d'injections du système
RapidFire (au total 10 000 injections).
Rapport des surfaces de pics
La robustesse analytique d'un spectromètre
de masse 6470 à triple quadripôle couplé
à un système HTMS RapidFire 365 a été
évaluée à l'aide d'un mélange d'alprazolam
et de clozapine, ainsi que de leurs étalons
internes respectifs (alprazolam-D5 et
clozapine-D4), dopés dans du plasma porcin
précipité, à une concentration de 5 ng/mL
(chacun). Le plasma porcin a été précipité
en utilisant de l'acétonitrile à un rapport
de 1:3 (volume) puis centrifugé à 13 500
tpm pendant 5 minutes. Le surnageant
a ensuite été dilué dans de l'eau (1:10)
avant d’y ajouter les analytes et les étalons
internes. L'échantillon de plasma dopé a été
transféré dans des plaques de microtitration
à 96 puits fermées à l'aide d'une feuille
adhésive Agilent PlateLoc Thermal
Microplate Sealer avant d'être analysé
par RapidFire/MS.
Tableau 1. Paramètres de la source Agilent Jet Stream.
Les rapports des surfaces de pics se
sont montrés stables sur l'ensemble des
10 000 injections, démontrant ainsi la
robustesse des performances analytiques
du système triple quadripôle MS 6470.
A
Alprazolam
50 picogrammes
3
RSD = 8,3 %
2
1
0
Étalon interne : Alprazolam-D5
1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 10 000
Nombre d'injections
0
3
Rapport des surfaces de pics
Évaluation de la robustesse d'un
spectromètre de masse triple
quadripôle Agilent 6470
B
Clozapine
50 picogrammes
2
RSD = 3,7 %
1
Étalon interne : Clozapine-D4
0
0
1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 10 000
Nombre d'injections
Figure 1. Rapports des surfaces de pics pour l'alprazolam (A) et la clozapine (B) pour 10 000 injections.
2
Alprazolam
309,1 & 281,1
4 500
Surface de pic10 000
= 1,1
Surface de pic1
3 000
1 500
0
Conclusion
5,6
5,65
5,70
Temps (min)
B
30 000
Signal
Grâce au design novateur des éléments
optiques de transfert d'ions qui réduit
au minimum les effets néfastes de
l'accumulation d'échantillons, le
spectromètre de masse triple quadripôle
Agilent 6470 constitue une plateforme
analytique robuste pour une grande
cadence analytique de composés
synthétiques cibles potentiellement actifs
dans des échantillons de plasma précipités.
Injection 1
Injection 10 000
A
6 000
Signal
La figure 2 présente une superposition
des chromatogrammes MRM pour
l'alprazolam (A) et la clozapine (B)
obtenus au début et à la fin des 10 000
échantillons injectés. La figure 2 montre
que la forme et la surface (hauteur) de
pics pour l'alprazolam et la clozapine
restent inchangées après 10 000
injections.
5,75
Injection 1
Injection 10 000
Clozapine
327,1 & 270,1
Surface de pic10 000
Surface de pic1
20 000
= 0,94
10 000
0
5,6
5,65
Temps (min)
5,70
5,75
Figure 2. Superposition des chromatogrammes MRM pour l'alprazolam (A)
et la clozapine (B) obtenus au début et à la fin des 10 000 injections.
3
www.agilent.com/chem
Ces informations peuvent être modifiées sans préavis.
© Agilent Technologies, Inc. 2015
Publié aux États-Unis, le 9 juin 2015
5991-5953FR