Обнаружение маркеров нервно-паралитических отравляющих веществ методом ультра-высокоэффективной жидкостной хроматографии - тандемной масс-спектрометрии

Abstract

С использованием метода ультра-высокоэффективной жидкостной хроматографии - тандемной масс-спектрометрии разработаны способы обнаружения метаболитов фосфорорганических отравляющих веществ в пробах человеческой мочи: О-изопропилметилфосфоновой кислоты (предел обнаружения - 0.5 нг∙мл⁻¹), О-пинаколилметилфосфоновой кислоты (0.1 нг∙мл⁻¹), О-изобутилметилфосфононовой кислоты (0.4 нг∙мл⁻¹) и О-этилметилфосфононовой кислоты (0.8 нг∙мл⁻¹). Определение осуществляли методом масс-спектрометрии с ионизацией элекрораспылением в режиме регистрации отрицательных ионов. Для анализа биологических проб использовали обращенно-фазовый вариант ультра-высокоэффективной хроматографии на сорбентах с привитыми C18 группами. Процедура пробоподготовки основана на применении твердофазной экстракции на обращенно-фазных сорбционных патронах, содержащих сополимер стирола и дивинилбензола. В рамках межлабораторных испытаний Организации по запрещению химического оружия проведена достоверная идентификация и определение метаболитов фосфорорганических отравляющих веществ в образцах человеческой мочи, содержащих 5-50 нг∙мл⁻¹ исследуемых О-алкил метилфосфоновых кислот.

Using the liquid chromatography tandem mass spectrometry, the approach for the organophosphorous warfare agents (OWA) metabolites detection in urine samples: O-isopropyl-metylphosphonic acid (detection limit - 0.5 ng ml⁻¹), O-pinacolyl- metylphosphonic acid (detection limit - 0.1 ng ml⁻¹), O-isobutyl- metylphosphonic acid (detection limit - 0.4 ng ml⁻¹) and O-ethyl-metylphosphonic acid (detection limit - 0.8 ng ml⁻¹) was developed. OWA metabolites removal correlations for human biomaterial samples, spiked with these metabolites, were obtained. Compounds determination using electrospray ionization in negative ion mode and applying deprotonated molecules as detecting ions was carried out. Biological samples analysis was carried out by reversed-phase chromatography using C18 sorbent. Solid phase extraction, based on reversed-phase adsorption cartridges containing copolymer of sterol and divinylbenzene, for sample preparation procedure was suggested. Under the world test of the Organization for the Prohibition of Chemical Weapons (OPCW) significant identification and determination of metabolites in human urine spiked with 5-50 ng / ml of the O-alkyl methylphosphonic acids were carried out.