CN115524425A - 一种检测血清和血浆中脂溶性维生素的试剂盒及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种检测血清和血浆中脂溶性维生素的试剂盒及检测方法,涉及维生素检测技术领域,本发明提供的检测方法是将样本通过试剂盒进行前处理,使用液相色谱串联质谱,通过内标法准确定量分析血清和血浆样本中的脂溶性维生素。检测的维生素主要包括维生素A、维生素E、25‑羟基维生素D2和25‑羟基维生素D3。本发明提供的检测方法,前处理操作简单,耗时短,能够提高分辨率,具有高特异性以及高灵敏度的特点,能有效提高检测通量。
Description
技术领域
本发明涉及维生素检测技术领域,具体涉及一种检测血清和血浆中脂溶性维生素的试剂盒及检测方法。
背景技术
维生素是维持人和动物正常生理功能的重要物质,这类物质必须从食物中获得,在人类的生长发育和代谢中发挥着重要的作用。维生素分为水溶性维生素和脂溶性维生素两大类,其中脂溶性维生素主要包括维生素A(VA)、维生素D(VD)和维生素E(VE)等。
维生素A与视力、生长发育、免疫系统相关,缺乏维生素A会引起夜盲症,干眼症,皮肤病,免疫功能低下,儿童生长发育迟缓等;维生素D是一种脂溶性维生素,主要由维生素D2、维生素D3两种活性成分组成,维生素D在肝脏内被转化为25-羟基维生素D,临床上以25-羟基维生素D作为评价体内维生素D营养水平的指标;维生素E是重要的生物氧化剂,缺乏维生素E会引起贫血、免疫低下、神经系统退行性病变。
脂溶性维生素的传统检测方法有比色法、紫外失活分光光度法、荧光法及微生物法等。这些方法只能测定某一种维生素的含量,操作步骤复杂,血样样本量大,且结果不稳定,干扰因素多,因此需要建立一种灵敏、准确、快速的分析方法。
中国发明专利CNCN114487209A公开了一种基于磁性固相萃取的脂溶性维生素的液相色谱串联质谱检测方法方法,该方法可以高灵敏度地、特异性地一次性检测出维生素A、25-羟基维生素D2、25-羟基维生素D3、维生素E。但是由于前处理比较复杂,需要自动化仪器,成本比较高,并且步骤繁琐,耗时较长。
中国发明专利CN112557539A公开了一种同时测定血浆中维生素A、维生素E和25-羟基维生素D的方法,该发明采用液相色谱串联质谱法进行检测,本发明方法高效准确、线性范围广、重现性良好,而且样本使用量少、患者依从性好、检测成本低,具有良好的临床应用前景。但是标准曲线未和样本同时进行前处理,容易引起较大实验误差,不利于样本准确检测。
本发明公开一种用液相色谱串联质谱技术检测脂溶性维生素,前处理使用液液萃取的方法,方法简单,效率极高,时间较短,优势突出。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题,提供了一种检测血清和血浆中脂溶性维生素的检测方法,前处理采用试剂盒,使用液液萃取的方法,方法简单,效率高,具备市场竞争力。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一方面,本发明提供了一种脂溶性维生素的检测方法。
具体地,所述检测方法包括以下步骤:
S1:将血清和血浆样本进行前处理,得处理液;
S2:使用液相色谱串联质谱,通过内标法,准确定量分析处理液中的脂溶性维生素。
优选地,所述的色谱的流动相A和B中分别加入流动相添加剂1和流动相添加剂2;所述的流动相添加剂1为甲酸铵,所述的流动相添加剂2为甲酸。
优选地,所述的流动相添加剂1为5mol/L甲酸铵。
优选地,所述的步骤S2中液相色谱的条件为:流动相A是甲酸-甲酸铵水溶液,流动相B是甲酸-甲醇溶液。
进一步优选地,所述的步骤S2中液相色谱的条件为:流动相A是体积分数为0.1%甲酸-5mM甲酸铵水溶液,流动相B是体积分数为0.1%甲酸-甲醇溶液。
更进一步优选地,所述的流动相A的配制方法为:加入500mL超纯水至试剂瓶中,加入0.500mL甲酸,加入0.500mL 5mol/L甲酸铵,混合均匀,超声10分钟,并贴注标签为FV流动相A,储存在室温,其有效期为7天。
更进一步优选地,所述的流动相B的配制方法为:加入500mL甲醇至试剂瓶中,加入0.500mL甲酸,混合均匀,超声10分钟,并贴注标签为FV流动相B,储存在室温,其有效期为30天。
优选地,所述的步骤S2中液相色谱的条件还包括:流动相流速为0.5mL/min,样品的进样体积为10μL,进样温度为6℃,色谱柱为Waters Cortecs C18(2.1×30mm,1.6μm),柱温为40℃,运行时间为6.5min。
进一步优选地,所述的步骤S2中液相色谱的梯度洗脱参数为:0min,70%流动相B;0-0.5min,70%流动相B;0.5-1.5min,70-85%流动相B;1.5-2min,85%流动相B;2-4min,85-100%流动相B;4-5.9min,100%流动相B;5.9-6min,100-70%流动相B;6-6.5min,70%流动相B。
优选地,所述步骤S2中液相的System wash1/Outside needle wash1为乙腈/超纯水,比例为1/1(v/v);配制方法为:加入250mL乙腈至试剂瓶中,加入250mL超纯水,混合均匀,超声10分钟,并贴注标签为FV System wash1,储存在室温,其有效期为1个月。
优选地,所述步骤S2中液相的System wash2/Outside needle wash2为异丙醇;配制方法为:加入500mL异丙醇至试剂瓶中,并贴注标签为FV System wash2,储存在室温其有效期为1个月。
优选地,所述步骤S2中液相的Seal Wash为异丙醇/超纯水,比例为1/4(v/v);配制方法为:加入100mL异丙醇,至试剂瓶中,加入400mL超纯水,混合均匀,超声10分钟,并贴注标签为FV Seal Wash,储存在室温,其有效期为1个月。
优选地,所述的步骤S2中质谱的条件为:在电喷雾电离模式下,采用多反应监测模式(MRM)检测。
进一步优选地,所述的质谱的质谱源参数如下表:
表1
优选地,所述的步骤S1中前处理的试剂包括萃取液和复溶液。
进一步优选地,所述的萃取液为甲基叔丁基醚,所述的复溶液为甲醇。
进一步优选地,所述的复溶液为体积分数为90%的甲醇。
优选地,所述的步骤S1中前处理的试剂还包括FV工作液1-5、FV LQC溶液、FV HQC溶液和内标工作液。
进一步优选地,所述的FV工作液1-5、FV LQC溶液、FV HQC溶液均为5%BSA溶液,所述的内标工作液为甲醇。
更进一步优选地,以体积分数计,所述的5%BSA溶液中含0.5% ProClin 300和0.01%BHT;所述的甲醇含0.1% BHT。
再一方面,本发明提供了一种上述检测方法对血清和血浆样本中脂溶性维生素进行前处理的试剂盒,所述的试剂盒的处理方法为:将血清和血浆样本平衡至室温,加入萃取液,涡旋离心,氮气吹干,加入复溶液,离心后得上清液。
本发明中,术语“LLMI”为“Lower Limit of Measuring Interval”的简称,中文表示为“定量下限”;
本发明中,术语“LOD”为“Limit of Detection”的简称,中文表示为“检测限”;
本发明中,术语“LQC”为“Low Quality Control”的简称,中文表示为“低质控”;
本发明中,术语“HQC”为“High Quality Contro”的简称,中文表示为“高质控”;
本发明中,术语“FV”为“Fat-Soluble Vitamins”的简称,中文表示为“脂溶性维生素”;
本发明中,术语“BSA”为“bovine serum albumin”的简称,中文表示为“牛血清白蛋白”;
本发明中,术语“ProClin 300”中文表示为“液体生物防腐剂”;
本发明中,术语“BHT”为“bovine serum albumin”中文表示为“2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚”。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
1.本申请提供的试剂盒能够有效的提取脂溶性维生素,前处理方法避免冻干过程,避免衍生化,前处理方法简单,耗时短。
2.本申请的检测方法采用液质联用的方法,能够提供高分辨率,具有高特异性以及高灵敏度的特点,可以有效提高检测通量。
3.本申请提供的试剂盒试用的基质包括血清和血浆,样本基质种类较多;试剂盒测试结果批内批间精密度好,准确度高。
附图说明
图1为试剂盒包装展示图,其中,1为FV工作液1;2为FV工作液2;3为FV工作液3;4为FV工作液4;5为FV工作液5;6为FV LQC;7为FV HQC;8为FV内标;9为FV流动相添加剂1;10为FV流动相添加剂2;
图2为实施例1中VA标准曲线图;
图3为实施例1中VA色谱图,其中左图是检测色谱图,右图是内标色谱图;
图4为实施例1中VE标准曲线图;
图5为实施例1中VE色谱图,其中左图是检测色谱图,右图是内标色谱图;
图6为实施例1中VD2标准曲线图;
图7为实施例1中VD2色谱图,其中左图是检测色谱图,右图是内标色谱图;
图8为实施例1中VD3标准曲线图;
图9为实施例1中VD3色谱图,其中左图是检测色谱图,右图是内标色谱图;
图10为对比例3中流动相A为0.1%甲酸-5mmol/L甲酸铵的水溶液时VE检测色谱图;
图11为对比例3中流动相A为0.1%甲酸水溶液时VE检测色谱图。
具体实施方式
以下非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面的理解本发明,但不以任何方式限制本发明。下述内容仅仅是对本申请要求保护的范围的示例性说明,本领域技术人员可以根据所公开的内容对本申请的发明做出多种改变和修饰,而其也应当属于本申请要求保护的范围之中。
下面以具体实施例的方式对本发明作进一步的说明。本发明实施例中所使用的各种化学试剂如无特殊说明均通过常规商业途径获得。
下述实施例中,采用的仪器、试剂耗材和标准品的来源如下:
(1)仪器:三重四极杆质谱检测系统(QSight 420MD,苏州颐坤生物科技有限公司);Thermo Scientific Fresco21高速冷冻离心机(美国);多管涡旋混合仪(VortexGenie2,美国);可调移液器(Eppendorf 0.5-10μL,10-100μL,100-1000μL);玻璃仪器、量筒等。
(2)试剂耗材:超纯水(Milli-Q IQ7000,美国);甲醇(Merk,美国);MS级甲酸(Fisher,美国);乙腈(Fisher,美国);异丙醇(Fisher,美国);2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(Sigma,德国);牛血清白蛋白(Sigma,德国);ProClinTM 300(Sigma,德国);
(3)标准品:all-trans-Retinol(VA)(TRC,加拿大);all-trans-Retinol-d5(VA-d5)(TRC,加拿大);25-Hydroxy Vitamin D2(TRC,加拿大);25-Hydroxyvitamin D2-[2H3](IsoScience,美国);25-Hydroxy Vitamin D3(TRC,加拿大);25-Hydroxy Vitamin D3-d6(TRC,加拿大);a-Tocopherol(VE)(TRC,加拿大);a-Tocopherol-d6(VE-d6)(TRC,加拿大)。
下述实施例中,目标化合物及内标采集参数见下表:
表2
备注:时间窗口的两端可根据实际情况微调。
实施例1
1、样品处理及上样方法
(1)采用试剂盒进行样品前处理。将血清和血浆样本从冰箱取出,平衡至室温25℃,分别精密吸取100μL分装于1.5mL离心管中;在分装好的FV工作液1-5、FV LQC溶液、FVHQC溶液、待测样本中,分别加入50μL内标工作液,涡旋混合1min后并高速离心分离(10000-14000rpm,20s);分别在上述工作液、溶液及样本中加入1mL甲基叔丁基醚,涡旋5min,高速(10000-14000rpm)离心5min;从离心好的样本中取0.9mL上清液于新的1.5mL离心管中,室温氮气吹干,约15分钟;在氮吹干的样本中加入80μL 90%甲醇,涡旋5min,高速(10000-14000rpm)离心5min;从离心后的样本中取上清液(60-70μL)于进样瓶(带有内衬管)中或96孔板中用于液相色谱串联质谱上样分析。
(2)上样。按下述条件进行上样检测。
液相流动相A:0.1%甲酸-5mM甲酸铵水溶液;流动相B:0.1%甲酸甲醇溶液;System wash1/Outside needle wash1:乙腈/超纯水,1/1(v/v);System wash2/Outsideneedle wash2:异丙醇;Seal Wash:异丙醇/超纯水,1/4(v/v)
色谱条件如下表:
表3
流动相A | 0.1%甲酸-5mM甲酸铵水溶液 |
流动相B | 0.1%甲酸甲醇溶液 |
流速 | 0.5mL/min |
进样体积 | 10μL |
进样温度 | 6℃ |
色谱柱 | Waters Cortecs C18(2.1×30mm,1.6μm) |
柱温箱 | 40℃ |
运行时间: | 6.5min |
液相梯度洗脱参数如下表:
表4
质谱源参数如下表:
表5
2、检测限
评估标准:每个样本的信噪比可以在Simplicity软件中得到。其中平均信噪比≥3:1的样本浓度为LOD;同时LOD的平均信噪比应高于空白样本的本底信噪比。
在替代基质中制备如下样本,替代基质为5%BSA(含0.5%ProClin 300和0.01%BHT),其中,BSA为牛血清白蛋白;BHT为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
样本的准确浓度如下:
表6
实验方法:每个样本重复检测5次。待测样本的进样顺序:(从低到高,低浓度样本在前,高浓度样本在后)。
实验结果:本实验测定的LOD如下,均满足评估要求。
表7
Analyte | VD2(ng/mL) | VD3(ng/mL) | VA(ng/mL) | VE(μg/mL) |
目标浓度 | 1 | 1 | 8 | 0.3 |
测定浓度 | 0.30 | 0.32 | 2.22 | 0.07 |
VA样本的5次检测结果的平均信噪比计算如下:
表8
根据评估标准,VA样本的LOD为2.22ng/mL,其信噪比为28.5,且远高于空白样本。
VD2样本的5次检测结果的平均信噪比计算如下:
表9
根据评估标准,VD2样本的LOD为0.30ng/mL,其信噪比为10.4,且远高于空白样本。
VD3样本的5次检测结果的平均信噪比计算如下:
表10
根据评估标准,VD3样本的LOD为0.32ng/mL,其信噪比为13.3,且远高于空白样本。
VE样本的5次检测结果的平均信噪比计算如下:
表11
根据评估标准,VE样本的LOD为0.07μg/mL,其信噪比为307.1,且远高于空白样本。
3、定量下限
评估标准:本试剂盒的LLMI的检测浓度的平均值和理论值偏倚≤±20%且CV≤15%。
定量下限的检测结果汇总如下:
表12
项目 | VA(ng/mL) | VE(μg/mL) | VD2(ng/mL) | VD3(ng/mL) |
理论浓度 | 16.22 | 0.641 | 2.727 | 2.579 |
测定浓度 | 17.509 | 0.702 | 2.451 | 2.631 |
实验方法:每个样本重复检测10次。待测样本的进样顺序:(从低到高,低浓度样本在前,高浓度样本在后)。
实验结果:
分析物VA的10次检测结果如下:
表13
满足评估标准的VA的LLMI浓度为16.22ng/mL。
分析物VE的10次检测结果如下:
表14
样本 | 测定结果 |
1 | 0.733 |
2 | 0.704 |
3 | 0.689 |
4 | 0.716 |
5 | 0.691 |
6 | 0.698 |
7 | 0.694 |
8 | 0.722 |
9 | 0.677 |
10 | 0.692 |
平均浓度(μg/mL) | 0.702 |
CV% | 2.45% |
偏倚% | 9.5% |
结论 | 满足要求 |
满足评估标准的VE的LLMI浓度为0.641μg/mL。
分析物VD2的10次检测结果如下:
表15
样本 | 测定结果 |
1 | 2.591 |
2 | 2.977 |
3 | 2.584 |
4 | 2.431 |
5 | 2.200 |
6 | 2.280 |
7 | 2.375 |
8 | 2.574 |
9 | 2.226 |
10 | 2.268 |
平均浓度(ng/mL) | 2.451 |
CV% | 9.73% |
偏倚% | -10.1% |
结论 | 满足要求 |
满足评估标准的VD2的LLMI浓度为2.727ng/mL。
分析物VD3的10次检测结果如下:
表16
样本 | 测定结果 |
1 | 2.543 |
2 | 2.785 |
3 | 2.694 |
4 | 2.600 |
5 | 2.708 |
6 | 2.714 |
7 | 2.551 |
8 | 2.572 |
9 | 2.559 |
10 | 2.581 |
平均浓度(ng/mL) | 2.631 |
CV% | 3.27% |
偏倚% | 2.0% |
结论 | 满足要求 |
满足评估标准的VD3的LLMI浓度为2.579ng/mL。
4、批内精密度
评估标准:CV≤15%。
血清质控的理论浓度如下:
表17
实验方法:每个样本重复检测10次。待测样本的进样顺序:(从低到高,低浓度样本在前,高浓度样本在后)。
实验结果:
表18
所有项目血清样本不精密度CV≤15%,均满足评估标准。
5、批间精密度
评估标准:CV≤15%。
血清质控的理论浓度如下:
表19
实验方法:三批次试剂盒(各一盒),分析检测10个血清LQC和HQC样本。待测样本的进样顺序:(从低到高,低浓度样本在前,高浓度样本在后)。
实验结果:
表20
所有项目血清样本不精密度CV≤15%,均满足评估标准。
6、准确性
评估标准:回收率在85-115%。
血清质控的理论浓度如下:
表21
实验方法:用1盒试剂盒分析检测5个血清LQC和HQC样本。待测样本的进样顺序:(从低到高,低浓度样本在前,高浓度样本在后)
实验结果:
表22
所有项目血清样本回收率在85-115%以内,均满足评估标准。
实施例1中检测的维生素A、维生素E、25-羟基维生素D2、25-羟基维生素D3的标准曲线图如图2、4、6、8所示,色谱图如图3、5、7、9所示,在标准曲线范围内的各成分线性关系良好,满足评估标准。
对比例1
与实施例1相比,对比例1的萃取液为正己烷,其他条件均与实施例1相同。
采用实施例1的方法,测定样品中的VD2。下表检测结果表明在样本浓度相同时,不同溶剂对该项目的萃取效率不同,萃取效率与检测面积值成正相关,萃取效率越高,面积值越大,就更有利于检测和准确定量该项目。不同萃取液对相同浓度样本结果影响如下:
表23
结论:VD2项目选择甲基叔丁基醚为萃取液时面积高,所以选择甲基叔丁基醚。
对比例2
与实施例1相比,对比例2的复溶液为体积分数为80%的乙腈的水溶液,并在该溶液中加入体积分数为0.1%的甲酸,其他条件均与实施例1相同。
采用实施例1的方法,测定样品中的VD2。下表检测结果中面积与检测响应值呈正相关,面积越大,响应值越高,检测中检测限的下限越小,批间与批内精密度越小。
不同复溶液对相同浓度样本结果影响如下:
表24
结论:VD2项目选择90%甲醇为复溶液面积高,所以选择90%甲醇。
对比例3
与实施例1相比,对比例3的流动相A为体积分数为0.1%的甲酸水溶液,其他条件均与实施例1相同。
采用实施例1的方法,测定样品中的VE。检测结果表明流动相种类与峰形相关,峰形平滑,对称性好,无拖尾,色谱峰积分就越准确,越有利于准确定量该项目。
由图10-11可知,VE项目选择0.1%甲酸-5mmol/L甲酸铵的水溶液为流动相A峰形好,所以选择0.1%甲酸-5mmol/L甲酸铵的水溶液为流动相A。
最后应当说明的是,以上内容仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种脂溶性维生素的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将血清和血浆样本进行前处理,得处理液;
S2:使用液相色谱串联质谱,通过内标法,准确定量分析处理液中的脂溶性维生素;
所述的色谱的流动相A和B中分别加入流动相添加剂1和流动相添加剂2;
所述的流动相添加剂1为甲酸铵,所述的流动相添加剂2为甲酸。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述的步骤S2中液相色谱的条件为:流动相A是甲酸-甲酸铵水溶液,流动相B是甲酸-甲醇溶液。
3.根据权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述的液相色谱的梯度洗脱参数为:0min,70%流动相B;0-0.5min,70%流动相B;0.5-1.5min,70-85%流动相B;1.5-2min,85%流动相B;2-4min,85-100%流动相B;4-5.9min,100%流动相B;5.9-6min,100-70%流动相B;6-6.5min,70%流动相B。
4.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述的步骤S2中质谱的条件为:在电喷雾电离模式下,采用多反应监测模式MRM检测。
5.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述的步骤S1中前处理的试剂包括萃取液和复溶液。
6.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于,所述的萃取液为甲基叔丁基醚,所述的复溶液为甲醇。
7.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于,所述的试剂还包括FV工作液1-5、FVLQC溶液、FV HQC溶液和内标工作液。
8.根据权利要求7所述的检测方法,其特征在于,所述的FV工作液1-5、FV LQC溶液、FVHQC溶液均为5%BSA溶液,所述的内标工作液为甲醇。
9.一种采用权利要求5-8任一项所述的检测方法对脂溶性维生素进行前处理的试剂盒,其特征在于,所述的试剂盒的处理方法为:将样本平衡至室温,加入萃取液,离心,氮气吹干,加入复溶液,离心后得上清液。
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2022
- 2022-10-26 CN CN202211319161.8A patent/CN115524425A/zh active Pending
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