全自动在线涡流固相萃取—液相色谱—串联质谱法直接分析血清中4种雄激素

郭峰等

摘 要 建立了一种全自动在线涡流固相萃取液相色谱质谱联用直接分析血清中4种雄激素的分析方法。50 μL血清样品经高速离心后，可直接用涡流固相萃取柱在线富集和分析。

对乙腈水、甲醇水两种流动相进行了比较，结果表明，使用乙腈水流动相，目标化合物峰型较好。在等度洗脱条件下目标物的色谱峰相互重叠，为了得到较好的分离效果，采用梯度洗脱条件。由于目标物在反洗脱的过程中样品基质中的有机组分可能被同时转入分析柱，初始的液相梯度设置为相对较低的有机相比例（40% ACN）。

3.3 在线固相萃取条件优化

在本研究组已建立的代谢类固醇在线分析方法

3.7 样品分析结果

将本方法应用于实际血清样品的分析。为了进一步验证方法的准确性，分别选择10和100 μg/L两个不同浓度水平进行加标回收率实验，回收率在58.2%～127.6%之间，相对标准偏差在2.9%～14.1%之间（n=5），可以满足实际样品分析的需要。样品中4种目标物浓度及加标回收率如表3所示，图2为加标血清样品分析色谱图。结果表明， 本方法实现了提取、分离、检测和柱子再生全过程在线自动完成，耗时少，精密度高，适用于血清中雄性激素的检测。

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 建立了一种全自动在线涡流固相萃取液相色谱质谱联用直接分析血清中4种雄激素的分析方法。50 μL血清样品经高速离心后，可直接用涡流固相萃取柱在线富集和分析。

对乙腈水、甲醇水两种流动相进行了比较，结果表明，使用乙腈水流动相，目标化合物峰型较好。在等度洗脱条件下目标物的色谱峰相互重叠，为了得到较好的分离效果，采用梯度洗脱条件。由于目标物在反洗脱的过程中样品基质中的有机组分可能被同时转入分析柱，初始的液相梯度设置为相对较低的有机相比例（40% ACN）。

3.3 在线固相萃取条件优化

在本研究组已建立的代谢类固醇在线分析方法

3.7 样品分析结果

将本方法应用于实际血清样品的分析。为了进一步验证方法的准确性，分别选择10和100 μg/L两个不同浓度水平进行加标回收率实验，回收率在58.2%～127.6%之间，相对标准偏差在2.9%～14.1%之间（n=5），可以满足实际样品分析的需要。样品中4种目标物浓度及加标回收率如表3所示，图2为加标血清样品分析色谱图。结果表明， 本方法实现了提取、分离、检测和柱子再生全过程在线自动完成，耗时少，精密度高，适用于血清中雄性激素的检测。

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 建立了一种全自动在线涡流固相萃取液相色谱质谱联用直接分析血清中4种雄激素的分析方法。50 μL血清样品经高速离心后，可直接用涡流固相萃取柱在线富集和分析。

对乙腈水、甲醇水两种流动相进行了比较，结果表明，使用乙腈水流动相，目标化合物峰型较好。在等度洗脱条件下目标物的色谱峰相互重叠，为了得到较好的分离效果，采用梯度洗脱条件。由于目标物在反洗脱的过程中样品基质中的有机组分可能被同时转入分析柱，初始的液相梯度设置为相对较低的有机相比例（40% ACN）。

3.3 在线固相萃取条件优化

在本研究组已建立的代谢类固醇在线分析方法

3.7 样品分析结果

将本方法应用于实际血清样品的分析。为了进一步验证方法的准确性，分别选择10和100 μg/L两个不同浓度水平进行加标回收率实验，回收率在58.2%～127.6%之间，相对标准偏差在2.9%～14.1%之间（n=5），可以满足实际样品分析的需要。样品中4种目标物浓度及加标回收率如表3所示，图2为加标血清样品分析色谱图。结果表明， 本方法实现了提取、分离、检测和柱子再生全过程在线自动完成，耗时少，精密度高，适用于血清中雄性激素的检测。

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）