二次元の超障害液液クロマトグラフィーと四重極時間の質量分析法による、ヒト尿中の抗生物質の迅速かつ敏感なスクリーニングと選択的定量化

二次元の超障害液体クロマトグラフィーと四重極の飛行時間質量分析法による尿中の抗生物質のスクリーニングと選択的定量化のための迅速かつ敏感な方法が開発されました。この方法により、200μlの尿抽出物の注入が可能になりました。この方法で使用される200μLの注入量は、溶媒中の標的抗生物質の絶対感度を平均13.3倍に増加させ、10μLの従来の注入量と比較して8.4から28.5倍の範囲になりました。大容量注入に起因するクロマトグラフィーカラムの汚染を排除し、サンプル調製のスループットを増加させるために、96ウェル固相抽出手順が確立されました。6つの一般的なカテゴリ（β-ラクタム、キノロン、テトラサイクリン、マクロライド、スルホンアミド、クロラムフェニコール）の14の標的抗生物質がモデル化合物として選択され、追加の74の抗生物質を含むデータベースがポストテルゲットスクリーンのためにまとめられました。3の信号対雑音比として定義される標的抗生物質の検出の限界は、0.04〜1.99 ng/mLの範囲でした。平均日間回収率は79.6〜121.3％の範囲で、20 ng/ml、50 ng/ml、および100 ng/mlの3つのスパイクレベルで2.9から18.3％の相対標準偏差がありました。この方法は、8〜11歳の学童からの60個の実際の尿サンプル、4つの標的抗生物質（アジスロマイシン、スルファジアジン、トリメトプリム、およびオキシテトラアサイクリン）と2つの標的抗生物質（サルファジミジンとセファクロクロル）が尿サンプルで発見されました。この方法は、抗生物質へのヒト集団を曝露するための大規模なバイオモニタリングツールとして使用できます。

A rapid and sensitive method for the screening and selective quantification of antibiotics in urine by two-dimensional ultraperformance liquid chromatography coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometry was developed. This method allowed the injection of 200 μL urine extract. The 200-μL injection volume used in this method increased the absolute sensitivity for target antibiotics in solvent by an average 13.3 times, with a range from 8.4 to 28.5 times, compared with the 10-μL conventional injection volume. A 96-well solid phase extraction procedure was established to eliminate the contamination on the chromatographic column resulting from the large-volume injection and increase the throughput of sample preparation. Fourteen target antibiotics from six common categories (β-lactams, quinolones, tetracyclines, macrolides, sulfonamides, and chloramphenicols) were selected as model compounds, and a database containing an additional 74 antibiotics was compiled for posttarget screening. The limit of detection of the target antibiotics, defined as a signal-to-noise ratio of 3, ranged from 0.04 to 1.99 ng/mL. The mean interday recoveries ranged between 79.6 and 121.3 %, with a relative standard deviation from 2.9 to 18.3 % at three spiking levels of 20 ng/mL, 50 ng/mL, and 100 ng/mL. This method was successfully applied in 60 real urine samples from schoolchildren aged 8-11 years, and four target antibiotics (azithromycin, sulfadiazine, trimethoprim, and oxytetracycline) and two posttarget antibiotics (sulfadimidine and cefaclor) were found in the urine samples. This method can be used as a large-scale biomonitoring tool for exposure of the human population to antibiotics.