Development of an ultra high performance liquid chromatographic-tandem mass spectrometric multi-analyte approach for target screening in eight different matrices and quantification in three different matrices

Abstract

In the present dissertation, the development of a multi-analyte multi-biosample LC-MS/MS approach with simple extraction is described for the screening and identification of over 100 analytes in eight different matrices. The analytes were extracted with one single liquid-liquid work-up approach from eight different matrices and separated with one column and one multi-reaction mode (MRM) method. In addition, three methods for quantification of 19 benzodiazepines including Z-drugs, 33 antidepressants, and 33 neuroleptics in three different matrices were developed, fully validated, and the results evaluated concerning cross calibration. The present studies showed that matrix effects and recovery results in different biosamples have an influence on the cross calibration between these biosamples. The applicability of the presented method was shown using authentic human samples and external quality control samples. Especially for the group of antidepressants, it was shown that cross-calibration between different biosamples could only be used for some analytes.

Im Rahmen dieser Dissertation wurde eine LC-MS/MS Methoden für schnelles Screening von rund 100 Arzneistoffen und Drogen in acht verschiedenen Matrizes entwickelt. Für diese Vielzahl an Substanzen und Untersuchungsmaterialien wurden ein einziger Extraktionsansatz sowie eine analytische Säule und eine MRM-Methode zur Trennung verwendet. Zusätzlich wurden für die Quantifizierung von 19 Benzodiazepinen einschließlich sogenannter Z-Drugs, 33 Antidepressiva und 33 Neuroleptika in drei verschiedenen Blutpräparationen neue LC-MS/MS Methoden entwickelt, nationalen Richtlinien validiert und die Ergebnisse bezüglich Kreuz-Kalibration ausgewertet. Hierbei zeigte sich, dass Probleme mit Matrixeffekten und der Extraktionsausbeute bei einigen Substanzen in verschiedenen Untersuchungsmaterialien einen Einfluss auf die Kreuz-Kalibrierung zwischen diesen Untersuchungsmaterialien haben. Die Anwendbarkeit des vorgestellten Verfahrens wurde anhand authentischer Untersuchungsproben und externen Qualitätskontrollproben bestätigt. Vor allem für die Substanzklasse der Antidepressiva wurde gezeigt, dass die Kreuz-Kalibrierung zwischen verschiedenen biologischen Matrizes nur für ausgewählte Substanzen in Betracht gezogen werden kann.