University of Pardubice Faculty of Chemical Technology

University

Employees
|
Students
Česky

Publication detail

Bioinert UHPLC system improves sensitivity and peak shapes for ionic metabolites

Authors: Peterka Ondřej | Langová Alena | Jirásko Robert | Holčapek Michal

Year: 2025

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Chromatography A

Page from-to: 1

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Systém Bioinert UHPLC zlepšuje citlivost a maximální tvary pro iontové metabolity	Analýza iontových sloučenin kapalinovou chromatografií je náročná díky interakci analytů s kovovým povrchem přístroje a sloupem, což vede ke špatnému tvaru špičky a snížené citlivosti. Použití bioinertních materiálů v chromatografickém systému minimalizuje tyto nevyžadované interakce. V této práci byla ultravysokovýkonová kapalinová chromatografie (UHPLC) s bioinertními složkami připojena k hmotnostnímu spektrometru s vysokým rozlišením, aby se vyvinula metoda pro netargetovanou metabolomickou analýzu. Pro vývoj a optimalizaci metody bylo použito 81 norem metabolitů. Ve srovnání s konvenčním chromatografickým systémem vedla aplikace bioinertní technologie k výrazně lepším vrcholovým tvarům a zvýšené citlivosti, zejména u metabolitů obsahujících fosfátové skupiny. Kalibrační křivky byly konstruovány pro vyhodnocení výkonu metody, ukazující široký dynamický rozsah, nízký limit detekce a lineární regresní koeficienty vyšší než 0,99 pro všechny standardy. Optimalizovaná metoda byla aplikována na analýzu lidské plazmy NIST SRM 1950, která umožnila detekci 156 metabolitů a polárních lipidů na základě kombinace přesnosti hmotnosti v spektráše plného skenu v obou režimech polarity, charakteristické fragmenty v MS/MS a logické chromatografické chování vedoucí k vysoké úrovni sebedůvěry anotace/identifikace. Prokázali jsme zlepšení vrcholových tvarů a citlivost ionitových metabolitů pomocí bioinertní technologie, což naznačuje potenciál pro analýzu jiných iontových sloučenin, např. molekul obsahujících fosfátové skupiny.	Systém bioinert; Metabolomika; Ultra-výkonná kapalinová chromatografie; MS spektrometrie; Lidská plazma
eng	Bioinert UHPLC system improves sensitivity and peak shapes for ionic metabolites	The analysis of ionic compounds by liquid chromatography is challenging due to the interaction of analytes with the metal surface of the instrument and the column, leading to poor peak shape and decreased sensitivity. The use of bioinert materials in the chromatographic system minimizes these unrequired interactions. In this work, the ultrahigh-performance liquid chromatography (UHPLC) with bioinert components was connected to a high-resolution mass spectrometer to develop a method for untargeted metabolomic analysis. 81 standards of metabolites were used for the development and optimization of the method. In comparison to the conventional chromatographic system, the application of bioinert technology resulted in significantly improved peak shapes and increased sensitivity, especially for metabolites containing phosphate groups. The calibration curves were constructed for the evaluation of the method performance, showing a wide dynamic range, low limit of detection, and linear regression coefficients higher than 0.99 for all standards. The optimized method was applied to the analysis of NIST SRM 1950 human plasma, which allowed the detection of 156 metabolites and polar lipids based on the combination of mass accuracy in the full-scan mass spectra in both polarity modes, characteristic fragment ions in MS/MS, and logical chromatographic behavior leading to the high confidence level of annotation/identification. We have demonstrated an improvement in the peak shapes and sensitivity of ionic metabolites using bioinert technology, which indicates the potential for the analysis of other ionic compounds, e.g., molecules containing phosphate groups	Bioinert system; Metabolomics; Ultrahigh-performance liquid chromatography; Mass spectrometry; Human plasma