乙基葡萄糖醛酸苷（EtG）通过N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺（EDC）进行衍生化处理；采用LC-HRAM-Orbitrap-MS技术对衍生产物进行表征，并将其应用于血液、尿液和头发分析

《RAPID COMMUNICATIONS IN MASS SPECTROMETRY》：Ethyl Glucuronide (EtG) Derivatization With N-(3-Dimethylaminopropyl)-N′-Ethylcarbodiimide (EDC). LC-HRAM-Orbitrap-MS Characterization of Derivatives and Application to Blood, Urine, and Hair Analysis

液相色谱-质谱联用技术测定乙醛葡萄糖苷新方法研究，提出EDC衍生化解决正离子电离条件色谱性能差问题，适用于尿液、血液、头发样本分析，方法高效经济且稳定期长。

　　

摘要

研究背景

本研究提出了一种新的液相色谱-质谱（LC-MS）方法，用于在经过N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺（EDC）衍生化处理后，测定生物样本中的乙基葡萄糖醛酸苷（EtG）这一重要的酒精生物标志物。该方法解决了之前发表的LC-MS方法在测定EtG时存在的若干问题，包括使用反相色谱柱时色谱性能不佳，以及在正电喷雾离子化（positive ESI）模式下离子化效果不佳，因此需要采用负电喷雾离子化（negative ESI）条件。

方法

EtG和D₅-EtG的衍生化过程是在25°C下与10 mM的EDC水溶液反应30分钟。通过分析这些衍生物的色谱行为、精确测量其MH⁺离子的质量、评估其特征性MH⁺同位素谱型以及精确测量MH⁺碰撞诱导产物离子的质量，对其结构进行了表征。

结果

衍生化后生成两种EtG-EDC衍生物，它们具有完全相同的分子量（MH⁺质量为m/z 378.2235）和元素组成（C₁₆H₃₁N₃O₇），但分子结构不同（分别为EtG-EDC_A和EtG-EDC_B）。对于D₅-EtG，也得到了类似的结果：生成了两种氘代N-酰脲衍生物，其MH⁺质量为m/z 383.2349，元素组成为C₁₆H₂₆D₅N₃O₇，分子结构也不同（分别为D₅-EtG-EDC_A和D₅-EtG-EDC_B）。衍生化显著改变了EtG和D₅-EtG的化学性质，使其分子量增加了155 u，并引入了三个氮原子。这些衍生物在室温下至少可稳定存在15天。同时，研究人员还开发了三种用于测定尿液、血液和头发样本中EtG的初步分析方法。

结论

EtG-EDC衍生物在反相色谱柱上表现出优异的色谱性能，并且在质谱离子源中易于发生质子化，从而能够在正电离子化条件下被检测到。该衍生化方法简单、快速、可重复、成本低廉且安全，整个过程仅需30分钟，在低温下完成，且使用的碳二亚胺为市售产品，无需有机溶剂或催化剂。这种分析策略结合了化学衍生化和高分辨率质谱技术的优点，为生物样本中EtG的检测提供了一种新的方法。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。

数据获取说明

本研究的数据可应要求向通讯作者索取。