喷雾辅助微滴液相微萃取联用LC-MS/MS技术实现人工唾液中氢化可的松与可的松的高灵敏检测

《Scientific Reports》：Determination of hydrocortisone and cortisone in artificial saliva by spray assisted fine droplet formation liquid phase microextraction coupled to LC–MS/MS

本文推荐一种结合喷雾辅助微滴液相微萃取（SA-FDF-LPME）与液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）的创新方法，成功解决了唾液基质中氢化可的松和可的松低浓度同步检测的难题。该方法通过优化参数使检测灵敏度提升两个数量级（LOD达0.0164 μg kg–1），并通过基质匹配校准将回收率控制在80.3%-117.8%，为激素类小分子生物分析提供了可靠技术平台。

　　

在临床诊断和生物监测领域，皮质醇（氢化可的松）与其惰性代谢物可的松的浓度比值具有重要生理指示意义。然而唾液样本中痕量激素（浓度低至微克每千克级别）的同步检测长期面临基质干扰强、灵敏度不足的技术瓶颈。传统直接进样法虽操作简便，但检测限（LOD）仅能达到0.80-1.05 μg kg^–1，难以满足实际生物样本检测需求。

为突破此局限，研究人员开发了喷雾辅助微滴液相微萃取（Spray-Assisted Fine Droplet Formation Liquid-Phase Microextraction, SA-FDF-LPME）与液相色谱-串联质谱（Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS）联用技术，聚焦于人工唾液中双激素的同步定量分析。通过系统优化色谱分离条件与离子化参数，成功将可的松的检测限降低至0.0164 μg kg^–1，氢化可的松降至0.0734 μg kg^–1，动态范围分别覆盖0.049-4.983 μg kg^–1和0.210-5.50 μg kg^–1。研究采用两种人工唾液配方进行提取前加标验证，外标校准回收率为94.1%-141.1%，基质匹配校准将回收率精准控制在79.8%-117.8%区间。

关键技术方法包括：1）喷雾辅助微滴液相微萃取（SA-FDF-LPME）实现目标物高效富集；2）液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）提供高选择性分离与检测；3）采用人工唾液基质进行方法验证；4）通过外标校准与基质匹配校准双系统评估准确性。

【方法优化与验证】

通过对比直接进样与SA-FDF-LPME前处理的效果，证实微萃取技术显著提升灵敏度。色谱分离确保氢化可的松与可的松基线分离，质谱检测采用多反应监测（MRM）模式稳定离子比率。在两种人工唾液中进行的加标实验表明，基质匹配校准可有效消除基质效应。

【灵敏度与线性范围】

SA-FDF-LPME-LC-MS/MS使可的松检测限提升64倍（从1.05至0.0164 μg kg^–1），氢化可的松提升11倍（从0.80至0.0734 μg kg^–1）。线性范围覆盖生理相关浓度，可的松为0.049-4.983 μg kg^–1（r²>0.99），氢化可的松为0.210-5.50 μg kg^–1。

【准确性与实际应用】

基质匹配校准将回收率控制在80%-118%的理想区间，远优于外标校准的94%-142%波动范围。该方法成功应用于人工唾液样本，为临床唾液激素检测提供标准化方案。

本研究建立的SA-FDF-LPME-LC-MS/MS方法首次实现人工唾液中氢化可的松与可的松的痕量同步检测，其灵敏度与准确性满足临床生物监测要求。该方法通过创新性微萃取技术克服基质效应，为激素比值分析、应激反应监测及相关小分子生物分析提供了技术范本，对推动非侵入性诊断技术发展具有显著价值。