為了檢測賽騎體液中的藥物活性物質，根據基體的復雜程度采用合適的樣品預處理方法是正確檢測的關鍵，本文介紹的分散固相萃取法（DPX）不失為一種有效的方法。
“興奮劑”是體育運動賽事里備受關注的檢測項目，但是除了常規的運動員檢測外，諸如馬、駱駝等賽騎動物，也有可能會使用興奮劑，以達到越過傳統訓練，暫時提高動物運動能力的非法目的。公眾賽馬化學家協會（AORC）是一個抵制動物興奮劑行為的組織結構，該協會舉辦了多場專業研討會，旨在交流有關興奮劑方面活性物質及其檢測方法的最新進展。本年度，興奮劑的分析專家們相聚于新加坡的一個“賽馬俱樂部”，在那里，Gerstel成功地展示了基于分散式移液管固相萃取（DPX）的全自動GC-MS方法，用于檢測馬尿基體中提高效能的物質（如咖啡因）以及降低運動效能的物質（如地西泮），并通過現場檢測，對方法的實用性進行了驗證。
復雜基體充滿挑戰
檢驗過程充滿了挑戰，Gerstel公司的應用專家Oliver Lerch博士說：“馬尿相對偏酸性，食草性動物如馬、駱駝的尿液中，含有一系列酚類化合物，使得檢測樣品中的藥物活性物質存在困難。”如果要采用氣相色譜-質譜檢測法，首先必須有一種適當的萃取方法，將干擾性的基體進行安全和可靠地分離，同時富集將待分析溶質。AORC期待有一種快速的自動化方法，于是這種分散式移液管固相萃取技術（DPX）便成為了應用專家們關注的焦點。DPX技術可以看做是一種固相萃取技術（SPE），但不同于經典的固相萃取，它呈現自由的狀態位于移液管的尖端，而非置于裝填的柱子中，這種設計使液體樣品之間的物質交換速度加快了數倍，同時也使所需要的樣品量顯著減少。該技術還提供了自由選擇吸附劑、選擇分析流程包括樣品預處理、選擇色譜和檢測的自動化的可能性，令專家們更加充滿期待。
圖2. 為后續的DPX萃取進行取樣。
吸附劑的選擇
Oliver Lerch博士試驗了不同類型的吸附劑，最后決定采用WAX材料（弱陰離子交換樹脂，混合型），基于如下考慮：存在于馬尿中的酚類，在堿性介質中部分去質子化而與陰離子交換樹脂相結合，而不帶電荷的分析溶質結合于吸附劑的“骨架”上，可采用有機溶劑洗脫下來，酚類則留在吸附劑上，從而將大部分無用物分離除去。樣品預處理最后可歸結為：1.2ml尿液與120μlNaOH混合，搖勻，以6000r/min離心分離10min，取上清液1.1ml，相應于1ml尿液，與DPX進行混合。
其后的樣品處理在Gerstel多用性進樣器（MPS）上通過計算機控制，以全自動化的方式進行，其間按時接入GC-MS分析。按照程序，MPS以500μl甲醇對吸附劑材料進行條件化，繼以2ml水沖洗，然后吸入樣品，共計3次，通過吸入空氣使樣品與吸附劑混合，每次混合后將余留的樣品從移液管尖端排除棄掉，在用2ml水重新洗滌吸附劑后，將分析溶質用500μl丙酮解吸。
圖3. DPX萃取技術示意圖。
自動化技術提高效率
“盡管采取了相關措施對分析溶質進行富集和萃取，然而馬尿樣品含有一定量的污染性基體組分，可能對分析過程和儀器帶來負面影響，尤其是為了提高敏感度而采用例如8?μl這樣的大體積注射方法（LVI）。”Oliver Lerch博士說。因此在應用氣相色譜（安捷倫7890 GC）時，必須對用于樣品注射的程序溫控蒸發器（PTV）導入口的內襯部件（Gerstel 冷進樣系統KAS）按照一定的時間間隔更換，而采用手動更換則十分繁瑣費事。Gerstel多用性進樣器提供“ 自動化的內襯更換技術（ALEX）”,可以方便有效地自動實現這一更換操作。“這就意味著無須實驗人員監控，即可在夜間和周末對大批量樣品進行分析。”Oliver Lerch博士說。
為了洗脫高沸點的溶質，并持續地保證柱子的穩定性和保留時間的重現性，Oliver Lerch博士用了兩種柱子（兩者皆為15m HP-5ms UI 0.25mm，0.25μm），采用中部柱反洗法。“這種方法能做到將污染性的基體部分于規定時間向原注射的方向反沖出來”。檢測在安捷倫7000三重四極質譜儀上完成，每一溶質均采用MS/MS加以記錄。
圖4. DPX-LVI-GC/QQQ-MS系統測得的興奮劑色譜圖。
小結
科學家們用一系列在賽馬運動中經常使用的興奮劑對方法進行了驗證，證明了這種DPX-LVI-GC/QQQ-MS系統（分散式移液管固相萃取-大體積進樣-氣相色譜法/三重四極質譜法）在興奮劑監控領域的適用性，這些化合物有利多卡因、克倫特羅、丙嗪、苯甲二氮卓、睪丸素、咖啡因、寶丹酮以及潑尼松龍等。
方法顯示了具有寬廣范圍的線性，相關系數范圍0.9971~0.9998，回收率大于90%，相對標準偏差（RSD）小于6%。Oliver Lerch博士將新加坡公眾賽馬化學家協會（AORC）用戶反應歸結為一點，那就是“這種方法實現了方便的自動化，為分析檢測帶來了高效率”。
復雜基體的萃取
樣品的基體越是復雜，合適的萃取技術就顯得越加重要。方法必須保護分析儀器不受有害物質的損害，并安全分離干擾性的基體組分，以及對分析溶質進行必要的富集。這種DPX萃取技術（分散式移液管萃取）正合此用，它加速了與樣品的物質交換，此外較之經典的萃取技術，僅需要較少的溶劑。