Cap IC/MS Analysis of Metabolite Standards

Cap IC와 연동된 Q Exactive MS는 극성인 Metabolites를 눈에 띄게 분리했고 분석적인 감도도 높여 검출 할 수 있었다. Metabolites는 S/N 3-20 범위에서 최저 농도 60 ppt (0.2 to 3.4 fmol on Column)를 검출했고, LODs는 0.04~0.5 nmol/L 범위로 검출했다. Isomeric Compounds는 (a)~(d)를 포함하고 있다: (a) α-D-Glucose-1-Phosphate, α-D-Glucose-6-Phosphate, D-Fructose-6-Phosphate; (b) Citrate과 Isocitrate; (c) trans- 과 cis-Aconitate; (d) Fructose-1,6-Phosphate과 Fructose-2,6-Phosphate을 베이스라인으로 분석했다. 농도를 10,000배 감소했을 때에도 분리능은 여전히 유지되었고, RT Shift는 0.04min이하에서 확인되었다. HILIC을 연결한 실험에 있어서도 동일한 Q Exactive를 사용하여 ZIC-pHILIC으로 분리했다. UHPLC는 극성 Compounds을 대부분 분리하지 못했고, HILIC은 대부분 Metabolites를 잘 분리했다. 하지만, Sugar Phosphates와 cis- 와 trans-Aconitate와 같은 확실한 Isomers는 분리되지 않았다. Cap IC System에 의한 분석적인 감도는 HILIC Method보다 일반적으로 10~100배 우수하게 검출되었다

그림 2. (A)Cap IC에 의한 600ppb에서의 21 Standard Metabolites 분리, (B) Cap IC에 의한 60ppt 분리, (C)HILIC method에 의한 600ppb 분리, Orbitrap MS Injection Volume은 5uL. Cap IC를 위한 Standard Mixture는 Water에 희석, HILIC은 Acetonitrile/Water (3:1, v/v)에 희석  

Table1. Cap IC-Q Exactive MS에 의한
그림 2의 21 Metabolite standards의 LOD 확인  

그림 3. Cap IC에 의한 600ppb의 Metabolite Standard의 Inter-Day 재현성 분석과 Conductive Detection(N=6). 세가지 Inorganic Ions chloride, carbonate과 phosphate가 존재하는 Sample Solution안에서 Intensity의 RSDs는 5.5%, 7.8%과 6.0%, RT의 RSDs는 6.5%, 8%과 7.2 %

그림 4. (A) Cap IC와 LC Methods에 의한 Cell Lysate에서 검출된 Metabolite의 오버랩분포B) MetaXCMS Analysis에 의한
세 쌍으로 정렬된 암세포 샘플의 오버랩 분포