> > 反相高效液相色谱法测定尿液4种肾病标志物
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【关键词】? 糖尿病肾病
???Reversedphase high performance liquid chromatography assay for determining 4 kinds of markers of diabetic nephropathy in urine
【Abstract】 AIM: To establish a new reversedphase high performance liquid chromatography (RPHPLC) method for assay 4 kinds of nonproteinnitrogen markers of human diabetic nephropathy (DN),? creatine (Cr), creatinine (Cn), urea (U) and uric acid (Ua) in DN patients urines. METHODS: The urine samples were assayed by RPHPLC on C18 column (200 mm×4.6 mm, id 5 μm) at the ambient temperature and a wave length of 200 nm, using a 10 mmol/L pH 6.86 phosphate buffer [consisted 30%(V/V) methanol] as mobile phase with the flow rate of 0.9 mL/min. RESULTS: Baseline separation of the urine could be easily achieved in 5 min after a simple sample preparation. The method also displayed a high reproducibility (RSD values of retention time and peak area were no more than 3%) and the calibration curves showed good linearities in the range of 5-300 μmol/L, 10-200 μmol/L, 1-30 μmol/L, 10-1500 μmol/L for Cr, Cn, U and Ua respectively. CONCLUSION: This method has great potential for routine assay of clinical urine samples and monitoring DN early.
【Keywords】 reversed high performance liquid chromatography; diabetic nephropathy; nonprotein nitrogen; urine
【摘要】 目的:建立糖尿病患者尿液中与肾病相关的非蛋白氮代谢产物(肌酸、肌酐、尿素和尿酸)的反相高效液相色谱分离分析方法. 方法:采用Agilent C18(200 mm×4.6 mm, 内径5 μm)色谱柱,流动相含30%(体积比)甲醇和10 mmol/L,pH 6.86的磷酸缓冲溶液,流速0.9 mL/min,检测波长200 nm,柱温为室温. 结果:在5 min内可对患者尿液中上述4种物质同时进行测定,样品前处理简单,重现性较好(迁移时间和峰面积的RSD均≤3%),线性范围较宽(肌酸:5~300 μmol/L, 肌酐:10~200 μmol/L, 尿素:1~30 mmol/L, 尿酸:10~1500 μmol/L). 结论:此法xx适用于临床上患者尿液的日常分析和早期肾病的监测.
【关键词】 反相高效液相色谱;糖尿病肾病;非蛋白氮;尿样
糖尿病并发肾病(diabetic nephropathy, DN)是糖尿病患者致死的重要原因之一,已引起了人们的广泛关注. 非蛋白氮代谢产物如肌酸(creatine, Cr)、肌酐(creatinine, Cn)、尿素(urea, U)和尿酸(uric acid, Ua)即是与DN相关的几种物质. 已报道的有关这些物质的分离分析方法主要有比色法[1]、酶法[2]、液相色谱法[3-6]、毛细管电泳法[7-9]等. 其中比色法和酶法通常只能测定单一的物质,而且尿液中的一些内源性物质对测定有干扰;液相色谱法则多集中在对某一种或部分物质的测定上;毛细管电泳测定这些标志物重现性有待于提高. 我们运用反相高效液相色谱法,对DN患者尿液中与DN相关的Cr, Cn, U和Ua这4种非蛋白氮代谢产物进行同时分离检测. 同时测定尿液中的4种物质目前还未见报道. 此法具有快速、灵敏度高和重现性好的特点,xx可运用于临床上患者尿液的日常分析和早期肾病的监测.
1.1材料Agilent 1100液相色谱仪(美国Agilent公司);Cr,Cn,Ua均购自Sigma公司(USA,Sigma);甲醇为色谱纯试剂(天津第二化学试剂厂);其余试剂均为分析纯,水为二次重蒸水.
1.2方法
1.2.1色谱条件色谱柱为Agilent C18柱(200 mm×4.6 mm,内径5 μm),流动相含体积比为30%的甲醇和10 mmol/L,pH 6.86的磷酸缓冲溶液,等度洗脱,流速0.9 mL/min,检测波长200 nm,柱温为室温,进样量为10 μL.
1.2.2标准溶液的配置和尿样的处理方法Cr, Cn和U标准溶液均使用二次重蒸水配置成一定的浓度. Ua溶液的配置方法如下:取30 mg磷酸钾,溶解在40 mL重蒸水中,加热至60℃,使其xx溶解,xx称取Ua 28 mg,溶解于热磷酸钾溶液中,冷却至室温,移入100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,贮存在棕色瓶中保存. 尿液样品的处理方法:取新鲜的尿液用水稀释1倍后待用. 所有溶液每周更换1次,使用前均过0.45 μm的水相膜后再用于色谱分析.
2.1色谱条件的优化固定其它色谱条件不变,分别改变缓冲液的pH值、流动相(pH 6.86)中甲醇比例、流动相中缓冲液浓度和流动相的流速,考察了其对4种物质分离的影响. 四种物质的分离随pH、甲醇比例、磷酸缓冲液浓度和流动相的流速的变化情况分别如图1,2所示.
A:流动相pH;B:甲醇比例.
图1流动相pH和甲醇比例对几种标志物保留时间的影响(略)
A:磷酸缓冲液浓度;B:流速. R12: U和Cr之间的分离度; R23: Cr和Ua之间的分离度; R34: Ua和Cn之间的分离度.
图2流动相中磷酸缓冲液浓度以及流速对分离的影响(略)
2.2方法重现性在选定的色谱条件下,连续5次测定了同一样品,对各物质的迁移时间、峰面积和峰高的重现性进行了考察,结果表明,各物质的迁移时间的变化很小(保留时间的RSD值见表1),方法的重现性较好.
2.3定量标准曲线、回收率以及{zd1}检测限配置一系列浓度的标准溶液,按上述色谱条件进行分析测定,将所测的峰面积对物质的浓度作回归分析,其线性相关系数均大于0.9992;以信噪比(S/N)为3来测定检测限;添加已知量标样,测定其含量,计算方法的回收率(表1).
表1方法的相关参数(略)
2.4样品分析在选定的色谱条件下,对标准溶液和实际DN尿样进行了分析,5 min内4种物质即可达到xx分离,分离结果如图3所示,实际DN尿样中的4种物质得到了很好的检出,尿样里的其他物质对分析无干扰. 采用此法对某糖尿病患者以及正常人尿样中的Cn, Cr, U,Ua分别进行测定,结果糖尿病患者尿样中Cn, Cr, U,Ua的含量分别为10.3, 0.68, 26.7,2.1 μmol/mL, 正常人尿样中的Cn, U,Ua的含量分别为7.7, 36.7,1.0 μmol/mL,而Cr未被检出.
图3标准溶液(A)和尿样(B)的色谱图(略)
3.1pH对分离的影响其从图1A中可以看出,在pH 3.5~7.5范围内U和Cr的出峰时间和顺序几乎不随pH的变化而变化;而对于Cn和Ua来说,其出峰时间和顺序都随pH的变化而变化,当pH接近5.5时,两者的出峰时间近乎相同,得不到分离. 因此,在选择{zj0}pH时,主要考虑Cn和Ua之间的分离度(Rs)以及分析的效率(分析周期短),最终选择缓冲能力最强,分离度较佳(Rs=4.1)的pH 6.86为优化的分离pH.
3.2流动相中甲醇比例的选择从图1B中可以看出,随着流动相中甲醇比例的增加,各标志物的出峰时间随之减少,分离周期大大缩短,但与此同时各标志物间的分离度也相应减少,当流动相中甲醇的比例大于40%时,各物质几乎同时被洗脱出来,难以达到分离. 最终选择流动相中甲醇含量为30%为较佳的比例(此时分析周期较短,各物质间分离度均大于2.0).
3.3流动相中缓冲液浓度对分离的影响从图2A中可以看出,随着缓冲液浓度的增加,各标志物的峰面积随之减小. 而缓冲液浓度为5和10 mmol/L时峰面积比较接近,最终选择缓冲能力较强的10 mmol/L为{zj0}缓冲液浓度.
3.4流速的优化从图2B中可以看出,当流速从0.4 mL/min增加到0.9 mL/min时,各物质间的分离度是逐渐增加的,并且分析周期变短;而当流速从0.9 mL/min增加到1.0 mL/min后
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