동위원소 희석 HPLC/MS에 의한 혈청 내 urea의 정량

Quantification of urea in serum by isotope dilution HPLC/MS

  • 이화심 (한국표준과학연구원 물질량표준부) ;
  • 박상열 (한국표준과학연구원 물질량표준부)
  • Lee, Hwashim (Division of Chemical Metrology and Materials Evaluation, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Park, Sangryoul (Division of Chemical Metrology and Materials Evaluation, Korea Research Institute of Standards and Science)
  • 투고 : 2004.11.24
  • 심사 : 2005.08.01
  • 발행 : 2005.08.25

초록

혈액 내 urea는 임상진단 시 신장 기능을 판단하는 중요한 표지물질로서 측정되고 있다. 단백질 등 질소화합물의 최종 대사물인 urea는 콩팥의 사구체에서 걸러져 소변으로 배출되는데, 사구체의 거르는 능력이 저하되면 결국 혈액 속의 urea 농도가 증가하게 되어 신장 기능의 정상여부를 판단할 수 있게 된다. 이러한 임상진단 결과의 신뢰성 향상을 위해서는 측정결과가 일차분석법으로 인증된 인증표준 물질과 소급성 고리를 유지해야 한다. 본 연구에서는 혈청 내 urea의 일차분석법으로서 $15^N_2$-urea를 내부 표준물질로 사용하는 동위원소희석 액체크로마토그라피-질량분석법 (ID-HPLC/MS)을 개발하였다. 이 방법은 측정원리상 고도의 정확성이 확보될 뿐 아니라 별도의 유도체화가 필요 없기 때문에 빠르고 편리하다. $C_{18}$-분리관에 0.1 mmol/L $NH_4Cl$ buffer를 이동상으로 사용하여 urea를 분리하였는데, 이 완충용액은 비교적 분자량이 작은 urea를 질량분석하는데 방해가 크지 않은 장점이 있다. HPLC와 질량분석기의 인터페이스로서 positive mode의 electrospray ionization (ESI)를 사용하여 높은 감도와 재현성을 성취하였다. 국제적으로 인정된 인증표준물질의 분석을 통해 최적화된 방법의 유효성을 확인하였으며, 국제비교시험에도 참여하여 좋은 결과를 얻었다. ISO guide에 따라 불확도를 계산하였으며, 확장 불확도는 95% 신뢰도에서 약 1.8%로 나타났다. 이 분석법은 표준연에서 개발 중인 혈청인증표준물질을 인증하는 일차기준측정절차로도 사용되고 있다.

Urea in blood has been measured as an effective marker for diagnosis of renal function. Urea which is e end-product of nitrogen containing metabolites such as proteins is filtered through glomeruli of kidneys and then excreted as urine. If the renal function is deteriorated, the urea concentration in blood will be increased, from which the healthiness of renal function is judged. In order to improve the confidence of diagnosis results, the results must keep traceability chain to certified reference materials, which was certified by primary reference method. In this study, we proposed isotope dilution-liquid chromatography/mass spectrometry (ID-LC/MS) as a candidate primary method, in which $15^N_2$-urea is used as an internal reference material. The developed method is highly accurate in principle and is convenient as it does not require cumbersome derivatization. 0.1 mmol/L ammonium chloride was selected as a mobile phase for HPLC because it provided low interference in MS analysis of relatively low molecular weighted urea. HPLC and MS were connected with an electrospray ionization (ESI) interface of positive mode, which provided high sensitivity and reproducibility. The developed method was validated with internationally recognized reference materials, and we have obtained satisfactory results in an international ring trial. The expanded uncertainty calculated according to ISO guide was 1.8% at 95% confidence interval. The developed method is being used as a primary reference measurement method such as for certification of serum certified reference materials (CRMs).

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참고문헌

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