用于样品定量化学分析的具有对仪器响应的校准的特别是医学领域的系统及其对应方法

摘要

用于样品(A，A‑1，A‑2，...)的定量化学分析的特别地但不仅在医学领域的分析系统(10，PROSAD)，包含设计来检测各待分析样品(A，A1)中存在的目标分析物([x]，[y]，[z])的量的检测仪器或设备(30)，其进而包括色谱系统(31)、离子源(32)及质谱仪(33)；数据处理系统(40，42，43，44)，被设计成处理检测设备(30)检测到的被分析样品中目标分析物的定量数据；以及创新数据库(41)，其包含用来校准及修正用于分析样品的特定检测设备(30)的仪器响应的修正及控制数据和系数(K，C，K1)，其中所述修正及控制数据和系数是该数据库在实际样品分析前的初始阶段(51，52)确定及获取的，其中通过通用稀释溶液制备待分析样品以最小化对应的基体效应，且其中通过在考虑包含在数据库中的修正及控制数据和系数的同时处理检测设备(即质谱仪)检测到的定量数据(Q)，该数据处理系统确定被分析样品中存在的目标分析物的定量数据。与目前使用的分析系统相比，根据本发明的用于样品的定量分析的系统展现了重大优势，即不需要为了在多个样品的分析期间较准检测设备，而对于每次分析持续且昂贵地使用待定量的目标分析物的商业标准品。

主权项

一种用于样品(A，A‑1，A‑2，..A‑n)的定量化学分析的分析系统(10)，包括：－设计来检测各种待分析样品(A，A‑1，A‑2，..A‑n)中存在的目标分析物([x]，[y]，[z])的量的特定检测仪器或装置(30)，所述特定检测装置(30)进而包括色谱系统(31)、离子源(32)及特定质谱仪(33)，－数据处理系统(40)，被设计来接收并处理所述特定质谱仪(33)检测到的被分析的所述样品(A，A‑1，A‑2，..A‑n)中存在的所述目标分析物([x]，[y]，[z])的定量数据(Q)，以便从所述定量数据(Q)确定在每个被分析的样品(A，A‑1，A‑2，..A‑n)中存在的所述目标分析物([x]，[y]，[z])的最终定量数据；－与所述数据处理系统(40)相关联的数据库(41)，其被设计为校准并修正所述特定质谱仪(33)的仪器响应；其中，在所述分析系统(10)中，所述数据处理系统(40)还被设计为在用于从所述特定质谱仪(33)检测到的所述定量数据确定每一被分析的所述样品(A，A‑1，A‑2，..A‑n)中存在的所述目标分析物([x]，[y]，[z])的所述最终定量数据的公式中考虑包含在所述数据库(41)中的修正和/或控制系数(K，C，K1)，－其中包含在所述数据库(41)中的数据及所述修正和/或控制系数(K，C，K1)是在采用所述分析系统(10)的所述样品(A，A‑1，A‑2，..A‑n)的有效定量分析(53‑58)之前的初始阶段(51，52)通过所述特定质谱仪(33)检测所述目标分析物的给定校准物质和商业标准品的定量数据确定并由所述数据库(41)获得，由此通过在考虑包含在所述数据库(41)中的所述修正和/或控制系数的同时处理由所述特定质谱仪(33)检测的所述定量数据(Q)，所述数据处理系统(40)确定被分析的所述样品(A，A‑1，A‑2，..A‑n)的分析最终定量数据和结果(R)而无需在分析每个样品之前校准所述特定质谱仪(33)，其中包含在所述数据库(41)中的所述修正和/或控制系数中的第一个K通过以下公式确定：K＝I₀/I，其中K为第一修正和/或控制系数，I₀是对应于给定校准物质的理论信号，且I是通过借助用于分析样品的所述特定质谱仪来采样及定量分析所述给定校准物质而获得的信号，由此，所述第一修正和/或控制系数K是用于定量分析所述样品的所述特定质谱仪(33)的品牌和型号的特性，且适于作为监视所述特定质谱仪(33)产生的仪器信号随时间的稳定性的参考，其中包含在所述数据库(41)中的所述修正和/或控制系数中的第二个C，由以下公式确定：C＝V﹡(Ix﹡K)，或C＝V﹡[Ix﹡(I₀/I)]，其中C是第二修正和/或控制系数，V是作为所用的所述特定质谱仪(33)的特征的仪器变量，并且Ix是通过采用所述质谱仪(33)检测所述样品中待定量的所述目标分析物的商业标准品的定量数据而获得的信号，由此所述第二修正和/或控制系数C是用于分析所述样品的所述特定质谱仪(33)以及被分析的所述样品(A，A‑1，A‑2，..A‑n)中待定量的所述目标分析物([x]，[y]，[z])两者的特性，以及其中被分析的所述样品中存在的所述目标分析物([x]，[y]，[z])的定量分析的最终定量数据或结果通过所述数据处理系统(40)由以下公式确定：Cp＝C1﹡Ip/Ix，其中Cp对应于所述目标分析物([x]，[y]，[z])的待确定的未知浓度，Ip是所述未知浓度Cp产生的信号的已知强度，并且C1是由以下公式确定的又一系数：C1＝K1﹡C＝K1﹡[V﹡(K﹡Ix)]，这意味着Cp＝K1﹡V﹡K﹡Ip其中K1是第三控制系数，其适于评价被分析的所述样品中的基体效应，并且指示通过分析所述样品的逐渐增加的体积及在图中绘制被分析的所述样品中存在的所述目标分析物([x]，[y]，[z])产生的对应信号而得到的线的斜率的变化，其中在验证控制系数K及K1落入预先确定的容差范围内之后，所述数据处理系统确定所述未知浓度Cp，以及其中在初始制备阶段通过用通用稀释溶液(UDS)稀释原始样品以通过标准化基体的化学‑物理特性而最小化所述基体效应，并由此标准化用来检测被分析的所述样品中存在的所述分析物的定量数据的所述特定质谱仪的仪器响应并使所述特定质谱仪的仪器响应随时间可再现，从而制备待分析的所述样品。