翻譯並整合自 Current Methodologies for
Drugs of Abuse Urine Testing
& Extraction of New and Emerging Drugs of Abuse Prior to LC-MS or GC-MS Analysis, Biotage
現今臨床毒理學實驗室在進行濫用藥物（Drugs of Abuse, DOA）或疼痛管理（Pain Management）的監測時，所面臨的藥物分析規模正快速的增加。一套方法需要分析數十甚至上百種的藥物與其代謝物，跨越鴉片類（Opioids）、苯二氮平類（Benzodiazepines）、興奮劑（Stimulants）、巴比妥酸鹽（Barbiturates），甚至是新興或難纏的非典型藥物：兩性離子（如 Gabapentin, Pregabalin）、非離子藥物（如 Carisoprodol, Meprobamate）。
傳統的「稀釋上機」（Dilute and Shoot, D&S）方法雖然看似簡易，但在面對如此複雜且龐大的藥物類型時，其固有的缺陷，如明顯的基質效應（Matrix Effects）、LC 管柱壽命的減少以及質譜儀（Mass Spectrometer, MS）頻繁的停機維護，將拖累實驗室效率，並產生成本控制的瓶頸。
為了徹底克服這些挑戰，全球領先的臨床毒理學實驗室正轉向高效且自動化的樣本製備技術。本文章將深入探討 Biotage 提供的整體解決方案 —— 從樣品前處理的均質化（Homogenization）、核心的萃取（Extraction）、到最終的濃縮（Evaporation），並如何透過自動化工作流程，建立符合頂尖規範的藥物分析。此篇文章將根據 Biotage 的技術白皮書《Current Methodologies for Drugs of Abuse Urine Testing》與線上研討會《Extraction of New and Emerging Drugs of Abuse Prior to LC-MS or GC-MS Analysis》的內容，詳盡解析固相支持液體萃取（SLE）、固相萃取（SPE）與酶水解（Enzymatic Hydrolysis）的科學原理、操作細節與性能評估；並透過 Biotage® Lysera™、Biotage® Extrahera™ 與 Biotage® TurboVap® 等設備，共同構建出一個無縫接軌、高精準度、高通量且極具成本效益的濫用藥物篩檢系統。
濫用藥物分析的挑戰
藥物代謝與基質效應的雙重影響
隨著處方藥和非法濫用藥物種類的爆炸性增長，實驗室必須不斷擴充其分析能力。一張合格的藥物篩檢報告，往往需要同時準確定量數十種甚至上百種化學性質迥異的化合物。
但尿液作為主要的生物檢測基質，其含有大量的內源性干擾物，如鹽類、蛋白質、尿酸和肌酐。若採用簡化的 D&S 方法，大量的基質成分會直接進入液相層析串聯質譜儀（LC-MS/MS）系統。這會直接導致兩個災難性的結果：
- 基質效應（Matrix Effects）： 複雜基質成分進入質譜離子源，將會競爭電噴霧離子化（ESI）效率，造成訊號抑制（Suppression）或增強（Enhancement），容易影響定量準確度與靈敏度，即使添加內標（Internal Standards, IS）也難以完全校正其偏差。
- 儀器損耗加速： 未經淨化的基質會加速污染 LC 管柱和 MS 離子源，容易導致停機時間增加、維護成本上升等問題，大幅降低設備的穩定性和實際生產力。
此外，藥物經過人體的代謝後，大多會與葡萄糖醛酸（Glucuronic Acid）結合，形成葡萄糖醛酸苷（Glucuronides），以提高水溶性來幫助排出體外。在分析前也需要透過水解，將代謝物轉化為可供分析的游離刑事，以增加檢測的靈敏度。
為確保分析結果的可靠性，及考慮實驗室的長期運營效益，採用高效的樣本製備技術來去除基質干擾、提高分析物濃度（即濃縮）、並確保水解完全，已成為臨床毒理學實驗室常用的標準手法。
分析物化學性質的巨大差異性
化合物的化學性質涵蓋極廣，這給通用型的萃取方法開發帶來巨大的挑戰。所有的樣本製備策略，無論是固相萃取（Solid Phase Extraction, SPE）還是 固相支持液體萃取（Supported Liquid Extraction, SLE），都必須圍繞化合物的兩大核心理化性質進行設計：親脂性/親水性（logP）和 酸鹼性/離子化狀態（pKa）。
親脂性與親水性的量化指標 logP：
logP（辛醇-水分配係數的對數），是衡量一個化合物在非極性有機溶劑（辛醇）和極性水相（水）之間分配傾向，也就是疏水性的指標。這個數值直接決定了化合物在 SPE的逆相（Reverse Phase）管柱上的滯留程度；以及在 SLE 或液-液萃取（Liquid-Liquid Extraction, LLE）中從水相遷移到有機相的效率。
- logP 值越高（例如 +5），表示化合物的親脂性越強、疏水性越高。這類化合物容易被 SLE 的有機溶劑萃取出來，或在 SPE 的逆相填料上保留得更加緊密。例如，高度疏水的 11-nor-9-carboxy-delta-9-THC（logP 約為 5.14）。
- logP 值越低（例如 -1），表示化合物的親水性越強、極性越高。這類化合物容易保留在水相中，難以被傳統的有機溶劑萃取，也無法在逆相 SPE 上得到有效保留。例如，高度親水的 Pregabalin（logP 約為 -1.35）。
酸鹼性與離子化狀態的量化指標 pKa：
pKa（酸解離常數的負對數）是化合物 50% 離子化和 50% 非離子化時的 pH 值。可衡量一個化合物酸性或鹼性強度的指標。這個數值決定了在特定 pH 條件下，化合物是處於離子化（帶電）狀態還是非離子化（中性）狀態。
只有非離子化（中性）的分子才容易穿越脂質膜或在 SPE 的逆相填料上發生強烈的疏水作用。而離子化（帶電）的分子則更容易保留在水相中，或者可以利用離子交換（Ion Exchange）機制被特殊填料選擇性保留。
右圖展示了酸性和鹼性化合物在不同 pH 條件下的狀態。根據淨化產品的滯留機制，樣品的前處理 pH 值應與 pKa 相差 ±2 個單位，以確保化合物完全離子化或中性。
- 鹼性藥物（如鴉片類）： 在低 pH 條件下（即 pH < pKa），它們會被質子化而帶正電（陽離子）。這使得它們可以被 EVOLUTE® EXPRESS CX 這種強陽離子交換吸附劑強烈保留，實現極高的選擇性淨化。例如，Fentanyl（pKa 約為 8.8）。
- 酸性藥物（如巴比妥酸鹽）： 在高 pH 條件下（即 pH > pKa），它們會被去質子化而帶負電（陰離子）。在低 pH 條件下，它們呈中性。其 pKa 值約為 8.1，表示了它們通常需要控制 pH 才能被 SPE 填料有效保留。
- 兩性離子（如 Gabapentin ）： 這類化合物同時具有酸性和鹼性官能團（包含兩個或更多的 pKa）。在一般生理 pH 下，它們通常以兩性離子的形式存在，即同時帶正電和負電，這使得它們的萃取難度極高。
常見濫用藥物的特性：
| 藥物類型 | 藥物名稱 | 化學式 | LogP | pKa |
|---|---|---|---|---|
| ADHD drug | Atomoxetine | C17H21NO | 3.81 | 9.8 |
| Clonidine | C9H9Cl2N3 | 2.49 | 8.16 | |
| Alcohol | Ethyl Sulfate | C2H6O4S | -0.11 | -2.1 |
| Anesthesia | Ketamine | C13H16ClNO | 3.35 | 7.5 |
| Norketamine | C12H14ClNO | 2.91 | 7.5 | |
| Anticonvulsant | Carbamazepine | C15H12N2O | 2.77 | 15.96, -3.8 |
| Gabapentin (Neurontin) | C9H17NO2 | -1.27 | 4.6, 9.9 | |
| Lamotrigine | C9H7Cl2N5 | 1.93 | 5.87, 14.98 | |
| Oxcarbazepine | C15H12N2O2 | 1.82 | 12.92, -4.3 | |
| Pregabalin (Lyrica) | C8H17NO2 | -1.35 | 4.8, 10.2 | |
| Antidepressant | Bupropion | C13H18ClNO | 3.27 | 8.22, 18.29 |
| Buspirone | C21H31N5O2 | 1.78 | 7.62 | |
| Clomipramine | C19H23ClN2 | 4.88 | 9.2 | |
| Duloxetine | C18H19NOS | 4.2 | 9.7 | |
| Fluoxetine | C17H18F3NO | 4.17 | 9.8 | |
| Hydroxybupropion | C13H18ClNO2 | 2.22 | 7.65, 14.79 | |
| Imipramine | C19H24N2 | 4.28 | 9.2 | |
| Methaqualone | C16H14N2O | 3.17 | -1.2 | |
| Mirtazapine | C17H19N3 | 3.21 | 6.67 | |
| n-desmethylclomipramine | C18H21ClN2 | 4.5 | 10.02 | |
| n-desmethylmirtazapine | C16H17N3 | 2.82 | 8.75 | |
| Paroxetine | C19H20FNO3 | 3.15 | 9.77 | |
| Sertraline | C17H17Cl2N | 5.15 | 9.85 | |
| Trazodone | C19H22ClN5O | 3.13 | 7.09 | |
| Trimipramine | C20H26N2 | 4.76 | 9.42 | |
| Venlafaxine | C17H27NO2 | 2.74 | 8.91, 14.42 | |
| Antiepileptic | Levetiracetam | C8H14N2O2 | -0.59 | 16.09, -1 |
| Phenytoin | C15H12N2O2 | 2.15 | 9.49, -9 | |
| Antihistamine | Chlorpheniramine | C16H19ClN2 | 3.58 | 9.47 |
| Antipsychotic | Aripiprazole | C23H27Cl2N3O2 | 4.9 | 7.46, 13.51 |
| Chlorpromazine | C17H19ClN2S | 4.54 | 9.2 | |
| Clozapine | C18H19ClN4 | 3.4 | 7.35, 15.9 | |
| Haloperidol | C21H23ClFNO2 | 3.66 | 8.05, 13.96 | |
| Olanzapine | C17H20N4S | 3.39 | 7.24, 14.17 | |
| Quetiapine | C21H25N3O2S | 2.81 | 7.06, 15.12 | |
| Risperidone | C23H27FN4O2 | 2.63 | 8.76 | |
| Barbiturate | Butalbital | C11H16N2O3 | 1.59 | 8.5 |
| Pentobarbital | C11H18N2O3 | 1.89 | 8.5 | |
| Phenobarbital | C12H12N2O3 | 1.41 | 8.1 | |
| Secobarbital | C12H18N2O3 | 2.03 | 8.5 | |
| Benzodiazepine | 7-aminoclonazepam | C15H12ClN3O | 0.49 | 3.0, 5.0 |
| 7-aminoflunitrazepam | C16H14FN3O | 1.75 | 3.32 | |
| Alpha-hydroxyalprazolam | C17H13ClN4O | 1.53 | 5.0, 13.7 | |
| Alprazolam (Xanax) | C17H13ClN4 | 3.02 | 1.4, 5.0 | |
| Chlordiazepoxide (Librium) | C16H14ClN3O | 3.05 | 6.5 | |
| Clonazepam (Klonopin) | C15H10ClN3O3 | 3.15 | 1.9, 11.7 | |
| Desalkylflurazepam | C15H10N2OClF | 3.35 | 1.8, 12.29 | |
| Diazepam (Valium) | C16H13ClN2O | 3.08 | 2.9 | |
| Hydroxymidazolam | C18H13ClFN3O | 2.48 | 4.99, 13.95 | |
| Hydroxytriazolam | C17H12Cl2N4O | 2.63 | 1.99, 10.97 | |
| Lorazepam | C15H10Cl2N2O2 | 3.53 | 10.6, 12.5 | |
| Midazolam | C18H13ClFN3 | 3.33 | 6.57 | |
| Nordiazepam | C15H11ClN2O | 3.21 | 2.9, 12.3 | |
| Oxazepam | C15H11ClN2O2 | 2.92 | 10.6, 12.5 | |
| Temazepam | C16H13ClN2O2 | 2.79 | 10.7 | |
| Triazolam | C17H12Cl2N4 | 2.89 | 4.32, 18.08 | |
| Cannabinoid | 11-nor-9-carboxy-delta-9-THC | C21H28O4 | 5.14 | 4.2, 9.3 |
| Carbamate hypnotic | Meprobamate | C9H18N2O4 | 0.93 | >12.0 |
| Carbamate muscle relaxant | Carisoprodol | C12H24N2O4 | 1.92 | 15.0 |
| Cocaine | Benzoylecgonine | C16H19NO4 | -0.59 | 3.2, 9.5 |
| Cocaethylene | C18H23NO4 | 2.64 | 8.77 | |
| Cocaine | C17H21NO4 | 2.28 | 8.9 | |
| Designer drug | mCPP | C10H13ClN2 | 2.15 | 8.87 |
| Methcathinone | C10H13NO | 1.61 | 8.02, 18.52 | |
| Hallucinogen | Phencyclidine (PCP) | C17H25N | 4.49 | 10.6 |
| Methadone | EDDP | C20H23N | 4.63 | 9.6 |
| Methadone | C21H27NO | 5.01 | 9.1 | |
| Muscle relaxant | Cyclobenzaprine | C20H21N | 4.61 | 9.76 |
| Non benzo hypnotic | Zolpidem (Ambien) | C19H21N3O | 3.02 | 5.7 |
| Zolpidem-phenyl-4-carboxylic acid | C19H19N3O3 | 0.61 | 3.4, 5.7 | |
| Opioid | 6-AM (heroin marker) | C19H21NO4 | 0.61 | 8.1, 9.7 |
| 6-acetylcodeine | C20H23NO4 | 1.38 | 9.01, 11.72 | |
| Buprenorphine (Suboxone, Butrans) | C29H41NO4 | 3.55 | 9.6 | |
| Codeine | C18H21NO3 | 1.34 | 9.2 | |
| Dextromethorphan | C18H25NO | 3.49 | 9.85 | |
| Dihydrocodeine | C18H23NO3 | 1.55 | 9.3 | |
| EDDP | C20H25N | 4.63 | 9.64 | |
| Fentanyl | C22H28N2O | 3.82 | 8.8 | |
| Hydrocodone (Vicodin) | C18H21NO3 | 1.96 | 8.6 | |
| Hydromorphone (Dilaudid) | C17H19NO3 | 1.62 | 8.6, 10.1 | |
| Meperidine | C15H21NO2 | 2.46 | 8.2 | |
| Methadone | C21H27NO | 5.01 | 9.12, 18.78 | |
| Morphine | C17H19NO3 | 0.90 | 9.1, 10.3 | |
| N-desmethyltapentadol | C13H21NO | 2.31 | 10.6 | |
| Norbuprenorphine | C25H35NO4 | 2.30 | 10.5 | |
| Norfentanyl | C14H20N2O | 1.42 | 10.0 | |
| Norhydrocodone | C17H19NO3 | 1.58 | 10.0 | |
| Normeperidine | C14H19NO2 | 2.07 | 9.3 | |
| Noroxymorphone | C16H17NO4 | 0.12 | 9.4, 10.2 | |
| Norpropoxyphene | C21H27NO2 | 4.52 | 10.7 | |
| O-desmethyltramadol | C15H23NO2 | 1.72 | 9.0 | |
| Oxycodone (Oxycontin, Percoset) | C18H21NO4 | 1.03 | 8.1 | |
| Oxymorphone | C17H19NO4 | 0.78 | 8.2, 10.0 | |
| Tapentadol (Nucynta) | C14H23NO | 2.96 | 10.2 | |
| Tramadol | C16H25NO2 | 2.46 | 9.3 | |
| Opioid agonist | Naloxone (Narcan) | C19H21NO4 | 1.62 | 7.8, 10.7 |
| Schizophrenia/Bipolar | Ziprasidone | C21H21ClN4OS | 4.3 | 7.09, 13.18 |
| Stimulant | Cocaethylene | C18H23NO4 | 2.64 | 8.77 |
| Lidocaine | C14H22N2O | 2.84 | 7.75, 13.78 | |
| MDA | C10H13NO2 | 1.43 | 10.01 | |
| MDEA | C12H17NO2 | 2.5 | 8.52 | |
| Sympathomimetic amine | Amphetamine (Adderall) | C9H13N | 1.80 | 10.0 |
| MDMA (Ecstasy, Molly) | C11H15NO2 | 1.86 | 10.1 | |
| Methamphetamine | C10H15N | 2.24 | 10.2 | |
| Ritalinic acid | C13H17NO2 | -0.36 | 3.7, 10.1 | |
| Tricyclic antidepressant | Amitriptyline | C20H23N | 4.81 | 9.8 |
| Nortriptyline | C19H21N | 4.43 | 10.5 |
若想要開發一次能檢測多種藥物的通用型分析方法時，就必須同時兼顧這些性質不同的化合物，這使得樣本前處理和萃取步驟的設計必須非常巧妙，結合 logP 進行逆相保留（疏水作用）和 pKa 進行離子交換，才能防止任何目標分析物在清洗或洗脫過程中流失。
淨化機制與方法
為了提高分析的準確度，尿液檢體首先須進行葡萄糖醛酸苷的水解，可再透過 Biotage 所提供的三種主要的樣品萃取技術，應付上述複雜的挑戰，並通過最佳化步驟確保對多種藥物的全面覆蓋。
水解（Hydrolysis）—— 釋放藥物活性形態
代謝出的尿液檢體進行萃取前，首先必須進行水解步驟。因為大多數藥物在體內會形成水溶性更高的葡萄糖醛酸苷，若不經過水解以釋放代謝物，則容易無法精準的檢測出藥物的總量。而對於大多數葡萄糖醛酸苷化合物而言，於55°C 下以β-葡萄糖醛酸酶（β-glucuronidase）進行 30 分鐘水解，是確保水解完全的必要且高效率的條件，特別是針對難以水解的鴨片類藥物。
三種萃取技術
Biotage 針對濫用藥物的分析評估中，比較了ISOLUTE® SLE+、EVOLUTE® EXPRESS ABN 和 EVOLUTE® EXPRESS CX 三種技術，在回收率（Recovery）和基質潔淨度上的表現。
| Biotage 產品 | 技術名稱、機制與特點 | 推薦優勢 |
| ISOLUTE® SLE+ | 固相支持液體萃取(SLE)。類似液-液萃取，適用於酸性、鹼性和中性化合物的廣泛萃取。 | 快速、清潔的萃取，尤其適用於疏水性強的化合物（如下圖一）。 |
| EVOLUTE® EXPRESS ABN | 反相固相萃取 (SPE)，適用於酸性、鹼性、中性分析物，保留依賴疏水相互作用。 | 簡單、高回收率，特別是對於中度極性化合物。（如下圖二 Step 3~6） |
| EVOLUTE® EXPRESS CX | 混合模式 SPE，結合逆相和強陽離子交換機制，專注於高效萃取鹼性藥物（如大多數鴨片類藥物）。 | 提供高選擇性和樣品潔淨度，並可省略活化與平衡的步驟。（如下圖二 Step 3~6） |
整合自動化工作流程：從均質到濃縮的無縫接軌
要將上述複雜的濫用藥物樣品進行精確的製備，並轉化為臨床實驗室的高通量（High Throughput）日常例行工作，自動化是唯一的途徑。Biotage 也提供了一個完整的「從樣品到結果」自動化工作流程，整合了均質（Homogenization）、萃取（Extraction）和濃縮（Concentration ）三大關鍵環節。
高效前處理——均質化 Lysera™
在正式萃取之前，許多生物樣品需要進行均質化，以確保目標分析物從基質中充分釋放。Biotage® Lysera™ 高效樣品均質機 提供了一種高通量、密閉式的珠磨（Bead Milling）均質化技術。它能夠在數秒內高效破碎堅硬組織或複雜基質，為後續的萃取步驟提供均勻且可穩定再現的樣品懸浮液或萃取液。在藥物代謝物分析中，雖然尿液樣品多為液體，但若檢體狀態不佳或涉及組織、毛髮樣品的分析，Lysera™ 則是不可或缺的高效前處理工具。
萃取核心——自動化工作站 Extrahera™
Biotage® Extrahera™ 全自動萃取工作站是專為 SPE、SLE 和、過濾、磷脂移除（PLD）等固相萃取技術而設計的全自動萃取工作站。它能取代複雜且費時的手動操作，將變異性與不確定性降至最低，並確保了臨床分析所需的再現性和追朔性。
Extrahera™ 的核心價值在於它能夠將 EXPRESS 系列吸附劑（如 EVOLUTE® EXPRESS CX）的技術優勢，轉化為實驗室的例行生產力。EXPRESS 填料的親水性允許省略傳統的活化（Condition）和平衡（Equilibration）步驟，而 Extrahera™ 的自動化系統則負責精確執行其餘步驟，消除了人為錯誤與批次間的差異。
Extrahera™ 全自動萃取工作站在運行EXPRESS CX 複雜的混合模式萃取流程時，展現了卓越的精準度：
- 方法參數的精確控制： Extrahera™ 能夠精確控制所有流速和壓力，這對於 CX 的選擇性保留至關重要。流速的微小波動，都可能會影響分析物在 SPE 柱上的保留或洗脫效率。
- 高通量處理能力： 設備可使用 96 孔盤，一次可同時處理多達 96 個樣品，極大地提高了實驗室每日的樣品處理量和效率。
- 實際自動化流程：
- 檢體進樣：
將水解並經酸性預處理（如 pH 2-3）的樣品精準的進樣，確保所有鹼性藥物充分質子化並透過離子鍵保留。 - 多段清洗的精準性：
系統能自動執行 4% 磷酸（Phosphoric acid）的清洗，以去除水溶性干擾物；隨後執行 50% 甲醇（Methanol, MeOH） 清洗，以去除非極性干擾物。並能確保這些清洗步驟的體積與流速完全一致，避免清洗強度不足或過強造成的結果變異。 - 自動化吹乾： 在洗脫前，系統可執行氮氣吹乾步驟，清除殘留的清洗溶劑，避免其稀釋干擾後續的洗脫液，這對於微量分析至關重要。
- 精準洗脫： 洗脫步驟使用含有高濃度鹼性改性劑（如 氨水 NH4OH 和有機溶劑（如 DCM:IPA）的混合液。Extrahera™ 確保洗脫液的精確體積和萃取條件（通常分兩次洗脫以最大化回收率），在破壞離子鍵的同時將目標分析物洗脫。
- 檢體進樣：
Extrahera™ 全自動萃取工作站確保了整個流程中每一滴溶劑的分注精度，以及每一步驟的流速一致性，並確保每個批次之間的再現性，這是臨床毒理學分析數據可信度的基礎。它將複雜的 SPE 流程轉化為可靠、可重複的自動化操作。
快速吹氮濃縮機 TurboVap®
許多藥物在萃取後，其濃度仍不足以達到嚴格的檢測極限（LOD）。因此，萃取液的濃縮是一個必要的步驟，且通常也伴隨著溶劑置換（Solvent Exchange），將樣品回溶於以更適合 LC-MS/MS 的溶劑。
Biotage® TurboVap® 快速吹氮濃縮機採用專利的渦旋氣流（Vortex Shearing）技術，在高通量處理的基礎上，實現了卓越的濃縮效率和分析物保護。
TurboVap® 系統的優勢在於其巧妙結合了濃縮過程中的熱力學與動力學原理，其濃縮的效率會優於傳統直吹式吹氮濃縮設備。
- 熱力學（加熱加速汽化）： 通過精確加熱（通常 40°C 至 50°C）來提高溶劑的蒸氣壓，加速溶劑的汽化，這是濃縮的驅動力。
- 動力學（渦旋氣流技術）：
- 氮氣吹掃（Sweeping）： 氮氣流經液面上方，可迅速帶走汽化後的溶劑分子，防止液面上方溶劑蒸氣濃度達到飽和，維持高濃度梯度。
- 渦旋氣流（Vortex Shearing）： 這是 TurboVap® 的核心專利。它並非單純垂直吹氣，而是使氮氣在樣品表面產生渦旋運動。這種剪切力打破了液體表面的靜態邊界層，使溶劑能夠更快速、更均勻地從整個液面汽化，從而實現比傳統氮氣吹乾快數倍的濃縮效率，並能同時避免局部過熱或噴濺造成的分析物損失。
TurboVap® 的核心作用：
- 提高靈敏度： 將大體積（例如 1.5 mL）的 SPE 或 SLE 洗脫液濃縮至小體積（例如 100 µL）進行回溶，實現濃縮因子的最大化（例如 15 倍），確保即使是低濃度藥物也能達到儀器所需的靈敏度。
- 溶劑置換：CX 洗脫液中含有大量的有機溶劑（DCM、IPA）和鹼性改性劑（NH4OH），這些成分若直接進樣會嚴重干擾 LC-MS/MS 分析。TurboVap® 能夠迅速且溫和地去除高揮發性的洗脫溶劑，最終替換為 LC/MS 友好的復溶緩衝液，完美完成了從有機洗脫到水性溶劑。
- 高通量與批次處理： TurboVap® 系列設備最多能夠同時處理多達數 96 x 2 的樣品，與 Extrahera™ 的高通量萃取能力完美匹配，確保了實驗室高效率的樣品處理流程。
濫用藥物的化學性質與方法最佳化
Biotage 研討會內容和白皮書特別針對兩性離子（如 Gabapentin、Pregabalin）和非離子（如 Carisoprodol、Meprobamate）藥物，提出了最佳化策略。
兩性離子的困境
這些藥物同時擁有酸性官能團（羧基）和鹼性官能團（胺基），在生理 pH 下，它們以兩性離子（Zwitterion）形式存在，整體呈中性但具有高極性，導致傳統 SLE 和 ABN 的回收率極低（< 20%）。
- 解決方案的科學依據： 使用 EVOLUTE® EXPRESS CX 時，若將洗脫溶劑中的異丙醇（IPA）替換為極性更強的甲醇（MeOH），可將 Pregabalin 的回收率提高至 80%、Gabapentin 提高至 100%。這個最佳化的結果，顯示即使在 CX 上，對 Gabapentin 的滯留可能不僅僅只是純粹的離子交換，還包含了微弱的逆相保留或氫鍵作用，而 MeOH 作為更強的極性溶劑，有助於克服 CX 填料與這些極性分析物之間殘餘的相互作用，將其洗脫。
非離子與酸性藥物的探討
- 非離子藥物： Carisoprodol 和 Meprobamate 這類非離子藥物在 CX 方案中表現不佳，因為它們缺乏帶電位點來形成離子鍵。但由於其疏水性足夠，ISOLUTE® SLE+ 和 EVOLUTE® EXPRESS ABN 均能對它們提供 > 80% 的高回收率。
- 酸性藥物： CX 幾乎無法保留酸性藥物（如巴比妥酸鹽），因為在 CX 的加載 pH 下它們會呈負電，與 CX 填料產生靜電排斥而直接流出。這類藥物更適合採用 ABN 或 SLE。
結論
本技術性文章整合 Biotage 技術白皮書和研討會中關於濫用藥物分析的科學依據與實證結果。結果明確指出，在當代高通量臨床毒理學實驗室中，精密的樣本製備是確保分析結果準確性、保護昂貴儀器設備並維持長期運營效益的絕對關鍵。
Biotage 提供了從 Lysera™ 均質、經由 Extrahera™ 萃取，到 TurboVap® 濃縮的完整自動化工作流程。這套系統不僅有效解決了基質效應和儀器損耗的痛點，更通過 EVOLUTE® EXPRESS 系列產品的技術創新（無調理與平衡步驟），大幅提高了實驗室的生產效率與數據穩定性。
對於任何追求頂尖分析質量、高樣本處理量以及優化整體成本效益的臨床毒理學實驗室來說，採用這套自動化、整合且經實證的樣本製備解決方案，無疑是奠定其未來可靠性的基石。這套系統確保了從極端複雜基質中獲取高純度、高濃縮的分析物，為 LC-MS/MS 儀器提供最潔淨的進樣品，從而實現最高的運行時間和最準確的檢測結果。
