Determination of Amphetamine and Derivatives in Urine

Význam tématu

Analýza amfetaminu a jeho derivátů v moči je klíčová pro toxikologii, dopingové a forenzní laboratoře. Tyto stimulanty centrálního nervového systému jsou široce zneužívány pro zvýšení výkonnosti a kognitivních funkcí, ale způsobují závažné zdravotní a psychické následky. Rychlé a spolehlivé stanovení v biologických matricích pomáhá v prevenci a vyšetřování zneužití.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout citlivou, selektivní a rychlou metodu pro simultánní kvantifikaci amfetaminu (AM), metamfetaminu (MAM), MDA, MDMA, MDEA a fenterminu (PTM) v moči. Studie kombinuje upravenou extrakci QuEChERS se separací kapilární elektroforézou a detekcí tandemovou hmotnostní spektrometrií (CE-MS/MS).

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorků byla zvolena upravená QuEChERS extrakce:

• Aliquot 10 mL moči extrahováno 10 mL acetonitrilu pH 12,4 (NaOH).
• Doplnění MgSO4 a NaCl, třepání a centrifugace.
• Filtrace supernatantu 0,2 μm PVDF/PP membránou.

Separace:

• Kapilární elektroforéza Agilent 7100 CE, PVA povlakovaná kapilára 50 μm × 60 cm.
• 0,1 M formiová kyselina pH 2,4, teplota 25 °C, 25 kV.
• Hydrodynamické injektování 5 s při 100 mbar.

Detekce:

• Agilent 6430 MS/MS, ESI pozitivní mód, MRM se dvěma přechody na sloučeninu.
• MRM přechody optimalizovány pro kvantifikaci i kvalifikaci.

Hlavní výsledky a diskuse

Linearity kalibračních křivek (1–500 ng/mL) dosáhla R2 > 0,995. LOD se pohybovaly mezi 0,01–0,02 ng/mL, LOQ 0,03–0,07 ng/mL. Obnova analyzovaných sloučenin ve slepé moči při 10, 20 a 50 ng/mL byla 90–115 % s RSD < 5,4 %. PVA kapilára potlačila EOF, eliminovala špičkování a zkrátila dobu migrace pod 7 min.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda kombinuje nízkou spotřebu vzorků a reagentů, minimální odpad a krátkou dobu analýzy. Umožňuje simultánní stanovení šesti cílových látek s vysokou přesností a přesnými detekčními limity. Je vhodná pro vysokopropustné forenzní a klinické laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda CE-MS/MS s QuEChERS extrakcí lze rozšířit na další farmakologické a toxikologické analýzy. Případné inovace zahrnují miniaturizaci vzorkové přípravy, automatizaci a aplikaci na jiné biologické matrice (plazma, sérum). Integrace s vysoce rozlišenou hmotnostní spektrometrií může dále zvýšit selektivitu a citlivost.

Závěr

Vyvinutá metoda pro stanovení amfetaminu a derivátů v moči prostřednictvím QuEChERS-CE-MS/MS prokázala vysokou citlivost, reprodukovatelnost a rychlost. PVA kapilára optimalizovala separaci a eliminovala interakce se stěnami kapiláry. Metoda splňuje požadavky forenzních aplikací a nabízí perspektivu dalšího rozšíření.

Reference

1. Cody JT. In: Bogusz MJ, editor. Handbook of Analytical Separations-Forensic Science. Elsevier; 2008. p. 127–174.
2. George A. Central nervous system stimulants. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2000;14:79–88.
3. Deventer K, Van Eenoo P, Delbeke FT. Screening for amphetamine and amphetamine-type drugs in doping analysis by LC/MS. Rapid Commun Mass Spectrom. 2006;20:877–882.
4. Anastos N, Barnett NW, Lewis SW. Capillary electrophoresis for forensic drug analysis: A review. Talanta. 2005;67:269–279.
5. Polettini A. Systematic toxicological analysis of drugs and poisons in biosamples by hyphenated chromatographic and spectroscopic techniques. J Chromatogr B. 1999;733:47–63.
6. Smyth WF. Recent applications of capillary electrophoresis-ESI-MS in drug analysis. Electrophoresis. 2005;26:1334–1357.
7. Anastassiades M, et al. Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and dispersive SPE for pesticide residues. J AOAC Int. 2003;86:412–431.