Sample Preparation Techniques for Synthetic Benzodiazepines

Význam tématu

Rostoucí zneužívání syntetických benzodiazepinů představuje významnou výzvu v toxikologii, forenzní chemii a klinické diagnostice. Přesné a spolehlivé stanovení těchto látek v biochemických matricích je klíčové pro vyšetřování příčin úmrtí, dopravních nehod a zajištění kvality v QA/QC laboratořích.

Cíle a přehled studie

Tato studie hodnotí tři běžné extrakční techniky (podporovaná kapalná extrakce SLE+, pevná fáze SPE CX a dvojitá extrakce DME+) pro izolaci syntetických benzodiazepinů z moči a krve. Porovnává jejich účinnost z hlediska výtěžnosti analytů, čistoty extraktu (matricové efekty) a časové náročnosti.

Použitá instrumentace

• LC: Shimadzu Nexera X2
• MS/MS: SCIEX 5500 Triple Quadrupole
• Kolona: Restek Raptor Biphenyl 50 × 3 mm, 2.7 μm
• Biotage SPE Dry 96 evaporátor a systémy VacMaster 96, Pressure+ 96, Extrahera Automated Sample Preparation System

Metodika

Analýza zahrnovala tři extrakční přístupy:

• ISOLUTE SLE+ (podporovaná kapalná extrakce) – vzorek adsorbován na diatomové matrix, eluce organickými rozpouštědly (DCM, EA nebo MTBE).
• EVOLUTE EXPRESS CX (SPE na polymerovém sorbentu) – smíšená interakce (nepolární a kationtová výměna), bez nutnosti kondicionace a sušení, s mytím v methanolu/formamidu.
• ISOLUTE HYDRO DME+ (dvoustupňová extrakce) – kombinace scavengingu a hydrolytického fritu pro odstranění pigmentů, solí a proteinů, s volitelnou acidifikací.

Hlavní výsledky a diskuse

Nejvyšší výtěžnosti (>75 %) v moči i krevním séru byly dosaženy metodou SLE+ s ethylacetátovou elucí. SPE CX vykazovala proměnlivou retenci u některých látek při mytí 100 % methanolem. DME+ bez kyseliny vykázala střední výtěžnosti (60–75 %), s kyselinou však výrazné potlačení (10–20 %).
Matricové efekty byly nejnižší u SLE+ s DCM/IPA a u SPE CX s 50 % methanolovým mytím a EA/ACN/NH4OH elucí. Nejvyšší potlačení signálu bylo pozorováno u DME+ při acidifikaci.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda ISOLUTE SLE+ umožňuje rychlou přípravu vzorku s vysokou výtěžností a čistotou, vhodnou pro rutinní forenzní a klinickou analýzu. SPE CX poskytuje flexibilní sorpční podmínky při minimální časové režii a DME+ je vhodné pro jednoduché zálohové čištění, zejména v automatizovaných provozech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se očekává v integraci automatizovaných systémů pro přípravu vzorku, pokroku ve vývoji sorbentů s vyšší selektivitou a v kombinaci s high-resolution MS pro širší spektrum syntetických látek. Strojové učení by mohlo optimalizovat volby extrakčních protokolů pro různé matrice.

Závěr

Pro univerzální aplikaci na vzorky moči i krve se metoda SLE+ s ethylacetátovou elucí jeví jako optimální volba díky vysoké výtěžnosti, dobré čistotě extraktů a jednoduchosti provedení.

Reference

• Biotage. Application Note AN932: Sample Preparation Techniques for Synthetic Benzodiazepines, 2020.
• National Drug Early Warning System (NDEWS). DEA Emerging Threat Reports, dostupné online.