High Throughput Determination of Emerging Synthetic Amphetamine Drugs in Untreated Wastewater Using SPE-LC-MS/MS
Aplikace | 2025 | WatersInstrumentace
Metoda sledování nových psychoaktivních látek (NPS) v neupravené odpadní vodě představuje moderní přístup pro hodnocení spotřeby nelegálních drog v populaci. Analýza syntetických amfetaminů umožňuje úřadům a výzkumným laboratořím získat objektivní, rychlá a anonymní data o trendech užívání drog, která doplňují tradiční epidemiologické studie.
Cílem studie bylo vyvinout a validovat vysoce průtokovou kvantitativní metodu pro stanovení 18 analogů amfetaminu v neupravené odpadní vodě. Studie se zaměřila na syntetické katinony a další substituované fenylalkylaminy, jejichž sledování může přispět k včasnému varování a podpořit veřejné zdravotní politiky.
Vzorky odpadní vody (5 mL) byly okyseleny, obohaceny interními standardy a extrahovány pomocí SPE Oasis™ MCX LP 96-well destiček. Chromatografické separace probíhala na ACQUITY™ Premier BEH™ C18 kolóně (1,7 µm, 2,1×100 mm) při gradientu mobilních fází: 0,5 mM octanu amonného s 0,025 % kyseliny octové a směsi methanolu:acetonitrilu (70:30) s 0,025 % kys. octové. Kvantifikace byla prováděna metodou tandemové hmotnostní spektrometrie s pozitivní ESI ionizací.
Metoda dosahuje mez stanovení (LOQ) 0,033–300 µg/L pro všechny cílové látky. Chromatografická retence vykazovala vysokou reprodukovatelnost (RSD < 0,21 %). Lineární kalibrace (8 bodů) s vážením 1/X2 dosáhla korelačního koeficientu R2 > 0,99 a zpětné výpočty koncentrací byly v rámci odchylek < 15 %. Trueness (%recovery) se pohybovala mezi 93,3 a 111,7 % a vnitrolaboratorní přesnost (RSDip) mezi 1,97 a 11,8 %, což splňuje kritéria ISO 17025 a EPA.
Nová workflow umožňuje zpracovat až 100 vzorků denně s pouhými 5 mL odpadní vody, což šetří čas i spotřebu reagencií. Díky automatizaci SPE a rychlému LC runtime (12 min) se metoda hodí pro rutinní monitoring spotřeby drog, podporu včasného varování a ověřování souladu s předpisy.
Vyvinutá SPE-LC-MS/MS metoda pro 18 syntetických amfetaminů v neupravené odpadní vodě prokázala vynikající citlivost, reprodukovatelnost a vysoký průtok analýzy. Provozní efektivita a validace podle mezinárodních norem ji předurčují pro široké uplatnění v environmentálním monitoringu a veřejném zdravotnictví.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Metoda sledování nových psychoaktivních látek (NPS) v neupravené odpadní vodě představuje moderní přístup pro hodnocení spotřeby nelegálních drog v populaci. Analýza syntetických amfetaminů umožňuje úřadům a výzkumným laboratořím získat objektivní, rychlá a anonymní data o trendech užívání drog, která doplňují tradiční epidemiologické studie.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a validovat vysoce průtokovou kvantitativní metodu pro stanovení 18 analogů amfetaminu v neupravené odpadní vodě. Studie se zaměřila na syntetické katinony a další substituované fenylalkylaminy, jejichž sledování může přispět k včasnému varování a podpořit veřejné zdravotní politiky.
Použitá metodika
Vzorky odpadní vody (5 mL) byly okyseleny, obohaceny interními standardy a extrahovány pomocí SPE Oasis™ MCX LP 96-well destiček. Chromatografické separace probíhala na ACQUITY™ Premier BEH™ C18 kolóně (1,7 µm, 2,1×100 mm) při gradientu mobilních fází: 0,5 mM octanu amonného s 0,025 % kyseliny octové a směsi methanolu:acetonitrilu (70:30) s 0,025 % kys. octové. Kvantifikace byla prováděna metodou tandemové hmotnostní spektrometrie s pozitivní ESI ionizací.
Použitá instrumentace
- LC systém: ACQUITY UPLC I-Class Plus se sériovým managerem BSM a autododávačem FTN
- Kolona: ACQUITY Premier BEH C18 (1,7 µm, 2,1×100 mm)
- MS: Xevo TQ-XS Tandemová kvadrupólová hmotnostní spektrometrie v pozitivním režimu ESI
- Software: MassLynx™ 4.2 pro akvizici dat, TargetLynx™ 4.2 pro kvantifikaci
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosahuje mez stanovení (LOQ) 0,033–300 µg/L pro všechny cílové látky. Chromatografická retence vykazovala vysokou reprodukovatelnost (RSD < 0,21 %). Lineární kalibrace (8 bodů) s vážením 1/X2 dosáhla korelačního koeficientu R2 > 0,99 a zpětné výpočty koncentrací byly v rámci odchylek < 15 %. Trueness (%recovery) se pohybovala mezi 93,3 a 111,7 % a vnitrolaboratorní přesnost (RSDip) mezi 1,97 a 11,8 %, což splňuje kritéria ISO 17025 a EPA.
Přínosy a praktické využití metody
Nová workflow umožňuje zpracovat až 100 vzorků denně s pouhými 5 mL odpadní vody, což šetří čas i spotřebu reagencií. Díky automatizaci SPE a rychlému LC runtime (12 min) se metoda hodí pro rutinní monitoring spotřeby drog, podporu včasného varování a ověřování souladu s předpisy.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření panelu cílových látek o další skupiny NPS a metabolity
- Integrace s automatizovanými platformami pro plně bezobslužný provoz
- Využití dat pro modelování trendů užívání drog v reálném čase
- Propojení s veřejnými databázemi a mezinárodními srovnáními
Závěr
Vyvinutá SPE-LC-MS/MS metoda pro 18 syntetických amfetaminů v neupravené odpadní vodě prokázala vynikající citlivost, reprodukovatelnost a vysoký průtok analýzy. Provozní efektivita a validace podle mezinárodních norem ji předurčují pro široké uplatnění v environmentálním monitoringu a veřejném zdravotnictví.
Reference
- Richmond M. Glyphosate: A Review of its Global Use, Environmental Impact, and Potential Health Effects on Humans and Other Species. J Environ. Stud. Sci. 2018;8:416–434.
- Senta I, et al. Multiresidual Analysis of Emerging Amphetamine-like Psychoactive Substances in Wastewater and River Water. J Chromatogr A. 2015;1425:204–212.
- Deslandes G, et al. "Synthacaines": A Mosaic of Substances for a Wide Range of Effects, from a Case. Toxicol Anal Clin. 2017;29(1):134–138.
- Swortwood MJ, et al. Determination of 32 Cathinone Derivatives and Other Designer Drugs in Serum by LC-QQQ-MS/MS. Anal Bioanal Chem. 2012;405(4):1383–1397.
- Wang X, et al. Targeted Analysis of 116 Drugs in Hair by UHPLC-MS/MS and Its Application to Forensic Cases. Drug Test Anal. 2016;9(8):1137–1151.
- Castiglioni S, et al. Testing Wastewater to Detect Illicit Drugs: State of the Art, Potential and Research Needs. Sci Total Environ. 2014;487:613–620.
- ISO 21253-1:2019. Water Quality—Multi-compound Class Methods—Part 1: Criteria for the Identification of Target Compounds by GC and LC-MS/MS.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High Throughput Solid Phase Extraction and LC-MS/MS Determination of 27 Multiclass Synthetic and Natural Steroidal Hormones and Sterols in Untreated Wastewater Samples Using APCI
2025|Waters|Aplikace
Application Note High Throughput Solid Phase Extraction and LC-MS/MS Determination of 27 Multiclass Synthetic and Natural Steroidal Hormones and Sterols in Untreated Wastewater Samples Using APCI Chaitanya Devireddy, Bhaskar K, Rizwan Shukoor, Raghu Tadala, Dnyaneshwar Shinde, Dr Parth Gupta, Dr…
Klíčová slova
steroidal, steroidalsterols, sterolshormones, hormonesuntreated, untreatedapci, apciwastewater, wastewatersamples, samplesusing, usinguplc, uplcacquity, acquityplus, plusprivacy, privacyclass, classsynthetic, syntheticnatural
Application Note Combating New Psychoactive Substances (NPS) Abuse: Adapting a Forensic Toxicology Screening Solution for Environmental Wastewater Surveillance with ACQUITY UPLC H-Class PLUS Coupled with Xevo G2XS QTof Instrument Raghu Tadala1, Vishnu Cheerala1, Ghenwa Hafez1, Alanood Almansoori1, Rizwan Shukoor1, Ramana…
Klíčová slova
instrument, instrumentwastewater, wastewaterscreening, screeninguplc, uplcacquity, acquitytoxicology, toxicologyforensic, forensicinternally, internallypsychoactive, psychoactivenps, npsmse, mseunifi, unifiplus, plussubstances, substancesadqcc
Comprehensive Drug Screening for Forensic Toxicology
2023|Waters|Příručky
Comprehensive Drug Screening for Forensic Toxicology Overcome Evolving Toxicology Screening Challenges with High Resolution Mass Spectrometry (HRMS) CONTENTS Introduction: Challenges in Toxicology Screening........................................................................................................ 3 Benefits of HRMS and Accurate Mass................................................................................................................................... 4 A Complete Waters Solution.......................................................................................................................................................... 5 A Comprehensive Portfolio…
Klíčová slova
screening, screeningtoxicology, toxicologyforensic, forensicwaters, watersworkflows, workflowsdrug, drugchallenges, challengeshrms, hrmscomprehensive, comprehensivesupport, supportseized, seizedbenefits, benefitssolution, solutionnps, npsdrugs
Rapid, High Sensitivity Quantification of a Proteolysis Targeting Chimera, PROTAC, in Rat Plasma From a Microsampling DMPK Study Using UPLC-MS/MS
2024|Waters|Aplikace
Application Note Rapid, High Sensitivity Quantification of a Proteolysis Targeting Chimera, PROTAC, in Rat Plasma From a Microsampling DMPK Study Using UPLC-MS/MS Robert S. Plumb Waters Corporation Abstract Proteolysis targeting chimeras are bifunctional molecules with two molecular entities connected by…
Klíčová slova
dmpk, dmpkmicrosampling, microsamplinguplc, uplcstudy, studyprotacs, protacsusing, usingpremier, premieracquity, acquityproteolysis, proteolysistargeting, targetingmolecules, moleculesability, abilityprivacy, privacyformate, formatensclc