Simultaneous Screening and Quantitation of Amphetamines in Urine by On-line SPE-LC/MS Method

Význam tématu

Analýza amfetaminů v moči je klíčová pro forenzní toxikologii, klinickou diagnostiku a kontrolu drog v dopravě či pracovním prostředí. Moderní přístupy eliminují časově náročné off-line kroky a zvyšují citlivost a spolehlivost výsledků podle nových směrnic SAMHSA.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout automatizovaný on-line SPE–LC/MS protokol pro současné screeningové a kvantitativní stanovení pěti amfetaminů (AMPH, MAMP, MDA, MDMA, MDEA) a čtyř potenciálních interferentů v lidské moči bez derivatizace a téměř bez off-line předúpravy vzorku.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky moči se pouze desetkrát ředily vodou. Extrakce a koncentrační krok se uskutečnily na on-line SPE fází:

• Trapping column: Synergi Polar-RP 50×2 mm, 2,5 µm
• Analytická kolona: Shim-pack VP-ODS 150×2 mm, 5 µm
• Kapalinová chromatografie: Shimadzu LCMS-2020 se switching ventilem a Co-Sense kit
• Mobile fáze A/B: voda/MeOH s 0,1 % kyselinou mravenčí, gradient 5 %→65 % MeOH v rozsahu 0–12 min
• Průtoky: trapping line 0,6 mL/min, analytická line 0,3 mL/min
• Injekční objem: 20 µL
• MS detekce: ESI+, SIM pro kvantifikaci, skenování pro potvrzení

Hlavní výsledky a diskuse

Retence analyzovaných látek spadala mezi 8,0 a 12,7 minutou. Lineární kalibrační křivky (2,5–500 ppb) vykázaly koeficient determinace R2 > 0,99. Obnova na on-line SPE byla v rozmezí 69 %–97 %. Matricové efekty se pohybovaly mezi 69 % a 116 %. Opakovatelnost (RSD, n=6) dosáhla 0,41 %–5,30 %. Detekční limity pro ředěný vzorek byly 0,19–0,71 ppb (odpovídá 1,9–7,1 ng/mL v původní moči), kvantifikační limity 0,57–2,17 ppb (5,7–21,7 ng/mL). Trvanlivost trapping kolony byla prokázána 200 pevnými injekcemi se změnami plochy a retence do ±12 %. Neprokázaly se žádné falešné pozitivní či negativní výsledky.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje vysokou propustnost vzorků bez potreby off-line extrakce, splňuje limity a potvrzovací kritéria SAMHSA pro screening i kvantifikaci, minimalizuje riziko kontaminace a zefektivňuje forenzní i klinické rutinní analýzy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na další psychoaktivní látky a metabolity, vylepšit přechodem na LC/MS/MS pro ještě vyšší selektivitu, zkrátit chromatografické běhy, integrovat AI-řízenou analýzu dat nebo vyvinout miniaturizované on-line systémy pro rapidní terénní testování.

Závěr

Vyvinutá on-line SPE-LC/MS metoda pro simultánní screening a kvantifikaci amfetaminů v moči nabízí vysokou citlivost, reprodukovatelnost a odolnost proti maticovým interferencím bez potřeby časově náročných off-line procedur, čímž výrazně zefektivňuje forenzní a klinickou toxikologii.

Reference

1. Kudo K, Ishida T, Hara K, Kashimura S, Tsuji A, Ikeda N. Simultaneous determination of amphetamine derivatives in urine by LC–MS. J Chromatogr B. 2007;855:115–120.
2. SAMHSA. Manual for urine laboratories, National Laboratory Certification Program. US Dept. of Health and Human Services; October 2010.