Determination of opiates, amphetamines and cocaine in whole blood, plasma and urine by UHPLC-MS/MS using a QuEChERS sample preparation

Význam tématu

Stanovení opiátů, amfetaminů a kokainu v biologických tekutinách je klíčové pro posouzení řízení pod vlivem návykových látek (DUID) a forenzní toxikologii. QuEChERS představuje rychlý, cenově efektivní a robustní přístup k přípravě vzorků, který zvyšuje propustnost analýz a minimalizuje carry-over ve srovnání s klasickou extrakcí tekutina-tekutina nebo on-line SPE.

Cíle a přehled studie

Práce prezentuje komplexní metodu UHPLC-MS/MS v kombinaci s extrakcí podle principu QuEChERS pro simultánní kvantifikaci 40 látek (13 opiátů, 22 amfetaminů, kokain a jeho metabolity) v plné krvi, plazmě a moči. Cílem bylo dosáhnout rychlé chromatografické separace, jednoduché přípravy vzorku a spolehlivých výsledků pro toxikologickou praxi.

Použitá metodika

• Vzorek: 100 µl plné krve, plazmy nebo moči s přídavkem izotopicky značených interních standardů (20 µg/l).
• Extrahování: přidání 200 µl acetonitrilu, krátké promíchání, ochlazení na –20 °C, přidání 50 mg QuEChERS solí (MgSO₄/NaCl/citrát) pro oddělení fází.
• Vzdálení částic: centrifugace, naředění supernatantu 5mM formátovým pufrem (pH 3) v poměru 1:3 (v/v).
• Sledování: injekce 5 µl do UHPLC-MS/MS.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém: Shimadzu Nexera MP, kolona Restek Pinnacle DB PFPP (50×2,1 mm, 1,9 µm).
• Mobilní fáze: A) 5 mM formiát amonný s 0,1 % kys. mravenčí, B) 90 % methanol/10 % acetonitril s 0,1 % kys. mravenčí.
• Gradient: 5,5 min program, průtok 0,474 ml/min, teplota kolony 50 °C.
• Detektor: Shimadzu LCMS-8040, ESI+, MRM režim, 2 tranzice na analyty, čas smyčky 0,694 s.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila separaci izomerů (norephedrin/norpseudoefedrin, efedrin/pseudoefedrin) pod 6 min. Validace prokázala přesnost a opakovatelnost pod 20 % (LLOQ 5 µg/l) a pod 15 % na vyšších koncentracích, ULOQ 500 µg/l. Nebyly zaznamenány výrazné matriceové efekty a výsledky korelovaly s referenční GC-MS metodou. Carry-over nebyl detekován ani po vzorcích s koncentracemi přes 2000 µg/l.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká propustnost a krátký analytický čas vhodný pro DUID a forenzní analýzy.
• Jednoduchá a rychlá příprava vzorků bez nutnosti derivatizace.
• Robustní výkon v různých matricích s minimálním rizikem přenosu analyzátoru.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na další skupiny látek (pesticidy, farmakologické markery) či modifikovat pro on-line automatizaci extrakce. Vývoj rychlejších kolón a MS detektorů dále zvýší efektivitu a propustnost laboratoří.

Závěr

Navržená QuEChERS-UHPLC-MS/MS metoda nabízí rychlou, spolehlivou a přesnou analýzu opiátů, amfetaminů a kokainu v biologických matricích, čímž se stává cenným nástrojem pro klinickou i forenzní toxikologii.

Reference

• Anastassiades M. et al. J. AOAC Int. 86 (2003) 412–431