Автореферат (Разработка методик хроматомасс-спектрометрического определения наркотических средств, психотропных веществ и лекарственных препаратов в биообъектах), страница 3

2), в которых были использованы метанол,ацетонитрил и смесь гексан:этилацетат в объемном соотношении 5:1показало, что самые низкие степени извлечения целевых аналитовнаблюдались для схемы 4 (табл. 3), в которой использовалась выдержка всмеси гексан:этилацетат (5:1, v/v) с последующим перерастворением сухогоостатка в ацетонитриле.Таблица 2. Описание схем внешнего смыва волосНомерэтапа1231 схемаВыдерживаниев 5 мл метанола вультразвуковойбане прикомнатнойтемпературе втечение 30 мин2 схема3 схемаВыдерживаниев 5 млацетонитрила вультразвуковойбане прикомнатнойтемпературе втечение 30 минВыдерживание в5 мл метанола вультразвуковой банепри комнатнойтемпературе втечение 30 мин4 схемаВыдерживание в5 мл смесигексан:этилацетат(5:1) вультразвуковойбане при комнатнойтемпературе втечение 30 минОтбор органического слоя в чистые пробирки и упаривание в токе азота притемпературе 50ºСПерерастворениесухого остатка в100 мкл метанолаПерерастворениесухого остатка в100 мклацетонитрилаПерерастворениесухого остатка в 100мкл ацетонитрилаПерерастворениесухого остатка в100 мклацетонитрилаНаиболее высокие степени – для схем 1 (выдержка в метаноле споследующим перерастворением сухого остатка в метаноле) и 2 (выдержкав ацетонитриле с последующим перерастворением сухого остатка вацетонитриле).

Несмотря на то, что метанол (α1, табл. 3) продемонстрировалбольшую эффективность, чем ацетонитрил (α 2, табл. 3), дляперерастворениясухогоостатка,содержащегосинтетическиеканнабиноиды, применение метанола нежелательно, так как возможнообразование в инжекторе хроматографа метилированных артефактовцелевых соединений. Идентификация таких артефактов затруднена ввидуизменения массы родительского иона и отсутствия их спектров в14библиотеках. В связи с этим нами была выбрана схема 2 для исследованиявнешней поверхности волос.Таблица 3.

Степени извлечение целевых аналитов с внешней поверхностиволос по предложенным схемамСтепень извлечения, %Схема№МДМАКокаинКодеинМорфинТГКГероинABFUBINACA150.177.567.392.461.771.4236.574.360.145.954.3328.654.738.833.44н.д.21.211.211.7AM2201JWH21079.094.665.073.572.082.653.834.255.144.254.036.917.624.121.124.116.0Следующий этап анализа волос – промывка от внешних загрязнений.В настоящее время разработаны несколько различных способовдеконтаминации волос и каждая лаборатория придерживается своегоспособа. Не существует стандартного общепринятого метода отмывки волосот внешних и пото-жировых загрязнений.

В литературе отсутствуют данныепо экспериментальной оценке эффективности различных способовдеконтаминации, что делает исследования уникальными и необходимымидля унификации данного процесса. Исследования проводили методом ГХМС на модельных образцах волос, искусственно загрязненныхамфетамином.Анализ изменения содержания искусственного внешнего загрязнителя(амфетамина) между всеми предложенными схемами отмывки показал, чтосамым эффективным является последовательное перемешивание наорбитальном шейкере по 30 мин в 4 мл деионизированной воды сдобавлением 5 мг додецилсульфата натрия, 4 мл метанола, 4 млхлороформа и 4 мл метанола.Такой способ отмывки является оптимальным и достаточным длядальнейшего проведения химико-токсикологического анализа внутреннейобласти волос.Следующий этап анализа волос – исследование внутренней области,которое и позволяет сделать вывод об употреблении того или иноговещества.

Для извлечения веществ из волос существует два метода –механическое измельчение (ножницами или с помощью шаровой мельницы)с длительной выдержкой в растворителе и щелочной гидролиз. В случаемеханического измельчения происходит потеря образца и степеньдеструкции не постоянна. Применение щелочного гидролиза позволяетполностью перевести твердые образцы волос в раствор.15Условия щелочного гидролиза в литературе очень разнятся, поэтомупроведен эксперимент по подбору таких параметров гидролиза какконцентрация щелочи (0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 и 5 моль/л), время (0.5, 1.0, 1.5,2.0 и 3.0 часа) и температура (40, 50, 60, 70 и 80°С) выдержки для такихклассов веществ как стимуляторы ЦНС, анальгетики, галлюциногены иантидепрессанты. Эффективность параметров гидролиза определяли порассчитанным степеням извлечения (см.

рис 8).Оценка зависимости степеней извлечения аналитов от концентрациищелочи, показала, что для всех групп веществ оптимальным являетсяраствор 1,5 N KOH в воде.Максимальная степень извлечения длястимуляторов ЦСН достигается при гидролизе в течение 1 часа, а приувеличении времени гидролиза наблюдается резкое уменьшение степенейих извлечения, что может быть связано с деструкцией анализируемыхвеществ при длительном взаимодействии с щелочью. Для антидепрессантовмаксимальные степени извлечения соответствуют полуторачасовойвыдержке в щелочи, а для галлюциногенов и анальгетиков – при часовой.Оптимальным температурным режимом щелочной деструкции волосдля всех групп веществ выбрано термостатирование при 60°С.Таким образом, в качестве универсального метода пробоподготовкиволос выбран гидролиз в 1,5 N водном растворе KOH при 60°С в течениечаса.Для извлечения целевых аналитов из гидролизата выбрануниверсальный экстрагент путем сравнения степеней извлеченияанализируемых веществ для наиболее часто применяемых в практике ХТАрастворителей: метилтретбутилового эфира, хлороформа, диэтиловогоэфира и смеси гексан:этилацетат (2:1) (см.

табл. 4).Таблица 4. Степени выхода целевых аналитовНазваниевеществаЭкстрагент Метилтретбутиловый ХлороформэфирДиэтиловыйэфирГексан :этилацетат 2:1(v:v)СтимуляторыАмфетамин ТФА68,6 %15,3 %46,4 %78,4 %Метамфетамин ТФА33,6 %6,0 %47,1 %46,5 %МДА ТФА33,1 %8,6 %12,7 %32,9 %МДМА ТФА56,8 %3,0 %55,2 %54,4 %МДЕА ТФА12,4 %7,1 %11,1 %14,4 %Фампрофазон31,4 %22,7 %29,0 %31,3 %16АнальгетикиКодеин40,6 %16,8 %22,0 %58,1 %55,5 %63,5 %ГаллюциногеныPCP53,1 %50,2 %АнтидепрессантыАмитриптилин34,4 %20,3 %24,2 %26,2 %Карбамазепин56,0 %8,4 %60,8 %61,4 %Из таблицы 4 видно, что смесь гексан : этилацетат (2:1, v:v) являетсянаиболее эффективным экстрагентом.

Инструментальный анализ целевыхсоединений в волосах проводили после получение трифторуксусныхпроизводных методом ГХ-МС в режиме выбранных ионов (SIM), условиякоторого разработаны экспериментально.Разработанная методика химической идентификации стимуляторов,анальгетиков, галлюциногенов и антидепрессантов в волосах методом ГХМС [10] прошла процедуру валидации (табл. 5), удовлетворяет требованиямSOHT (всемирное общество анализа волос) и успешно применяется вэкспертной практике Института Криминалистики Центра специальнойтехники ФСБ России (акт внедрения).Таблица 5.

Метрологические характеристики разработанной методики(Р=0,95, N=30)Название веществаВведено,С , нг/мгНайдено,С+ΔС, нг/мгSS15,020,010,010,010,025,014,6±0,818,9±1,29,6±0,69,7±0,49,8±1,025,2±1,31,222,570,901,11,033,20,080,140,090,110,100,120АмфетаминМДМАКодеинРСРАмитриптилинКарбамазепинrС целью сокращения времени анализа волос на наличие стимуляторов игаллюциногенов и повышения чувствительности использован метод ВЭЖХМС/МС, что позволило исключить стадию дериватизации при подготовкеволос к анализу. Использование разработанных условий детектированияцелевых аналитов в режиме мониторинга единичных реакций (SRM),позволило повысить селективность и чувствительность по анализируемымвеществам.17В результате валидации методики химической идентификациисимуляторов и галлюциногенов в волосах методом ВЭЖХ-МС/МС [16](табл.

6) установлено, что предел детектирования для всех классов веществсоставляет 10 пг/мг, что в 10 раз превышает рекомендованный SOHT.Общее время анализа стимуляторов и галлюциногенов в волосах согласноданной методике составляет 4 часа, что делает ее экспрессной.Таблица 6.

Метрологические характеристики разработанной методики(Р=0,95, N=10)НазваниевеществаВведено,С , пг/мгНайдено,С+ΔС, пг/мгSSАмфетаминМДМА10,010,09,2±1,48,9±1,21,251,170,140,130rОдним из наиболее актуальных на сегодняшний день классов веществ,представляющих интерес для анализа во внутренней области волосявляются каннабиноиды, которые делятся на «природные» − компонентыгашиша и марихуаны (тетрагидроканнабинол (ТГК), каннабинол иканнабидиол») и «синтетические», так называемые каннабимиметики,входящие в состав курительных смесей Spice.В случае с «природными» каннабиноидам в волосах будут содержатьсяТГК и его основной метаболит 11-нор-∆9-тетрагидроканнабиноловаякислота (ТГКК).

Оба вещества труднолетучие и химически не устойчивые,поэтому выбран ВЭЖХ-МС/МС метод и экспериментально определеныусловия их SRM детектирования.Для пробоподготовки волос как в случае стимуляторов ЦНС,галлюциногенов, анальгетиков и антидепрессантов выбраны щелочнойгидролиз с последующей жидкость-жидкостной экстракцией (ЖЖЭ).Однако ввиду химической неустойчивости ТГК и ТГКК подобраны болеемягкие условия гидролиза: выдержка в 1,0 N растворе КОН при 95°С втечение 15 минут. Ввиду высокой липофильности анализируемых веществдля их экстракции из гидролизата установлено эффективное соотношениерастворителей в смеси гексан:этилацетат на примере ТГКК (см. рис.