Диссертация (Разработка методик хроматомасс-спектрометрического определения наркотических средств, психотропных веществ и лекарственных препаратов в биообъектах), страница 10

Отсюдаследует, с увеличение количества этого пигмента в волосах возрастает ихосновность, что приводит к росту адсорбционной способности. Нафотографии (рис.3.2.6) измельченных темных волос, полученной с помощьюмикроскопаврежиме240кратногоувеличения,выделены57предположительныепигментированныецентры,хемосорбцию экзогенных веществ в матрице волос.отвечающиезаРисунок 3.2.6.

Фотография темных волос, полученная при 240 кратномувеличении.Как было отмечено ранее, на способность веществ связываться соструктурой волос влияет их основность. Поэтому для оценки кислотноосновных свойств поверхности измельченных как темных, так и светлыхволос проведен эксперимент по адсорбции пиридина. Так как одна молекулапиридина адсорбируется на одном электроноакцепторном центре, токоличество адсорбированных молекул пиридина можно считать количествомкислотных центров поверхности.Количество кислотных центров темных волос составило 3,5х10-4моль/г, для светлых – 1,9х10-4 моль/г.

Полученные данные доказывают, чтопредельная адсорбция JWH-210 на темных волосах (33.96 мкмоль/мг) выше,чем на светлых (28.54 мкмоль/мг) именно из-за различия их кислотности,связанной с содержанием в них меланина.В результате изучения адсорбции JWH-210 на измельченных темных исветлых волосах, установлено, что наиболее точно она описывается модельюФрейндлиха, которая характеризует гетерогенность поверхности волос.Показано, что адсорбция JWH-210 на темных волосах (т.е.

более богатыхмеланином [5]) выше, чем на светлых и доказано наличие как минимум трехцентров адсорбции. На основе структурных формул кератина, меланина иадсорбата (рис.3.2.1), а также литературных данных по адсорбции наподложке из чистого меланина [14] трех веществ, имеющих схожие с JWH210 функциональные группы, высказано предположение о природеадсорбционныхцентров. На первом типе центров адсорбция носитфизический характер и может быть связана с пористостью адсорбента.Адсорбция на втором типе центров, вероятно, характеризуетсяэлектростатическим притяжением природного компонента волос – кератина смолекулой адсорбата, а на третьем − хемосорбцией адсорбата на поверхности58измельченных волос вследствие специфических взаимодействий меланина скетонной группой ФАВ.Таким образом, адсорбция JWH-210 из раствора на реальных образцахволос, моделирующая процесс попадания экзогенных соединений вструктуру волос из кровотока, доказывает образование химических связейданных соединений с компонентами волос.

Следовательно, для извлечениявеществ из волос требуется проведение специальной пробоподготовки,которая позволила бы разрушать химические связи адсорбат-адсорбент дляпроведения десорбции экзогенных ФАВ из структуры данного биообъекта.Глава 4. Разработка подходов к анализу волос4.1 Определение условий проведения отмывки волос от внешнихзагрязненийКак уже отмечалось, метод пробоподготовки волос можно разделить наследующие этапы: отмывка от внешних загрязнений, экстракция веществ изматрицы волос и очистка полученных экстрактов.Исследованы условия каждого этапа подготовки волос к анализу дляследующих классов физиологически активных веществ (далее ФАВ):наркотическиеанальгетики,стимуляторы,галлюциногеныиантидепрессанты.

В качестве представителей данных классов были выбранынаиболее распространенные:Стимуляторы: амфетамин, метамфетамин, метилендиоксиамфетамин (далее МДА), 3,4-метилен-диоксиметамфетамин (далее МДМА),3,4-метилендиоксиэтиламфетамин(далееМДЕА),метилендиоксипировалерон (далее МДПВ), мефедрон, стрихнин, фампрофазон.Наркотические анальгетики − кодеин, морфин, метадон,фентанил,Галлюциноген фенциклидин (далее РСР);.Антидепрессанты – амитриптилин и карбамазепин.Структурные формулы и физико-химические свойства данных ФАВпредставлены в таблице 4.1.1.59Таблица 4.1.1 Структурные формулы и физико-химические свойстваосновных представителей различных классов ФАВНазваниеФизико-химическиеСтруктурные формулывеществасвойства [55]СтимуляторыАмфетаминрКа = 10,1Растворим в хлороформе,эфире.рКа = 10,1Растворим в воде,хлороформе, эфире.рКа = 9,67Log P = 1,64МетамфетаминМДАМДЕАрКа =9,67МДМАрКа = 9,41Растворим в этилацетате,гексанеРастворим в воде испиртах.МДПВФампрофазонНерастворим в воде,слабо растворим врастворе разбавленнойуксусной кислоты.МефедронрКа=7,4СтрихнинрКа=8,4Растворим в воде и эфире.60АнальгетикиКодеинрКа = 8,2Растворим в спиртах ихлороформе.МорфинрКа=8,0; 9,9Практически нерастворим в эфире.МетадонрКа=8,94Практически нерастворим в эфире.Растворим в хлороформеи спиртах.ФентанилПлохо растворим в воде.Log P = 2.3Ввиду ограниченного количества стандартов веществ, представленных втаб.

4.1.1, определение условий пробоподготовки и дальнейшая процедуравалидации методик проводились с использованием основных представителейанализируемых в волосах классов веществ.Исследуемые вещества использовались в следующих видах:1) аналитический стандарт – метанольный раствор с массовойконцентрацией1,00±0,05 мг/см3: морфина гидрохлорид, кодеинагидрохлорид, амфетамин, МДМА;2) аналитический стандарт – метанольный раствор с массовойконцентрацией 0,10±0,05 мг/см3: фентанил;3) аналитический стандарт – порошок с чистотой 99,0 %: МДЕА, МДА,метамфетамин, мефедрон, метадон, РСР, фампрофазон, стрихнин;4) медицинские препараты – таблетки с содержанием действующеговещества 10 мг чистотой 99,0 %: амитриптилин, карбамазепин.61Для каждого целевого вещества готовили рабочие метанольные растворы сконцентрацией аналита 100 мкг/см3.На основе анализа литературных [61, 64, 74, 141] и экспериментальныхданных разработаны четыре схемы отмывки волос от внешних загрязнений.В качестве объекта исследования были использованы волосы в количестве100 ± 2 мг, пропитанные метанольным раствором амфетамина концентрацией1 мкг/мл.

В таблице 4.1.2 представлено поэтапное описание схем отмывкиволос.Таблица 4.1.2 Отмывки волос от внешних загрязнителейНомерэтапа12341 схема2 схема3 схема4 схемаперемешивание втечение 30 минна орбитальномшейкере в 4 млдеионизированной воды сдобавлением 5 мгдодецилсульфатанатрияперемешивание втечение 30 минна орбитальномшейкере 4 млметанолаперемешивание втечение 30 минна орбитальномшейкере в 4 млхлороформаперемешивание втечение 30 мин наорбитальномшейкере 4 млметанолаперемешивание втечение 30 мин наорбитальномшейкере в 4 млдеионизированной водыперемешивание втечение 30 мин наорбитальномшейкере в 4 млхлороформаперемешивание в перемешивание в перемешивание втечение 30 мин на течение 30 мин на течение 30 мин наорбитальноморбитальноморбитальномшейкере в 4 млшейкере 4 млшейкере 4 млхлороформаметаноламетанолаперемешивание в перемешивание в перемешивание втечение 30 мин на течение 30 мин на течение 30 мин наорбитальноморбитальноморбитальномшейкере в 4 млшейкере в 4 млшейкере в 4 млдеионизированхлороформадеионизированной воды сной водыдобавлением 5 мгдодецилсульфатанатрияперемешивание в течение 30 мин на орбитальном шейкере 4 мл метанолаПосле каждого этапа всех четырех схем, приведенных в таб.

4.1.2,промывочные растворы отбирали в чистые полимерные пробирки,концентрировали и проводили ацилирование для последующего анализаметодом ГХ-МС. В случае промывочного водного раствора с добавлениемдодецилсульфата натрия и без него применяли дополнительную экстракциюметилтретбутиловым эфиром, с последующим концентрированием идериватизацией. Дополнительная экстракция проводилась с целью62извлечения аналитов из водных растворов в органические для последующегоГХ-МС анализа. Дериватизацию проводили раствором метил-бистрифторацетамида (далее MBTFA) в течение 30 мин при температуре 80°С.Инструментальный анализ проводили на оборудовании фирмы AgilentTechnologies (США), состоящем из газового хроматографа 5890 и одноквадрупольногомасс-спектрометра5975С.Хроматографоснащенкапиллярной колонкой DB-5MS длиной 30 м, толщиной 0,25 мм ивнутренним диаметром сорбента 0,25 мкм.

Выбор хроматографическойколонки основан на изучении характеристик существующих коммерческихобразцов, областей их применения и сравнения между существующимианалогами, а также с изученными литературными данными [51, 55, 65, 68, 71,73, 82].Объем вводимой пробы составлял 1 мкл и осуществлялся с помощьюавтосамплера в режиме деления потока в соотношении 10:1. Температураинжектора и интерфейса составляли 270°С. Поток газа-носителя (гелий) –1,26 мл/мин.