GC-MS-methoden voor geneesmiddelen

[G.Patton]

Inleiding:

Ik heb uitgebreide ervaring in het bepalen van de kwaliteit van geneesmiddelen met behulp van chromatografie-massaspectrometrie. Ik besloot deze instructie te schrijven voor chemici die willen beginnen met het testen van medicijnen met GC-MS apparatuur.
Ondanks het brede scala aan chromatografie-massaspectrometrie mogelijkheden zijn er beperkingen van de mogelijkheden. Massadetector in tandem met chromatograaf kan geen anorganische stoffen, organische stoffen met een molecuulgewicht van meer dan 450 Da of organische stoffen met een hoge kooktemperatuur (>350 ◦C) bepalen.

Apparatuurkenmerken:

Eerst moet je bepalen of je een analyse kunt uitvoeren met je gaschromatograaf. De meest populaire geschikte GC-MS-systemen zoals de Agilent 7890 gaschromatograaf, gekoppeld aan een Agilent 5975C quadrupool massadetector of Thermo Scientific ISQ 7000 Single Quadrupole GC-MS kunnen voor deze doelen worden gebruikt. Het belangrijkste kenmerk dat je moet weten is de polariteit van een capillaire kolom. Voor de meeste geneesmiddelen heb je een apolaire of zwak polaire capillaire kolom nodig. HP-1/DB-1 of HP-5/DB-5 zijn bijvoorbeeld de beste keuze voor een groot aantal toepassingen. U moet ook het massabereik kennen dat uw massadetector in SCAN-modus kan detecteren. Meestal is een bereik van 30-450 m/z voldoende om alle soorten geneesmiddelen te bepalen. De meeste kunnen worden vastgesteld tussen 30-350 m/z.

Procedure voor monstervoorbereiding:

Alle drugs blijven in zoutvorm vanwege de hogere stabiliteit, waardoor ze lang bewaard kunnen worden zonder structurele veranderingen. Amfetamine heeft bijvoorbeeld een stikstofatoom, de base, die gebonden is aan zure ionen als 2-(SO4), -Cl, 3-(PO4). Je moet de vrije base van de analysestof verkrijgen. Ook als je niet weet welke stof je hebt voor analyse, moet je een experiment uitvoeren voor kwalitatieve bepaling met behulp van reagentia die ik eerder heb genoemd(reagentia voor het testen van drugs).

Universeel bereiden is vrij eenvoudig. Doe een aliquot van het monster in een kolf en vul deze met een zuiver oplosmiddel (CCl4/ CH2Cl2). Bereid ongeveer 10-1000 mkg/ml van de oplossing. De meeste verdovende stoffen kunnen niet worden opgelost in tetrachloorkoolstof/dichloormethaan. Daarna moet je 1-2 volume 30-40% NaOH/KOH waterige oplossing toevoegen in deze kolf met drugsoplossing en goed mengen.

Bijna hetzelfde preparaat wordt gebruikt voor markeringen(LSD, NBOMe, NBOH etc.). Neem een markering met een aangegeven hoeveelheid stof en knip deze in een kolf, voeg zuiver oplosmiddel toe (CH2Cl2 wordt aanbevolen). Bereid ongeveer 10-1000 mkg/ml van de oplossing. Daarna moet je 1-2 volume 30-40% NaOH/KOH waterige oplossing toevoegen in deze kolf met medicijnoplossing en goed mengen.

Je verkrijgt een vrije base van geanalyseerd geneesmiddel, dat naar de organische oplosmiddellaag migreert. Injecteer 1 mkl medicijnoplossing en start de analyse.

GC-MS-methoden.
Voor een breed scala aan geneesmiddelen:

Het GC-MS-systeem werkt bij 70 eV in elektronionisatiemodus. Het apparaat is uitgerust met een 5% fenyl-methylsilicone capillaire kolom (30 m × 0,25 mm i.d., 0,25 m filmdikte). Helium wordt gebruikt als draaggas bij een constante flow van 1 ml/min. De chromatografische condities werden als volgt ingesteld: De oventemperatuur werd gedurende 2 minuten op 130 ◦C gehouden, daarna verhoogd tot 270 ◦C bij 15 ◦C/min. De injectiepoort wordt ingesteld op 270 ◦C in de splitmodus met split raito 25:1. De massadetector werkt in scanmodus (scanbereik van m/z 30-390).

Voor LSD, NBOMe, NBOH markeringen:

Het GC-MS-systeem werkt bij 70 eV in elektronenionisatiemodus. Het apparaat is uitgerust met een 5% fenyl-methylsilicone capillaire kolom (30 m × 0,25 mm i.d., 0,25 m filmdikte). Helium wordt gebruikt als draaggas bij een constante flow van 1 ml/min. De chromatografische condities zijn als volgt ingesteld: De oventemperatuur wordt gedurende 2 minuten op 40 ◦C gehouden, verhoogd tot 210 ◦C bij 15 ◦C/min, daarna verhoogd tot 280 ◦C bij 5 ◦C/min en 20 minuten vastgehouden. De injectiepoort werd ingesteld op 280 ◦C in de modus splitless. De massadetector werkte in scanmodus (scanbereik van m/z 30-450).

Conclusie:
Zoals je kunt zien, is de voorbereiding van monsters vrij eenvoudig. Er zijn geen dure reagentia of moeilijke manipulaties voor nodig. Deze procedure is echter zeer belangrijk om relevante analyseresultaten te verkrijgen.

 

[Cocojamba]

Hoe zit het met andere GC-MS systemen? Of werken deze methoden alleen met Agilent of Thermo Scientific?

 

[G.Patton]

In feite, nee, je kunt elk systeem met dezelfde specificaties gebruiken.