Metody GC-MS dla leków

[G.Patton]

Wprowadzenie:

Mam duże doświadczenie w określaniu jakości leków za pomocą chromatografii-spektrometrii mas. Postanowiłem napisać tę instrukcję dla chemików, którzy chcą rozpocząć testowanie leków za pomocą sprzętu GC-MS.
Pomimo szerokiego zakresu możliwości chromatografii-spektrometrii mas istnieją pewne ograniczenia. Detektor masowy w tandemie z chromatografem nie może oznaczać substancji nieorganicznych, substancji organicznych o masie cząsteczkowej większej niż 450 Da lub substancji organicznych o wysokiej temperaturze wrzenia (>350 ◦C).

Charakterystyka urządzenia:

Na początku należy zdefiniować możliwość przeprowadzenia analizy za pomocą chromatografu gazowego. Najpopularniejsze odpowiednie systemy GC-MS, takie jak chromatograf gazowy Agilent 7890, sprzężony z kwadrupolowym detektorem masy Agilent 5975C lub Thermo Scientific ISQ 7000 Single Quadrupole GC-MS, mogą być wykorzystane do tych celów. Główną cechą, którą należy znać, jest polarność kolumny kapilarnej. Dla większości leków potrzebna jest niepolarna lub słabo polarna kolumna kapilarna. Na przykład HP-1/DB-1 lub HP-5/DB-5 są najlepszym wyborem dla szerokiego zakresu zastosowań. Należy również znać zakres mas, które detektor masy może wykryć w trybie SCAN. Zwykle wymagany jest zakres 30-450 m/z, który jest wystarczający do oznaczania wszystkich rodzajów leków. Większość z nich można określić w zakresie 30-350 m/z.

Procedura przygotowania próbki:

Wszystkie narkotyki pozostają w postaci soli ze względu na wyższą stabilność, która pozwala na przechowywanie ich przez długi czas bez zmian strukturalnych. Na przykład amfetamina ma atom azotu, który jest zasadą związaną z jonami kwasowymi jako 2-(SO4), -Cl, 3-(PO4). Należy uzyskać wolną zasadę analizowanej substancji. Ponadto, jeśli nie wiesz, jaką substancję masz do analizy, musisz przeprowadzić eksperyment w celu oznaczenia jakościowego przy użyciu odczynników, o których wspomniałem wcześniej(Odczynniki do testowania leków).

Przygotowanie uniwersalne będzie dość proste. Umieść porcję próbki w kolbie i napełnij ją czystym rozpuszczalnikiem (CCl4/ CH2Cl2). Przygotuj około 10-1000 mkg/ml roztworu. Większość substancji narkotycznych nie może być rozpuszczona w czterochlorku węgla/dichlorometanie. Następnie należy dodać 1-2 objętości 30-40% wodnego roztworu NaOH/KOH do tej kolby z roztworem leku i dokładnie wymieszać.

Prawie ten sam preparat jest używany do oznaczeń(LSD, NBOMe, NBOH itp.) . Pobrać znacznik z zadeklarowaną ilością substancji i przeciąć go do kolby, dodać czysty rozpuszczalnik (zalecany jest CH2Cl2). Przygotować około 10-1000 mkg/ml roztworu. Następnie należy dodać 1-2 objętości 30-40% wodnego roztworu NaOH/KOH do tej kolby z roztworem leku i dokładnie wymieszać.

Otrzymamy wolną bazę analizowanego leku, która będzie migrować do warstwy rozpuszczalnika organicznego. Należy wstrzyknąć 1 mkl roztworu leku i rozpocząć analizę.

Metody GC-MS.
Dla szerokiego zakresu leków:

System GC-MS pracujący przy 70 eV w trybie jonizacji elektronowej. Aparat jest wyposażony w kolumnę kapilarną z 5% fenylo-metylosilikonu (30 m × 0,25 mm i.d., grubość warstwy 0,25 m). Jako gaz nośny zastosowano hel przy stałym przepływie 1 ml/min. Warunki chromatograficzne ustawiono w następujący sposób: Temperatura pieca utrzymywana na poziomie 130 ◦C przez 2 min, wzrost do 270 ◦C przy 15 ◦C/min. Port wtrysku ustawiony na 270 ◦C w trybie podziału z podziałem raito 25:1. Detektor masy działa w trybie skanowania (zakres skanowania od m/z 30-390).

Dla oznaczeń LSD, NBOMe, NBOH:

System GC-MS działający przy 70 eV w trybie jonizacji elektronowej. Aparat jest wyposażony w kolumnę kapilarną z 5% fenylometylosilikonu (30 m × 0,25 mm i.d., grubość warstwy 0,25 m). Jako gaz nośny zastosowano hel przy stałym przepływie 1 ml/min. Warunki chromatograficzne ustawiono następująco: Temperatura pieca utrzymywana na poziomie 40 ◦C przez 2 min, zwiększana do 210 ◦C przy 15 ◦C/min, po zwiększeniu do 280 ◦C przy 5 ◦C/min i utrzymywana przez 20 min. Port wtrysku ustawiono na 280 ◦C w trybie splitless. Detektor masy pracował w trybie skanowania (zakres skanowania od m/z 30-450).

Wnioski:
Jak widać, przygotowanie próbek jest dość proste. Nie wymaga drogich odczynników ani trudnych manipulacji. Jednak procedura ta jest bardzo ważna dla uzyskania odpowiednich wyników analizy.

 

[Cocojamba]

A co z innymi systemami GC-MS? Czy te metody działają tylko z Agilent lub Thermo Scientific?

 

[G.Patton]

W rzeczywistości nie, można użyć dowolnego systemu o tych samych specyfikacjach.