Читайте также:
|
Оскільки об’єкти для визначення кокаїну мають різноманітну природу, доцільно розгляну пробопідготовку залежно від області застосування певного методу.
3.1. Біологічні рідини: оскільки проба вже є рідкою, основною умовою є очищення проби від заважаю чого впливу матриці. Найчастіше для цього використовують твердофазну екстракцію комерційно доступними SPE-картриджами (SPE = solid-phase extraction) завдяки їх зручності для одноразового швидкого одночасного виділення кількох наркотиків. Кремнезем в таких картриджах є модифікованим алкільними групами із середньою довжиною ланцюга та частково має властивості катіонообмінника.
3.1.1. Сеча.
Автори роботи [4] використали вже в деякому плані класичний підхід для очистки сечі, а саме твердофазну екстракцію комерційно доступними SPE-картриджами. До 0,50 мл сечі додавали 0,5 мл фосфатного буферу (рН 7,4) перед екстракцією на картриджі Oasis MCX. Картридж кондиціонували 2 мл метанолу і 2 мл дистильованої води, промивали 2 мл води, 1 мл 0,1 НСІ і 2 мл метанолу і висушували під вакуумом перед використанням протягом 2 хв. Вводять підготовлену пробу і промивають 2 мл суміші дихлорметану, 2-пропанолу і амоній гідроксиду (об’ємні відношення 80:20:2) і збирають екстракт у скляну пробірку ємністю 5 мл. Зразок сушать при 50 0С і розчиняють у 0,400 мл суміші метанолу та дистильованої води (5:95) і переносять у віали автосамплера у випадку ВЕРХ.
Крім особливих випадків, пробопідготовка сечі перед ВЕРХ полягає у використанні звичайних процедур рідин-рідинної чи твердофазної екстракції SPE-картриджами різної природи. Тим не менше, надають перевагу методу прямої інжекції, оскільки проблемам, пов’язаним із off-line пробопідготовкою (довготривалість, похибки, ризик низького вилучення), можна запобігли із використанням on-line пробопідготовки. У роботі [5] повідомляють про можливість безпосереднього введення зразку сечі в колонку без доочищення. Але в даному випадку функцію SPE-картриджу фактично виконує передколонка для ВЕРХ, тобто значення цієї роботи полягає у поєднанні більшості процесу пробопідготовки і власне процесу хроматографічного розділення та детектування у одному приладі.
3.1.2. Кров, плазма та сиворотка крові.
Зразок крові попередньо центрифугують для відділення еритроцитів, лейкоцитів та тромбоцитів від плазми крові, плазму також очищують від фібриногену для перетворення її в сиворотку (природнім шляхом внаслідок згортання чи осадженням іонами кальцію). Найчастіше пробопідготовка здійснюється за схемою, наведеною в роботі [6]. 25 мкл внутрішнього стандарту (3-ізобутил-1-метилксантин, 4 мкг/мл) і 50 мкл сиворотки вносять в конічну центрифужну пробірку ємністю 15 мл. Додають 100 мкл боратного буферу (1 М, рН 9,0) і добре перемішують розчин. Далі вносять 1 мл суміші хлороформу і етанолу (87,5:12,5; v/v) і центрифугують суміш протягом 5 хв при 1100 g. 1,15 мл зразку під час перемішування піднімається до 2-х см нижче мітки на пробірці, що забезпечує інтенсивне змішування та ефективне вилучення кокаїну у вигляді основи та його метаболітів у органічний розчинник. Органічний шар обережно зливають у конічну центрифужну пробірку ємністю 5 мл і випарюють досуха при 408 0С в атмосфері азоту. Твердий залишок суспендують в 50 мкл рухомої фази і 20 мкл вводять в колонку автосамплером.
3.1.3. Слина.
Автори роботи [7] розробили метод екстракції SPE-картриджами кокаїну, що також забезпечує зменшення заважаючи ефектів під час електроспрей-іонізації. При цьому до 200 мкл слини додавали 3 мл фосфатного буферу (0,1 М; рН 6,0), 50 мкл метанольного розчину внутрішнього стандарту (містив 200 нг/мл буторфанолу, «екстазі» MDMPA та 2-метилкокаїну) і 50 мкл стандартного метанольного розчину кокаїну у випадку побудови калібрувального графіку чи просто 50 мкл метанолу у випадку дослідження проб слини. SPE-картриджі кондиціонували 3-ма мл метанолу із наступним додаванням 2 мл фосфатного буферу. Зразки обережно перемішували і повільно вводили в колонку. Колонки швидко промивали 2-ма мл ацетатної кислоти (0,1 М) і 2 мл метанолу з наступним висушуванням протягом 5 хв. Потім досліджувані речовини двократно елюювали із SPE -колонки 1 мл сумішшю метиленхлориду, 2-пропанолу і 25%-го амоній гідроксиду (об’ємні відношення 78:20:2 відповідно) під дією сили тяжіння. Елюат випаровували при 35 0С. До елюату додавали 50 мкл 5 М хлоридної кислоти перед повним висушуванням, але вже після випаровування аміаку (щоб запобігти утворенню і осіданню в колонці NH4Cl). Сухий залишок розчиняли в 200 мкл хроматографічного розчинника (6% метанол в 10 мМ амоній форміаті) і інжектували в колонку аліквоту 50 мкл у випадку ВЕРХ.
3.2. Волосся. В першу чергу кокаїн потрібно вилучити із твердої фази ке ратинової матриці волосся в розчин, при цьому важливим є концентрування мікрокількостей наркотику. Повідомлялись різноманітні методи пробопідготовки волосся [8], в першу чергу екстракційні – із використанням метанолу, водних розчинів кислот чи буферних розчинів, лужного озолення розчином натрій гідроксиду, ферментативний гідроліз. Ці методи і на сьогодні є досить поширеними. Надкритична флюїдна екстракція СО2 також використовується для вилучення незаконних наркотиків із волосся, але рідко через високу вартість. Лужне озолення ефективно руйнує кератинову матрицю. Але при визначенні кокаїну використання такого методу вилучення є неприпустимим, оскільки він є нестійким в сильнолужному середовищі. Аналогічно і у водних розчинах кислот спостерігається частковий гідроліз кокаїну до бензоїлекгоніну. При використанні такої пробо підготовки можуть спостерігатись завищений вміст знайденого кокаїну порівно із використанням ферментативного гідролізу чи гідролізу у метанолі. Але ці дані на сьогоднішній день не є досить точними через високе значення відносного стандартного відхилення. Таким чином, найбільш доцільною є пробопідготовка волосся при нейтральних значеннях рН, коли можна ізолювати стабільні форми кокаїну та інших аналітів, тому краще використовувати гідроліз метанолом чи ферментативний.
Використання метанолу як розчинника порівняно з ферментативним гідролізом має ряд переваг, в тому числі можливість прямого введення в колонку без очищення екстракту волосся. Але часто кокаїн таким чином не повністю вилучається з волосся, крім того не було свідчень про утворення метилових естерів аналітів.
Ферментативний гідроліз може бути корисним при вилученні наркотиків із волосся, оскільки для проведення він потребує близької до нейтральної кислотності середовища і помірної температури. Суть ферментативного гідролізу полягає у розриві дисульфідних зв’язків кератину при певному рН, температурі і іонній силі розчину. Після цього аналіт відділяють від матриці і вимірюють йог вміст відповідним методом. Проназа Е і протеїназа К найчастіше використовуються як ферменти для гідролізу білків. Вилучення кокаїну зростає при додаванні до розчину 1,4-дитіотриїтолу (C4H10O2S2), а також його суміші із додецилсульфатом натрію. Але використання ферментативного гідролізу є дорожчим, ніж розчинення в метанолі чи кислотах. Важливим недоліком ферментативного гідролізу є також тривалий час для повного завершення процесу (6 – 24 години), а також потреба у використанні додаткових методів очистки.
Останнім часом для прискорення процесу ферментативного гідролізу успішно використовують дію ультразвуку. Наприклад, при використанні ультразвукової бані можна зменшити час пробопідготовки від 5 – 16 годин до 30 хв, а при використанні ультразвукового зонду (датчику, ultrasonic probes) – навіть до 2 хв. Ультразвукові хвилі викликають підвищення тиску та температури, чим індукують кавітаційні ефекти.
3.3. Банкноти.
Для вилучення кокаїну із банкнот використовують різноманітні підходи, із яких найпоширенішими є вакуумна пробопідготовка (vacuum sampling), пряма термодесорбція, екстракція органічними розчинниками та SPE-картриджами [9].
При вакуумній пробопідготовці кокаїн «збирають» із поверхні банкнот портативними очисниками із вакуумом всередині. При цьому концентрування кокаїну відбувається на спеціальному невеликому фільтрі (кварцовий фільтр, покритий диціаноалілсиліконовою гумою), розміщеному на кінці трубки-збирача. Тобто працює принцип роботи пилососу. Такий підхід дозволяє проводити відбір проби на місці (on-site пробопідготовка). Тим не менше, низька ефективність вилучення кокаїну, що робить можливою лише напівкількісну оцінку його вмісту, унеможливлює використання цього підходу для пробо підготовки окремих банкнот. Основними перевагами вакуумної пробопідготовки є відсутність необхідності використання спеціального аналітичного обладнання і запобігання забрудненню проби при транспортуванні в лабораторію.
Обмеженням використання для аналізу на наявність кокаїну банкнот є відсутність впевненості в тому, що отриманий результат відповідає певній банкноті. Для пробо підготовки окремих банкнот був запропонований простий пристрій, який складався із двох нагрітих до 285 0С металевих пластин і трубки для введення. Банкноту поміщали між металевими пластинками на 1 с, протягом якої десорбуються леткі речовини і при атмосферному тиску потрапляють до камери хімічної іонізації. В газовій фазі неперервно відстежується наявність іонів прекурсорів та і іонів продуктів піролізу. Підтверджується їх наявність різкими скачком сили струму. Така техніка забезпечує більш повне вилучення кокаїну порівняно з використанням вакууму, оскільки термодесорбція дозволяє вилучити із банкнот кокаїн, що розчинився в бруді від пальців чи глибоко в'ївся в целюлозні волокна. Цей метод пробопідготовки підвищує чутливість визначення кокаїну приблизно в 1000 разів порівняно з вакуумною. Найчастіше пряму термодесорбцію використовують у поєднанні із мас-спектроскопією.
Кокаїн можна ефективно вилучити із банкнот за допомогою екстракції органічними розчинниками чи розчинами розведених кислот. Одніє із перших спроб в цьому напрямку була екстракція кокаїну із доларів США за допомогою хлороформу у плоскодонній колбі. Колбу закривали і струшували протягом 20 хв, після чого розчин зливали в центрифужну пробірку і центрифугували протягом 10 хв при 750 оборотах в хвилину. Після цього верхній зеленуватий прозорий шар зливали в чисту пробірку, випарювали досуха при 60 0С в атмосфері азоту і розчиняли сухий залишок в етилацетаті. Аналогічним чином для вилучення кокаїну можна використовувати метанол, ацетонітрил, етанол. При використанні як екстрагенту метанолу чи етанолу можна запобігти руйнуванню банкнот, яке викликає хлороформ. Також повідомлялось про випадки застосування двох етапної екстракції. Наприклад, при вилучення кокаїну із канадських доларів перший етап екстракції полягав у додаванні невеликої кількості NaOH і екстракції за допомогою суміші СНСІ3/Н2SO4; другий – екстракція хлороформом. Екстракт випарювали досуха і розчиняли в етилацетаті. Основна проблема такого підходу – велика трудоємкість і тривалість, а також низький ступінь вилучення – 35,6 %.
Успішним є поєднання екстракції розбавленими кислотами (0,01 мМ хлоридної чи оцтової кислоти) із доочищенням твердофазною екстракцією від фарб, масел, жирів чи косметичних засобів. Як картриджі зазвичай використовують кополімерні сорбенти, що містять гідрофобні та іонообмінні групи, іммобілізовані на поверхні силікагелю (С4, С8 та С18). Розділення за такою двохетапною схемою забезпечує максимальну селективність для вилучення кислот, основ та нейтральних сполук, ідеально підходить для скринінгу і підтвердження наявності, а також аналізу практично всіх категорій наркотиків.
Відповідно до досліджень в роботі [9], спостерігається цікава тенденція забруднення кокаїном банкнот з різноманітних куточків світу, рис.2.
Рис. 2. Концентраційні межі знайдених на банкнотах слідів кокаїну [9].
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 23 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |