Скрининг слабополярных наркотических и сильнодействующих лекарственных веществ в крови методом газовой хроматографии - масс спектрометрии

С помощью газовой хроматографии (ГХ) на капиллярных колонках возможно разделение сложных смесей веществ из экстрактов биологических жидкостей, что позволяет проводить скрининг легколетучих наркотических и сильнодействующих веществ без предварительной дериватизации в судебной и клинической токсикологии [3-5]. Скрининг методом ГХ без дериватизации используют, в основном, для анализа экстрактов крови и внутренних органов, так как с мочой наркотические и лекарственные вещества выделяются в виде полярных метаболитов, для анализа которых необходимо преобразование полярных групп в неполярные. В опубликованных методиках скрининга крови применяли, в основном, термоионный, или пламенно-ионизационный детекторы. Для извлечения анализируемых веществ из крови использовали различные растворители: бутилхлорид, бутилацетат или смеси растворителей, реже использовали твердофазную экстракцию, в основном, для плазмы. Применяемые для сепарации колонки также различались полярностью от полностью неполярных на основе 100% диметилсилоксана до фаз средней полярности -14% цианопропилфенил диметилсилоксан.

Мы обобщили эти методики и разработали усовершенствованную схему скрининга слабополярных наркотических и сильнодействующих лекарственных веществ в трупной крови, основанную на одноступенчатой экстракции для извлечения «кислых», «нейтральных» и «основных» веществ, основы которой были опубликованы нами ранее [1]. Процедура включает введение внутреннего стандарта (циклизин), коррекцию рН среды для создания условий одновременного извлечения в органический растворитель (дихлорметан) веществ кислого, нейтрального и основного характера. После отделения органического растворителя и его отгонки остаток реконструируется в метаноле и анализируется на газовом хроматографе НР5890 с масс селективным детектором НР5972. Для анализа используется капиллярная колонка НР-5 длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм и толщиной пленки неподвижной фазы 0,25 мкм. Режимы работы хроматографа и масс селективного детектора: температура инжектора 250^оС, устройства сопряжения 290^оС, температура колонки меняется от 80^оС с выдержкой 1 мин, нагрев до 200^оС со скоростью 40 град/мин и дальнейший нагрев со скоростью 12,5 град/мин до 300^оС с выдержкой при конечной температуре 5 мин, газ-носитель гелий, режим постоянного потока, первоначальное давление на колонке 14 psi (корректируется по мере выработки ресурса колонки или при ее замене для сохранения постоянного времени удерживания внутреннего стандарта 7,4 мин), ввод пробы без деления потока, объем образца 1 мкл, режим сканирования ионов от 40 до 450 а.е.м.

Серийная схема проведения анализов по скринингу позволяет использовать комбинации стандартов, введенных в образцы «холостой» крови, для контроля пробоподготовки, состояния аппаратуры и качества идентификации контролируемых веществ. В табл. 1 и 2 приведены используемые контрольные смеси (смесь №1 анализируется перед анализом серий образцов, а смесь №2 после серии), а также концентрации контролируемых веществ к контрольных образцах крови и интервалы времени, в которых ведется поиск веществ по хроматограммам характеристических ионов. Идентификация веществ производится с помощью дублирующей системы по масс-спектрам и индексам удерживания (автоматическая система масс-спектральной деконволюции и идентификации (AMDIS) и по хроматограммам характеристических ионов в определенном временном интервале поиска. Как видно из таблицы, большинство контролируемых веществ определяется в крови в терапевтических или нижних токсических концентрациях, и только некоторые из них в летальных. Совместно с анализом опиатов и некоторых других полярных наркотических и лекарственных веществ, которые анализируются нами по ранее опубликованной методике [2], описанный выше анализ перекрывает практически весь круг наркотических и сильнодействующих лекарственных веществ, анализ которых обязателен при общем судебно-химическом анализе. Кроме перечисленных в списке стандартов веществ методика позволяет обнаруживать широкий круг других сильнодействующих средств, анализ которых не является обязательным, однако на практике случаи отравления этими препаратами встречаются не редко, так по данной методике в одной из экспертиз в крови был обнаружен перметрин. Использование внутреннего стандарта, введенного в каждую пробу перед анализом, позволяет не только контролировать качество пробоподготовки и ГХ анализа, но и ориентировочно определить концентрации обнаруженных веществ, что необходимо для выбора методики дальнейшего подтверждающего анализа с количественным определением. Методика была успешно использована для скрининга около 1500 образцов за 2003 и 2004 годы в Челябинском областном бюро судебно-медицинской экспертизы.

Таблица 1.

Состав тестовой смеси № 1 и характеристики контролируемых веществ

Таблица 2.

Состав тестовой смеси № 2 и характеристики контролируемых веществ.