Danica Pospíchalová Stanovení nelegálních drog a jejich metabolitů v odpadních vodách
Stanovované látky: Kokainy: kokain (CO) benzoylecgonin (BE) kokaethylen (COE) Sloučeniny podobné amfetaminu: amfetamin (AMP) metamfetamin (MAMP - pervitin) 3,4-methylen-dioxy-metamfetamin (MDMA - extáze) Opiáty: heroin (HER) morfin (MOR) Diethylamid kyseliny lysergové (LSD)
Stanovované látky: Metabolity morfinu: morfin-3beta-d-glukuronid (M3G) morfin-6beta-d-glukuronid (M6G) Metabolit heroinu: 6-acetylmorfin (6ACM) Metabolit LSD: Diethylamid kys. 2-oxo-3-hydroxy lysergové(o-h-lsd) Léky k léčbě drogové závislosti: buprenorfin (BUP) metadon (MET) 2-ethyliden-1,5-dimethyl-3,3-difenylpyrolidin (EDDP) Léčiva: Efedrin (EPH) Pseudoefedrin (PS-EPH) Tramadol (TRAM)
Deuteriované vnitřní standardy: kokaethylen-d3 (COE-D3) amfetamin-d5 (AMP-D5) metamfetamin-d14 (MAMP-D14) MDMA-D5 kokain-d3 (CO-D3) heroin-d9 (HER-D9) morfin-d3 (MOR-D3) LSD-D3 buprenorfin-d4 (BUP-D4) morfin-beta-d-glukuronid-d3 (M3G-D3) metadon-d3 EDDP-D3 efedrin-d3 (EPH-D3) benzoylecgonin-d8 (BE-D8) Všechny standardy od firmy Cerilliant Corporation.
Možnosti stanovení GC-MS většinou málo těkavé sloučeniny, je nutná derivatizace LC-MS/MS nejčastěji používaná metoda Separace analytů: kolony s reverzní fází (C8, C18) gradientová eluce středně polární mobilní fází: organická fáze: acetonitril, methanol) vodná fáze: H 2 O s přídavkem HCOONH 4, CH3COONH 4 Prekoncentrace: off-line SPE (Oasis HLB, Oasis MCX) on-line SPE
Anal.Chem. 80, 3123-3134, (2008) Fully Automated Determination in the Low Nanogram per Liter Level of Different Classes of Drugs of Abuse in Sewage Water by On-Line Solid-Phase Extraction-Liquid Chromatography-Electrospray-Tandem Mass Spectrometry Cristina Postigo, Maria J. Lopez de Alda, Damia` Barceló
Používaná přístrojová technika pro stanovení LC/MS/MS Kapalinový chromatograf Agilent 1200 RR s binárním čerpadlem. Hmotnostní detektor Applied Biosystems 4000 Q Trap s trojitým kvadrupolem. Autosampler Aspec GX-271 (Gilson)
Zapojení s šesticestným ventilem eluce proti směru SPE prekoncentrace eluce
Přechody pro MRM detekci Analyt Q1 Q3 Analyt Q1 Q3 AMP-D5 141,2 123,9 LSD-D3 327,3 226,1 AMP 136,2 136,2 91,1 119,1 LSD 324,3 324,3 208,1 223,1 CO-D3 307,3 185,1 HER-D9 379,4 272,1 CO 304,3 304,3 182,2 77,0 HER 370,3 370,3 268,3 165,0 BE-D8 298,3 171,0 MDMA-D5 199,2 135,0 BE 290,3 290,3 168,2 77,2 MDMA 194,2 194,2 163,1 105,1 MAMP-D14 164,3 98,0 MOR-D3 289,2 152,0 MAMP 150,2 150,2 91,1 119,0 MOR 286,2 286,2 152,1 128,1
Přechody pro MRM detekci Analyt Q1 Q3 Analyt Q1 Q3 BUP-D4 472,4 400,4 M3G-D3 465,3 289,1 BUP 468,4 468,4 396,1 414,5 MET-D3 313,4 268,2 MET 310,4 310,4 265,2 105,1 M3G M6G 462,3 462,3 462,3 462,3 286,2 201,2 286,2 201,3 EDDP-D3 281,4 234,2 EPH-D3 169,2 151,2 EDDP TRAM 278,3 278,3 264,4 264,4 234,2 249,1 58,1 246,2 EPH PS-EPH COE-D3 321,3 199,2 COE 166,2 166,2 166,2 166,2 318,3 318,3 148,2 117,0 148,2 117,0 196,2 77,2
Kapalinová chromatografie Testované kolony: 1. Purospher STAR RP-18e (125 x 2,0 mm, 5 µm), LiChroCART guard column 2. Synergi Hydro-RP80A (150 x 2,0 mm, 4 µm), Security guard cartridge AQC18 (4 x 2 mm) Kolona on-line SPE: Hypersil Gold (20 x 2,1 mm, 12 µm)
LC-MS/MS analýzy BE, MDMA, MAMP, AMP a MOR ve směsi standardů (100 ng/ml). Kolona: Purospher Star RP-18 (modrá), Synergi Hydro RP80A (červená)
LC-MS/MS analýzy HER, LSD, COE a CO ve směsi standardů (100 ng/ml). Kolona: Purospher Star RP-18 (modrá), Synergi Hydro RP80A (červená)
Analytické podmínky Kolona Synergi Hydro-RP80A (150 x 2,0 mm, 4 µm) Security guard cartridge AQC18 (4 x 2,0 mm) Mobilní fáze: A voda/5 mm HCOONH 4 B acetonitril Průtok: 0,3 ml/min, nástřik 5 ml Gradientová eluce Detekce: elektrosprej v pozitivním modu (ESI+)
Chromatogram směsného standardu drog [50ng/l] XIC of +MRM (55 pairs): 289.2/152.0 Da ID: IS-MOR-D3 from Sample 5 (Drogy 50 n... Max. 700.0 cps. 5.8e5 5.5e5 5.0e5 4.5e5 4.0e5 I n t e n s i t y, c p s 3.5e5 3.0e5 2.5e5 2.0e5 1.5e5 1.0e5 5.0e4 0.0 9.24 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Time, min
Kalibrační graf pro stanovení MDMA (0,1 100 ng/l) MDMA
Kalibrační graf pro stanovení CO (0,1 100 ng/l)
Meze detekce a stanovitelnosti Analyt LOD LOQ RSD LOD LOQ RSD Analyt [ng/l] [ng/l] % [ng/l] [ng/l] % CO 0,01 0,04 2,3 LSD 0,01 0,02 4,6 BE 0,02 0,06 3,8 EPH 0,04 0,15 1,0 COE 0,02 0,05 2,3 MET 0,05 0,16 1,4 AMP 0,09 0,3 4,0 EDDP 0,08 0,25 1,6 MAMP 0,04 0,09 1,2 6ACM 0,06 0,19 5,4 MDMA 0,03 0,09 1,1 BUP 0,07 0,22 3,7 HER 0,06 0,2 3,6 O-H-LSD 0,08 0,25 2,4 MOR 0,05 0,2 1,2 TRAM 0,09 0,30 5,9
Standardní přídavek analytů (50 ng/l) do povrchové vody, 16 měření analyt Celkový průměr výtěžností [%] RSD [%] analyt Celkový průměr výtěžností [%] RSD [%] AMP 100,8 2,7 HER 96,8 2,6 BE 95,4 7,1 LSD 95,0 2,8 CO 97,0 1,4 MOR 81,6 3,8 MET 100,3 1,4 COE 98,1 1,3 EDDP 102,7 1,6 BUP 99,7 3,7 EPH 115,1 1,0 6ACM 56,6 5,4 MAMP 101,5 3,3 O-H-LSD 28,4 2,4 MDMA 103,9 1,2 TRAM 106,1 6,4
Nálezy drog v Labi [ng/l] vzorek Schmilka Děčín Střekov Lovosice Litoměřice Terezín Ohře Liběchov Obříství AMP 1,1 0,8 0,8 0,3 0,5 <0,3 0,4 <0,3 BE 0,9 0,8 <0,7 0,9 1,5 <0,7 0,6 0,8 CO 0,2 0,2 0,2 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 MET 0,6 0,3 0,3 0,2 0,3 0,2 0,2 0,2 EDDP 0,9 0,6 0,6 0,5 0,6 0,3 0,4 0,3 EPH 10,5 8,3 7,7 5,9 8,4 2,3 5,8 3,9 MAMP 9,3 9,0 8,2 5,4 8,7 1,4 5,0 3,8 MDMA 0,9 0,8 0,8 0,5 0,8 0,1 0,3 0,2 TRAM 36,5 37,2 35,2 30,9 41,4 26,7 33,5 31,4
Vzorky komunálních odpadních vod: 24 h slévané vzorky z nátoku na čistírnu Skleněné hnědé láhve Odstředění 10 min (4000 ot/min) Filtrace nylonovým membránovým filtrem 0,45 µm Přídavek IS
DĚKUJI ZA POZORNOST
Danica Pospíchalová Stanovení nelegálních drog a jejich metabolitů v odpadních vodách Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i. Podbabská 2582/30, 160 00 Praha 6 +420 220 197 111 info@vuv.cz, www.vuv.cz, Pobočka Brno Mojmírovo náměstí 16, 612 00 Brno-Královo Pole +420 541 126 311 info_brno@vuv.cz, Pobočka Ostrava Macharova 5, 702 00 Ostrava +420 595 134 800 info_ostrava@vuv.cz