Studium ionizace opiátů pro hmotnostně spektrometrickou analýzu vzorku moči

Bc. Lucie BOROVCOVÁ

Diplomová práce

Study of ionization of opiates for mass spectrometric analysis of urine samples

Anotace:

Diplomová práce se zaměřuje na zhodnocení elektrospreje (ESI) a nanoelektrospreje (nanoESI) pro ionizaci toxikologicky významných látek, opiátů, pro potřeby hmotnostně spektrometrické analýzy bez chromatografické separace. V úvodu je nastíněn postup při rutinní forenzní analýze. V další části práce jsou popsány principy některých ambientních ionizačních technik např. desorpčního elektrospreje, desorpce chemickou ionizací za atmosférického tlaku, desorpční fotoionizace za atmosférického tlaku aj. Poté jsou rozebrány konkrétní aplikace ambientních technik např. při analýze nelegálních drog, padělaných léčiv, analýze výbušnin i při přímé analýze z kůže. Poslední kapitola teoretické části diplomové práce se zabývá opiáty a jejich analýzou. V experimentální části byly analyzovány opiáty pomocí ESI a nanoESI. Technika nanoESI nepatří mezi ambientní ionizační techniky, ale také jako u těchto technik může být využita jednodušší příprava vzorku. Pro ionizaci vybraných opiátů bylo hledáno vhodné experimentální nastavení hmotnostního spektrometru (např. teplota a napětí na vyhřívané kapiláře, ladění iontové optiky) a následně byla naměřena jejich fragmentační spektra. Srovnání ESI a nanoESI při analýzách zasolených vzorků ukázalo výhody druhého z nich, který byl následně použit pro analýzu vzorků moče. Pro zasolené vzorky morfinu a 6 ? acetylmorfinu byly naměřeny kalibrační závislosti a určeny meze detekce. Proměřovaly se také vzorky moče s přídavkem opiátu bez extrakce, po extrakci kapalina ? kapalina a po extrakci tuhou fází. Vhodnou pro úpravu vzorku se ukázala poslední možnost. Po SPE byla dosažena mez detekce 0,16 mg/l pro 6 ? acetylmorfin a ověřeno, že lze úspěšně prokázat přítomnost 0,1 mg/l morfinu.

Abstract:

This thesis is focused on evaluation of electrospray (ESI) and nanoelectrospray (nanoESI) in ionization of toxicologically relevant compounds, opiates, using mass spectrometry without chromatographic separation. The introduction outlines the procedure for a routine forensic analysis. The next chapter describes the principles of ambient ionization techniques such as desorption electrospray ionization, desorption chemical atmospheric pressure ionization, desorption atmospheric pressure photoionization etc. Some applications of ambient techniques such as analysis of illicit drugs, counterfeit drugs, analysis of explosives and the direct analysis of the skin are discussed in the following chapter. The last chapter of a theoretical part of the thesis deals with the opiates and their analysis. Opiates using ESI and nanoESI were analyzed. NanoESI is not an ambient ionization technique, but similarly it, can be used with only simple sample preparation. Basic experimental parameters of mass spectrometr have been setup for ionization of selected opiates (e.g. temperature and voltages on the heated capillary, ion optics) and then their fragmentation spectra have been measured. A comparison of ESI and nanoESI in analyzes samples with NaCl addition has shown advantage the second one that was subsequently used for urine samples analysis. The calibration curves were measured and detection limits determined for salted samples of morphine and 6 ? acetylmorphine. Urine samples spiked with opiates were measured firstly without extraction, secondly with liquid ? liquid extraction and finally using solid phase extraction. The last possibility was evaluated as useful. Using SPE, limit detection achieved for 6 ? acetylmorphine was 0,16 mg/l and it was verified that morphine can be detected at concentration level 0,1 mg/l.

Klíčová slova

analýza moči, ambientní techniky, ionizace, morfin, opiáty

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2012

Zveřejnit od: 30. 4. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Prof. RNDr. Karel Lemr, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Analytická chemie