Detecting New Designer Cannabinoids in Herbal Incense using LC-MS-MS with Fast Precursor Ion Scanning

Význam tématu

Detekce nových syntetických kanabinoidů v bylinných kadidlech představuje klíčovou výzvu pro forenzní a protidopingové laboratoře. Tyto „designer“ látky se rychle mění, aby obejšly právní předpisy, a tradiční MRM metody je často nezachytí. Rychlé metody založené na precursor ion scanningu umožňují širší screening a včasné odhalení neznámých kanabinoidů i jejich metabolitů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout LC-MS/MS metodu s extrémně rychlým precursor ion scanningem pro identifikaci nových syntetických kanabinoidů v bylinných kadidlech a jejich metabolitů v moči exponovaných osob. Představeny jsou kromě analýzy produktů kadidel i výsledky testování lidské moči s nově vyvinutým trojčíselným kvadrupólem Shimadzu LCMS-8040.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byl použit ultrarychlý UHPLC systém Nexera spojený s LCMS-8040:

• Elektrosprayová ionizace s kontinuálním přepínáním polarity.
• Precursor ion scanning při rychlosti 5 000 u/sec (močí až 15 000 u/sec).
• Data dependent MS/MS pro potvrzení struktur.
• Kolonou Restek Ultra Biphenyl (2,2 µm, 2,1×50 mm) s 0,1 % HCOOH ve vodě (pumpa A) a 0,1 % HCOOH v acetonitrilu (pumpa B), průtok 0,5 mL/min.
• Vylepšené iontové optiky: UF Lens a UF Sweeper-II® kolizní celek pro zvýšenou citlivost a rychlost skenování.

Hlavní výsledky a diskuse

Precursor ion skeny produktových iontů m/z 127, 144 a 155 identifikovaly celou třídu napthoyl-indolových kanabinoidů. Chromatogramy kadidelných směsí odhalily neznámou sloučeninu (Peak A) při RT 7,5 min, u níž data dependent MS/MS potvrdila fragmenty charakteristické pro JWH-018. Spektrální vyhledávání v privátní knihovně vedlo k jednoznačné identifikaci JWH-018. Analýza moče vystavených subjektů prokázala také metabolity JWH-018, např. 4-HP derivát.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Screening neznámých a modifikovaných designer kanabinoidů bez předchozí znalosti MRM přechodů.
• Rychlou odezvu na nové drogy šířené na trhu.
• Souběžné sledování rodičovských látek i jejich metabolitů v biologických vzorcích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Využití rychlého precursor ion a neutral loss scanu s data dependent MS/MS lze rozšířit na další skupiny designer drog, např. barbituráty, amfetaminy či opioidní deriváty. Další vylepšení citlivosti a rychlosti by mohlo umožnit detekci stopových koncentrací v reálném čase a integraci do policejních či letištních screeningových systémů.

Závěr

Fast precursor ion scanning na LCMS-8040 představuje účinný nástroj pro detekci dosud neznámých syntetických kanabinoidů a jejich metabolitů v kadidlech i biologických vzorcích. Metoda překonává omezení MRM analýz a přináší flexibilitu potřebnou pro sledování dynamického trhu designer drog.

Reference

• Dahl J. H., Rigdon A. Detection of Designer Cannabinoids in Herbal Incense using LC-MS-MS with Fast Precursor Ion Scanning. TIAFT 2012, P-182.
• Shimadzu Corporation. LCMS-8040 Technical Manual, 2012.