Shimadzu journal Vol. 02 - Forensics / Toxicology

Význam tématu

Současná praxe forenzní chemie a toxikologie vyžaduje rychlé, citlivé a selektivní analytické metody pro detekci léků, omamných látek a jedů v různých biologických matricích. Rozšíření nových psychoaktivních látek (NPS) a požadavky na vyšší propustnost v klinických a soudně-znaleckých laboratořích kladou nároky na vývoj sofistikovaných technik, od UHPLC-MS/MS přes GC-MS/MS až po zobrazovací hmotnostní spektrometrii.

Cíle a přehled studie / článku

Číslo Shimadzu Journal ISSUE 4 představuje:

• rozhovor s Prof. Pierrem Marquetem o zavedení LC-MS/MS v klinické toxikologii,
• metodiku QuEChERS + UHPLC-MS/MS pro stanovení opiátů, amfetaminů a kokainu,
• komplexní pohled na testování konopí v medicíně a průmyslu,
• soubor posterů z konferencí ASMS, ISCC a TIAFT,
• představení nových databází a instrumentace (Smart Forensic Database, e-Series, iMScope TRIO, ICPE-9800).

Použitá metodika a instrumentace

Pro klíčová témata byly využity tyto přístupy:

• QuEChERS extrakce a UHPLC-MS/MS (Shimadzu Nexera MP + LCMS-8040/8050) pro simultánní stanovení 40 drog v krvi, plazmě a moči,
• on-line SPE + UHPLC-MS/MS pro rutinní screening amphetaminů v moči,
• GC-MS/MS MRM pro forenzní toxikologické databáze a rychlou identifikaci NPS,
• zobrazovací MALDI-MS pro analýzu drog v jednotlivých vláknech vlasu,
• pokročilá zobrazovací platforma iMScope TRIO propojující optickou mikroskopii s hmotnostní spektrometrií,
• ultrafialové ICP-AES systémy ICPE-9810/9820 pro současnou detekci těžkých kovů,
• komplexní 2D chromatografické e-Series (LC×LC a GC×GC) pro separaci strukturálně podobných látek.

Hlavní výsledky a diskuse

Stanovení drog pomocí QuEChERS + UHPLC-MS/MS umožnilo:

• nízké meze kvantifikace (5 µg/L), vysokou specifitu a žádné carry-over,
• rozdělení isomerů amfetaminů v čase kratším než 6 min,
• validované výsledky porovnatelné s referenčními GC-MS metodami.

V oblasti konopí studie identifikovaly klíčové kanabinoidy (THC, CBD, CBN) i terpeny a představily metody GC a HPLC pro jejich přesné stanovení. Zobrazovací MALDI-MS odhalilo distribuci methamfetaminu ve vlasovém vláknu s vysokým rozlišením.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé a automatizované workflow s minimální předúpravou vzorku,
• možnost simultánního screeningu a kvantifikace v jednom běhu,
• široká paleta aplikací od řízení DUID až po dopingovou kontrolu a biologické matice s malým objemem.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další integrace vysokorychlostních hmotnostních spektrometrů s otevřenými softwarovými platformami (Skyline) pro standardizaci kvantitativních studií. Rozvoj databází NPS a jejich metabolitů, nasazení multimikrobiálních testů (qPCR, MALDI) a rozšíření 2D chromatografie umožní čelit novým výzvám forenzní a klinické toxikologie.

Závěr

Čtvrté číslo Shimadzu Journal nabízí interdisciplinární přehled pokročilých metod a instrumentace ve forenzní chemii a toxikologii, ilustrovaný aplikačními studiemi i zákaznickými zkušenostmi. Moderní nástroje zkracují dobu analýzy, zvyšují citlivost a usnadňují interpretaci dat, což významně přispívá k efektivitě soudně-znaleckých a klinických vyšetření.

Reference

• Dulaurent S. et al. Determination of opiates… Forensic Sci. Int. (2014).
• Shima N. et al. Urinary excretion and metabolism of designer drugs. Forensic Toxicol. (2013).
• Kuzdzal S. et al. A Closer Look at Cannabis Testing. Shimadzu App. Note (2014).
• Miki A. et al. MALDI imaging of methamphetamine in hair. J. Mass Spectrom. (2011).
• Shimadzu Corporation. Smart Forensic Database for GC-MS/MS (2014).