Automated Extraction, Derivatization and GC/MS Determination of Tetrahydrocannabinol and Metabolites in Whole Blood Using Disposable Pipette Extraction

Význam tématu

Analýza delta-9-tetrahydrokanabinolu (THC) a jeho hlavních metabolitů v krevních vzorcích je klíčová pro forenzní toxikologii i pro posuzování dopadu užití konopí na reakční schopnost. Zajištění citlivosti pod 1 ng/mL pro THC v komplexní matrici jako je krev je technologickou výzvou, která vyžaduje efektivní extrakční, koncentrační a derivační kroky s vysokou reproducibilitou a rychlým systémovým průtokem.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo vyvinout a validovat plně automatizovaný postup pro extrakci, koncentrování a derivační přípravu vzorků celkové krve před stanovením THC, OH-THC a COOH-THC metodou GC/MS. Studie představuje využití jednorázové pipetové extrakce (DPX) ve spojení s automatickým vzorkovačem GERSTEL MPS 2 a ochlazovaným vstřikovacím systémem (CIS) pro velkoobjemovou injekci.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky (0,5 mL krve) byly nejprve sráženy acetonitrilem, přídavek deuterovaných interních standardů (d3-THC, d3-OH-THC, d3-COOH-THC) zajišťoval korekci ztrát. Extrakce probíhala v DPX-RP tipech v trojnásobných 0,7mL stazích se vzduchovým mícháním, následně se proplachovaly vodno-acetonitrilovým roztokem. Eluce analytů se prováděla 0,7 mL dichlormethanu.

Instrumentace:

• GERSTEL MPS 2 dual rail s možností DPX,
• PTV/CIS 4 ochlazovaný inlet pro velkoobjemovou injekci a in-port derivační reakci,
• Agilent 6890N GC s kolonkou HP-5 (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm),
• Agilent 5975 inert XL MSD pracující v SIM režimu.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykázala vysokou reprodukovatelnost (koeficient variačních hodnot <5 %) a detekční limity 0,5 ng/mL pro THC a OH-THC a 2 ng/mL pro COOH-THC. Kombinace BSTFA a MTBSTFA zaručila plnou derivační účinnost pro všechny tři analyty. Díky plně automatizované přípravě je doba extrakce vzorku omezena na přibližně 6 minut, což umožňuje průběžné „just-in-time“ zpracování vzorků během chromatografického běhu.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby přípravy vzorku a minimální manuální zásahy,
• Vysoká citlivost a selektivita GC/MS analýzy,
• Snížení spotřeby organických rozpouštědel a možnost automatizace v moderních toxikologických laboratořích,
• Vhodné pro forenzní, klinickou i dopravní toxikologii.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj bude směřovat k dalšímu zefektivnění sorpčních materiálů v DPX a k integraci dalších derivačních a koncentračních technik přímo ve vstřikovacím portu. Dále je předpoklad rozšíření o multiplexní stanovení dalších psychoaktivních látek a zvýšení průchodnosti vzorků pomocí paralelizace automatizace.

Závěr

Plně automatizovaný postup využívající DPX a CIS-LVI pro GC/MS stanovení THC a metabolitů poskytuje rychlou, robustní a vysoce reprodukovatelnou analýzu s nízkými detekčními limity a minimálním zásahem obsluhy. Tato metoda přináší významné zrychlení forenzních a klinických analýz v oblasti kanabinoidů.

Reference

• J.L. Schroeder et al., Journal of Analytical Toxicology, in press, „Analysis of Δ9-Tetrahydrocannabinol and metabolites in whole blood using Disposable Pipette Extraction with confirmation by GC/MS.“