Evaluation of an Ultrafast Online SPE/TOF System to Screen for Drugs of Abuse in Forensic

Význam tématu

Forenzní toxikologie vyžaduje rychlou a spolehlivou detekci více tříd drog z močových vzorků. Tradiční imunotesty s následnou confirmací pomocí GC/MS nebo LC/MS vedou k prodlouženým časům vyšetření a úzkým místům v workflow. Ultrafast Online SPE/TOF systém nabízí zkrácení doby analýzy na méně než 15 sekund na vzorek a umožňuje efektivní screening bez ztráty citlivosti a specificity.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo ověřit schopnost integrovaného ultrarychlého SPE/TOF přístupu při simultánní detekci panelu analyzovaných drog různých tříd v jednom vstřiku. Studie se zaměřila na porovnání citlivosti a přesnosti s referenčními LC/MS metodami při zachování vysoké propustnosti vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorky: Drogy-free moč obohacená o analýty, ošetření β-glukuronidázou (pokud nutné), ředění a vstřik 10 µl.
• SPE: Agilent RapidFire Cartridge C pro obecné látky a Cartridge A2 pro benzodiazepiny. Program stádií (sip sensor, eluce, zatížení) s dobami 500–7000 ms.
• Eluční pufry: A (voda + 0,09 % FA, 0,01 % TFA), B (5–10 % acetonitrilu ve vodě), C (50 % metanol/50 % isopropanol s aditivy).
• Detekce: Agilent 6550 QTOF MS, režim MS, 2 GHz EDR, rozsah 100–1000 m/z, 3 spektra/s.
• Parametry MS: teplota plynu 200–350 °C, průtok 8 l/min, tlak mlžení 45–50 psi, napětí kapiláry 3500 V, software MassHunter Quantitative Analysis B.06.00.

Hlavní výsledky a diskuse

• Panel analgetik a psychotropních látek (gabapentin, pregabalin, tramadol, karisoprodol, methadon a metabolity, PCP, 6-MAM, benzoylecgonin, amfetaminy) vykázal linearitu R2 > 0,995 v rozsahu 5–5000 ng/ml, přesnost ≤ 15 % a variabilitu ≤ 10 %.
• Panel benzodiazepinů (nordiazepam, alfa-hydroxyalprazolam, 7-aminoklonezepam, oksazepam, lorazepam, temazepam) dosáhl linearity R2 > 0,995 s cut-off 50 ng/ml a 100 % shody s LC/MS/MS.
• Simultánní vstřik multianalyzního řešení umožnil spolehlivou identifikaci vzorků nad i pod stanovenými prahovými koncentracemi s úplnou korelací.
• Průměrná doba analýzy vzorku < 15 s, bez významného carry-over.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda kombinuje extrakci, eluci a detekci v jediném ultrarychlém cyklu, což zvyšuje propustnost laboratoře, snižuje spotřebu reagencií a náklady. Díky citlivosti a specificitě srovnatelné s LC/MS/MS je vhodná pro rutinní screening i forenzní aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření panelu analyzovaných látek o nové drogy zneužívané uživateli.
• Integrace s vyšším rozlišením hmotnostních spektrometrů a automatizovanými přípravami vzorků.
• Vývoj přenosných rapidních screeningových jednotek pro terénní použití.
• Pokročilá softwarová vyhodnocení a využití umělé inteligence pro rychlou interpretaci dat.

Závěr

Ultrafast Online SPE/TOF systém prokázal schopnost rychle, přesně a spolehlivě screenovat široké spektrum drog v moči za méně než 15 s na vzorek. Metoda nabízí významné zefektivnění forenzní toxikologie bez kompromisů v kvalitě měření.

Reference

• Romm MV, Parikh N, Miller VP. Evaluation of an Ultrafast Online SPE/TOF System to Screen for Drugs of Abuse in Forensic Toxicology. Poster ThP20 #443, ASMS 2012.