Neue Ansätze zur Analyse von Amphetaminen
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- Kristian Bergmann
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1 Neue Ansätze zur Analyse von Amphetaminen Dr. phil. nat. Stefan König, MBA Forensischer Toxikologe SGRM Universität Bern Institut für Rechtsmedizin Forensische Toxikologie und Chemie Berliner LC-MS/MS Symposium 2017
2 Fragestellungen > Qualitative Bestimmung; Nachweis von Substanzen oder Substanzklassen (positiv / negativ) > Relevante Konzentrationen analysieren > Geschwindigkeit (inklusive Probenvorbereitung) > Methode sollte unabhängig von der Matrix sein > Robustheit, Reproduzierbarkeit > Falsch positive und falsch negative Resultate vermeiden 2
3 Typischer Ablauf > Screening Qualitativ Immunoassay GC-MS LC-MS/MS > Bestätigung Quantitativ GC-MS LC-MS/MS Resultate / Beurteilung / Bericht / Gutachten 3
4 Alte Moleküle in neuer Form > Analyse von Amphetamin > Kleines Molekül > Enantiomerenform > Unterscheidung von Drogenamphetamin gegenüber Adderall, Elvanse, Vyvanse bei ADHS (bei Erwachsenen) 4
5 Wie soll die Analyse dazu aussehen? > Empfindlichkeit > Geschwindigkeit > Probenaufarbeitung > Selektivität zur Unterscheidung von R- und S-Form (bzw. D- und L-Form) 5
6 Fehlende Selektivität > Ist nun ein Massenspektrometer (MS) selektiv? > Hochauflösung? > MS/MS als weitere Möglichkeit? 6
7 Bestehende Methoden > Derivatisierung gefolgt von GC-MS (aus Enantiomeren werden Diastereoisomere) > Derivatisierung gefolgt von LC-MS/MS (aus Enantiomeren werden Diastereoisomere) > Zusätzlicher Schritt nötig Chiral drug analysis using mass spectrometric detection relevant to research and practice in clinical and forensic toxicology Andrea E. Schwaninger, Markus R. Meyer, Hans H. Maurer 7
8 Analyse ohne Derivatisierung > Typischerweise lange Säulen mit langen Laufzeiten > Säulen sind sehr empfindlich (Temperatur, Laufmittel) > Probenaufarbeitung ist kritisch > Teure Säulen 8
9 Neuer Ansatz zur Analyse von D- und L-Amphetamin > Verdünnen von Urinproben > Proteinfällung für Blut- oder Plasmaproben > Mögliche Vorteile der LC-MS/MS nicht durch aufwendige und zeitintensive Probenaufarbeitung wieder reduzieren > Kurze Analysezeiten, aber alle Kriterien erfüllen 9
10 Kurze Analysenzeiten? > Welche Möglichkeiten zur Verkürzung der Analysezeiten? > Parallele Analysen mit mehreren Instrumenten > Parallele Analysen mit mehreren Säulen > Säulenschaltung als weitere Möglichkeit 10
11 In te n s ity, c p s Säulenschaltung als zentrales Element > z.b. Benzodiazepine und Hypnotika in 2.5 Minuten > Säulenschaltung als Element > Während die erste Probe auf der analytischen Säule ist, wird die nächste > Probe injiziert XICof +MRM(57pairs): / DaID:DiazepamMRM1fromSample3(... Max.4.2e4cps. > Isokratische Bedingungen auf der analytischen Säule (ist hier ein Vorteil, siehe später) 2.0e5 1.8e5 1.6e5 1.4e5 1.2e5 1.0e5 8.0e4 6.0e4 4.0e e Time, min Benzodiazepine in 2.5 Minuten 11
12 HPLC Bedinungen > Trapping Säule: Gemini 5 μm C Å, 10 2 mm, Phenomenex > Analytische Säule: Lux 3 μm AMP LC column, mm, Phenomenex 12
13 HPLC Sequenz im Detail > 1 Probe auf Trapping Säule > Nach einer Minute auf Analytische Säule > Nach 6 Minuten nächste Probe auf Trapping Säule > Nach einer weiteren Minute auf Analytische Säule >.. Autosampler Trapping Säule 3. Injektion 2. Injektion 1. Injektion 5500 QTrap 13
14 Validierung z.b. LLOQ 14
15 Case Proben > 2 Elvanse Fälle und ein Fall mit illegalem Amphetamin 15
16 Zusammenfassung und Ausblick > D- und L-Amphetamin kann mittels HPLC einfach getrennt werden > Neue chirale stationäre Phasen sind unkritisch im täglichen Gebrauch > Validierung dieser Methode (und Proben aus dem forensischen Alltag analysiert) > Mittels Säulenschaltung kurze Analysezeiten (mit zusätzlicher Parallelisierung lässt sich die Analysezeit weiter verkürzen) > Weitere Substanzen zu integrieren ist möglich 16
17 Dank Marianne Hädener Pia Bruni Matthias Frübis (Phenomenex) Susanne Nussbaumer Sidonia Guggisberg Franziska Penitschka Petra Kindler Thomas Wüthrich Alain Broillet Wolfgang Weinmann Marc Luginbühl Anja Kaiser Severine Krönert Anita Iannone Nadia Utiger Marie Martin Werner Bernhard 17
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