Analysis of THC Metabolites in Urine by GC-MS/MS

Význam tématu

Analýza metabolitů THC v moči je klíčová pro forenzní, klinické a antidopingové aplikace. Metoda musí zvládnout detekci stopových koncentrací v komplexním matričním prostředí. Použití GC-MS/MS s režimem MRM zajišťuje vysokou selektivitu a citlivost.

Cíle a přehled studie / článku

• Vyvinout a validovat kvantitativní metodu pro souběžné stanovení Δ9-THC, Δ8-THC a jejich hydroxy- a karboxylových metabolitů v moči v rozsahu 1–500 ng/mL.
• Porovnat čtyři vzorkovací přístupy (SLE+, MonoSpin C18-CX, QuEChERS, kapalná extrakce) a identifikovat optimální předúpravu.
• Optimalizovat MRM přechody a chromatografické podmínky pro jednoznačnou separaci a kvantifikaci.

Použitá instrumentace

• GC-MS/MS: Shimadzu GCMS-TQ 8040 NX
• Autoinjektor: AOC-30i
• Kolona: SH-I-5Sil MS (30 m × 0,25 mm I.D., 0,25 µm)

Použitá metodika

• Předúprava: porovnání čtyř metod extrakce včetně SLE+, MonoSpin C18-CX, QuEChERS a kapalné extrakce hexan/ethylacetát (7:1).
• Hydrolýza: alkalická (10 N NaOH, 50 °C, 15 min) pro uvolnění glukuronidových konjugátů; následné kyselé a neutrální kroky pro očištění.
• Derivátizace: TMS derivátizace pomocí BSTFA s 1 % TMCS (70 °C, 30 min).
• Chromatografické podmínky: teplotní program 150 °C → 320 °C při 15 °C/min; nosný plyn v konstantní lineární rychlosti 45,6 cm/s; splitless vstřik 2 µL.
• MS detekce: režim MRM s optimalizovanými kolizními energiemi a třemi přechody pro každou látku.

Hlavní výsledky a diskuse

• Kapalná extrakce dosáhla nejvyšších výtěžností (71–81 %) mezi testovanými metodami.
• Hydrolýza snížila výtěžnost o ~20–30 %, avšak byla nezbytná pro uvolnění glukuronidových konjugátů.
• Detekce všech analyzovaných sloučenin již při 1 ng/mL, kalibrační křivky v rozsahu 1–500 ng/mL s R ≥ 0,997.
• Intra-denní přesnost 97–106 % a opakovatelnost (RSD) < 3,2 %, metoda prokázala vysokou spolehlivost.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká selektivita a nízká mez detekce pro spolehlivou forenzní a klinickou analýzu.
• Široký kvantifikační rozsah vhodný pro sledování akutních expozic i dlouhodobé exkrece.
• Jednoduchý workflow s kapalnou extrakcí a TMS derivatizací kompatibilní s rutinní praxí v laboratořích QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace mikrofluidních a automatizovaných řešení pro miniaturizaci a zrychlení předúpravy vzorků.
• Využití vysoko-rozlišovací MS (HRMS) pro širší screening kanabinoidů a jejich metabolitů.
• Rozšíření metodiky na analýzu nových psychoaktivních látek a jejich konjugátů.

Závěr

Metoda GC-MS/MS s režimem MRM a optimalizovanou kapalnou extrakcí nabízí robustní a citlivý přístup ke stanovení THC a jeho hlavních metabolitů v moči. Validace potvrdila vysokou přesnost, opakovatelnost a spolehlivost, což ji předurčuje pro forenzní, klinické i průmyslové aplikace.

Reference

1. II-5 Cannabis Test Methods, Ed. by The Pharmaceutical Society of Japan: Toxicological Test Methods and Annotations 2017