Detection of Cannabinoids in Oral Fluid with the Agilent 7010 GC-MS/MS System

Význam tématu

Analýza kanabinoidů v orální tekutině je klíčová pro forenzní a pracovně-lékařské testování díky neinvazivnímu odběru a schopnosti detekovat psychoaktivní Δ9-THC a jeho metabolity v malém objemu vzorku.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou, jednoduchou a robustní GC-MS/MS metodu v režimu EI pro simultánní kvantifikaci Δ9-THC, jeho metabolitů (OH-THC, THCA) a dalších kanabinoidů (CBD, CBN) v 200 µl orální tekutiny s vysokou citlivostí a specifitou.

Použitá instrumentace

• Agilent 7890B plynový chromatograf s Multi-Mode Inlet (MMI) v solvent vent módu
• Agilent 7010 GC-MS/MS systém
• Kolona DB-5ms, 15 m × 250 µm × 0,25 µm
• Volitelně Agilent 7696 Sample Prep Workbench pro automatizaci přípravy vzorků

Metodika

• Příprava vzorků: SPE extrakce z 200 µl orální tekutiny bez kanabinoidů, standardní addice interních standardů (deuteriované analogy) a kalibrátorů (0,2–50 ng/ml pro THC, CBD, CBN, OH-THC; 15–3750 pg/ml pro THCA).
• Derivatizace: přidání 50 µl MTBSTFA, 4× koncentrační faktor, zahřátí pro silylaci analytů.
• GC podmínky: MMI 50 °C (0,5 min) → 250 °C (600 °C/min), kolona DB-5ms, helia tok 1,2 ml/min, program pece 80 °C → 250 °C (40 °C/min) → 300 °C (10 °C/min).
• MS podmínky: EI zdroj 280 °C, kvadrupóly 150 °C, MRM tranzice optimalizované pro každý analyz, kolizní plyn N2, kvadrupólová rozlišení 1,2 amu.

Hlavní výsledky a diskuse

• Lineární rozsah reakcí pokrývá 2,5 řádu velikosti koncentrací s korelačním koeficientem R² ≥ 0,992.
• LOQ stanovena na 0,20 ng/ml pro THC, CBD, CBN, OH-THC a 0,015 ng/ml pro THCA; LOD vypočteno podle S/N = 3.
• Vynikající poměry signál/šum (THC 261:1, CBD 69:1, CBN 9:1, OH-THC 547:1, THCA 30:1) při LOQ.
• Metoda dosahuje srovnatelné citlivosti s GC-NCI-MS/MS, avšak s jednodušší derivatizací a běžným GC/EI vybavením.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza (< 10 min) vhodná pro vysokopropustová forenzní a pracovní testování.
• Jednoduché kroky extrakce a derivatizace, kompatibilní s automatizací.
• Implementace v laboratořích s běžným GC-EI-MS vybavením bez nutnosti speciálních reagencií nebo přídavných modulů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření panelu detekovaných kanabinoidů a jejich konjugátů v orální tekutině.
• Využití ultrarychlých chromatografických kolón pro ještě rychlejší separace.
• Automatizace přípravy vzorků pro zvýšení propustnosti a reprodukovatelnosti.
• Adaptace metody na další biologické matrixy (vlasy, plodová voda, krev).

Závěr

Vyvinutá GC-EI-MS/MS metoda s jednoduchou silylační derivatizací nabízí rychlou, citlivou a specifickou analýzu Δ9-THC, jeho metabolitů a vybraných kanabinoidů v orální tekutině. Díky snadné implementaci může být efektivně využita v forenzních a pracovně-lékařských laboratořích s běžnou instrumentací.

Reference

1. Huestis MA. Human Cannabinoid Pharmacokinetics. Chem Biodivers. 2007;4(8):1770–1804.
2. Jung J et al. Studies on the metabolism of Δ9-11-NOR-THCA-A in rat using LC-MS/MS, LC-QTOFMS and GC-MS. J Mass Spectrom. 2009;44.
3. Moore C, Rana S, Coulter C. Detection of Cannabinoids in Oral Fluid Using Inert Source GC/MS. Agilent Technologies Application Note. 2006.
4. Stenerson K. The Derivatization and Analysis of Amino Acids by GC-MS. Reporter US. 2011;25(3).