Comprehensive and Confident Identification of Narcotics, Steroids and Pharmaceuticals in Urine

Význam tématu

Analytická kontrola močových vzorků je klíčová pro klinické, forenzní a sportovní aplikace. Urinalýza odhaluje užívání léků, omamných látek, steroidů či jejich metabolitů a poskytuje cenné informace o stavu pacienta nebo subjektu testu. Vzhledem k široké chemické diverzitě těchto sloučenin je nezbytné využít rychlou, citlivou a spolehlivou techniku schopnou najednou identifikovat desítky až stovky analytů s vysokou mírou jistoty.

Cíle štúdie

Cílem práce bylo vyvinout univerzální screeningovou metodu pro současnou detekci a potvrzenou identifikaci široké škály narkotik, steroidů a farmaceutik v moči. Klíčové bylo ověřit schopnost metody rozlišit tradiční i syntetické drogy v modelových i reálných pacientských vzorcích a dosáhnout vysoké přesnosti měření hmotnostního spektra.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky moči byly před analýzou připraveny pomocí pevné fáze (SPE) pro izolaci cílových sloučenin. Analytická separace probíhala na plynové chromatografii spojené s vysoce rozlišujícím časově-oflátovým hmotnostním spektrometrem (GC-HRT-MS). Klíčové parametry:

• Vstřikní teplota a programovaný gradient GC
• Elektronový ionizační zdroj (EI) pro tvorbu fragmentačních spekter
• Rozlišovací výkon HRT-TOF > 50 000 FWHM
• Automatizované extrakce iontů (XIC) a vyhledávání v bibliotéce s tolerancí < 1 ppm

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila spolehlivé rozlišení více než 20 reprezentativních látek ve dvou modelových souborech (tradiční a syntetické drogy). Naměřené přesnosti m/z se pohybovaly v rozmezí ±0,5 ppm, retence byla stabilní s odchylkou <0,2 s. Kvalitativní hodnocení pomocí knihovní shody (spektrální podobnost > 800/1000) potvrdilo identifikaci klíčových sloučenin jako kreatinin, nikotin, kofein, androsteron nebo 3-hydroxycotinin.

Přínosy a praktické využití metody

Nová metoda nabízí komplexní jednorázové vyšetření širokého spektra látek v moči bez nutnosti separátních analýz. To významně zkracuje čas odběru dat i náklady na provoz laboratoře. Vysoká rozlišovací schopnost a přesnost hmotnostních dat minimalizují falešně pozitivní nebo negativní nálezy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k integraci pokročilých algoritmů pro dekonvoluci spekter a strojového učení pro predikci neznámých metabolitů. Rozšíření bibliotek o vzácné syntetické látky a adaptace pro biofluidní multiplexní screening (např. krev, plazma) posílí diagnostické i forenzní aplikace.

Závěr

Vyvinutá GC-HRT-MS metoda pro analýzu moči prokázala vysokou výkonnost při souběžné detekci a spolehlivé identifikaci širokého spektra narkotik, steroidů a farmaceutik. Díky výjimečné přesnosti hmotnostního měření a robustnímu databázovému vyhodnocení představuje cenný nástroj pro klinické a forenzní laboratoře.

Reference

• Alonso D.E., Gerhards P., Lyle C., Binkley J. Comprehensive and Confident Identification of Narcotics, Steroids and Pharmaceuticals in Urine. LECO Corporation Application Note.