Quantitative Analysis of -Hydroxybutyrate in Hair Using Target Analyte Finding Processing of Comprehensive GC-HRT Data

Význam tématu

Analýza vlasy je cenným nástrojem pro dlouhodobé sledování expozice drogovým látkám, protože metabolity se ve vlasech akumulují déle než v krvi či moči. GHB, endogenní i zneužívaná látka, bývá rychle vylučována z krve a moči, ale ve vlasech zůstává měsíce. Díky vysokému rozlišení GC-HRT lze přesně kvantifikovat GHB a současně odhalit další metabolity v jednom měření.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat dva způsoby přípravy vlasových vzorků (homogenizace pomocí Bead Ruptoru versus mechanické krájení) pro účinnou extrakci GHB, a následně vyhodnotit kvantitativní analýzu pomocí funkce Target Analyte Finding v softwaru ChromaTOF-HRT. Současně se sledovala schopnost ne-cílené identifikace dalších látek prostřednictvím High Resolution Deconvolution (HRD).

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky osob A a B byly trojnásobně promyty vodou a dichlormethanem, vysušeny a rozděleny na dvě série: homogenizovanou pomocí Biotage Bead Ruptor 24 a na nástřižky (1–3 mm). Každých 20 mg vlasů bylo extrahováno 1 mL methanolu s interním standardem GHB-d6 (50 µL, 1 µg/mL), inkubováno při 40 °C přes noc, vysušeno dusíkem a derivatizováno 100 µL BSTFA při 60 °C po dobu 1 h.

• GC: Agilent 7890 s autosamplerem 7693A, injekce 1 µL pulsed splitless (250 °C), helia 1,5 mL/min.
• Kolona: Rxi-5MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm).
• Program: 70 °C (1 min) → 320 °C @ 8 °C/min (10 min), transfer line 300 °C.
• MS: LECO Pegasus GC-HRT, rozlišení R=25 000 FWHM, EI 70 eV, m/z 45–510, 10 spekter/s.
• Software: ChromaTOF-HRT s moduly TAF a HRD.

Hlavní výsledky a diskuse

Kvantifikace GHB pomocí TAF využila ionty m/z 233,1024 a 239,1400 s interním standardem GHB-d6. Kalibrační křivka (0,15–5,0 ng/mg) vykázala vynikající linearitu (r=0,9976). U vzorků „Bead“ byly zjištěny vyšší koncentrace GHB (A: 0,41–0,61 ng/mg, B: 1,21–1,34 ng/mg) než u „Cut“ (A: 0,28–0,31 ng/mg, B: 1,04–1,08 ng/mg). HRD analýza odhalila široké spektrum látek (aminokyseliny, kyseliny, estery, monoacylglyceridy), přičemž průměrná absolutní odchylka hmotnostní přesnosti byla 0,56 ppm.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje současnou cílenou kvantifikaci GHB a komplexní profilaci neznámých sloučenin v jediném běhu. Funkce TAF usnadňuje hromadné zpracování velkých sad vzorků, retrospektivní analýzu a velmi citlivé stanovení stopových koncentrací.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj se zaměří na rozšíření databází pro HRD, automatizaci přípravy vzorků, integraci s dalšími hmotnostními analyzátory a aplikace v forenzní toxikologii nebo sportovní medicíně. Kombinace cílených a nekonvenčních analýz může otevřít nové možnosti v monitorování expozice environmentálním a farmakologickým látkám.

Závěr

Homogenizace pomocí Bead Ruptoru přinesla vyšší výtěžnost GHB než krájení vlasů. Vysoké rozlišení GC-HRT minimalizuje interferenci a umožňuje přesnou kvantifikaci GHB i neznámých metabolitů v jednom analýzním běhu. Implementace TAF a HRD přináší efektivní a všestranný přístup pro forenzní a klinickou analýzu vlasy.