Measurement of Ethanol in Blood Using Headspace GC-MS

Význam tématu

Koncentrace ethanolu v krvi patří mezi klíčové ukazatele v dopravní toxikologii a forenzní analýze.
Meření hladin alkoholu je zásadní při posuzování řidičů pod vlivem podle zákonného limitu 0,3 mg/mL a rovněž při šetření kriminalistických případů.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie je ověřit použitelnost metody headspace GC-MS pro přesné a reprodukovatelné stanovení ethanolu v krevních vzorcích.
Vyhodnocuje se lineární rozsah, selektivita vůči sloučeninám používaným při odběru (2-propanol) a opakovatelnost výsledků.

Použitá metodika

Standardní roztoky ethanolu (0,03–2,0 mg/mL) připravené v destilované vodě s vnitřním standardem 1-propanolem (0,5 mg/mL).
K přípravě vzorků se do 22mL hlavyšpásových lahviček dávkovalo 0,5 mL standardu nebo krve navíc přimíchaného ethanolu (0,3 mg/mL) a 0,5 mL vnitřního standardu. Lahvičky se hermeticky uzavřely.

Použitá instrumentace

Headspace sampler TurboMatrix HS napojený přímo na GC-MS QP2010 Ultra.
Pro spojení kolony použit Press-Tight konektor a kapilární kolona Rtx-BAC2 (30 m × 0,32 mm, 1,2 μm).
Teplotní program GC: 40 °C (5 min) při 40 °C/min do 200 °C (1 min).
MS v režimu scan m/z 29–300, citlivý mód s 0,7 min časem vyplavení rozpouštědla.

Hlavní výsledky a diskuse

Total ion current chromatogram prokázal plné oddělení ethanolu, 1-propanolu a sterilizačního 2-propanolu bez interferencí.
Kalibrační křivka v rozsahu 0,03–2,0 mg/mL vykázala vynikající linearitu s korelačním koeficientem 0,99996.
Opakovatelnost stanovení byla na úrovni 1,56 % RSD pro vodný roztok a 1,70 % RSD pro krevní vzorek.

Přínosy a praktické využití

Metoda poskytuje rychlé a spolehlivé stanovení ethanolu v krvi, nezávislé na přítomnosti sterilizačních látek.
Díky přímému spojení HS-GC-MS je snížena spotřeba nosného plynu a zkrácená doba analýzy, což zvyšuje efektivitu provozu forenzních a kontrolních laboratoří.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další miniaturizace hlavyšpásových systémů a integrace s GC-MS pro online monitoring exhalovaných par.
Vývoj vyšší odstupňované detekce pro sledování nízkých koncentrací alkoholu v biologických matricích.
Možnost rozšíření metody o vícero organických těkavých sloučenin pro komplexní forenzní screening.

Závěr

Headspace GC-MS prokázal vysokou selektivitu, linearitu a opakovatelnost stanovení ethanolu v krvi.
Metoda je vhodná pro forenzní i dopravní aplikace vyžadující přesné kvantitativní výsledky.

Reference

1. Osamu Suzuki, Mikio Yashiki: Dokuyakubutsu Bunseki Jissen Handbook – Chromatography-wo-cyushin-toshite, Jiho, Inc., Tokyo 2002
2. The Pharmaceutical Society of Japan: Dokuyakubutsu-shiken-ho-to-cyukai 2006 – Bunseki, Dokusei, Taisho-ho, Tokyo Kagaku Dojin, Tokyo 2006