چکیده
مراحل رایج غربالگری برای تعیین وجود یا عدم وجود یک ماده کنترل شده در نمونه مشکوک به مواد مخدر، نیازمند توانایی جداسازی اجزای اصلی به ترکیبات منفرد مجزا است. شیمی‌دانان پزشکی قانونی به طور معمول برای این منظور از کروماتوگرافی گازی مویرگی (GC) با آشکارگرهای انتخابی جرمی (MSD) استفاده کرده‌اند. هلیوم (He) یک گاز بی‌اثر است که از نظر تاریخی به عنوان گاز حامل ترجیحی برای کروماتوگرافی گازی/طیف سنجی جرمی (GC/MS) در نظر گرفته می‌شود. با توجه به ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی آن، جداسازی‌های کروماتوگرافی با رزولوشن بالا با حداقل تداخل با آنالیت قابل دستیابی است. در سال‌های اخیر، مشکلات مربوط به در دسترس بودن و افزایش هزینه تأمین منبع معمول هلیوم با خلوص فوق‌العاده بالا (UHP) برای کاربران GC و GC/MS وجود داشته است. هیدروژن (H2) به یک گزینه دوم برای GC/MS تبدیل شده است؛ با این حال، هیدروژن به دلیل واکنش‌پذیری با برخی آنالیت‌ها، کاهش حساسیت، افزایش کشیدگی پیک (peak tailing) و کاهش صحت طیفی در مقایسه با طیف‌های مرجع تولید شده با هلیوم، معایبی دارد.
هدف از این مطالعه نشان دادن توانایی ادغام موفق منبع Agilent HydroInert در جریان کاری جاری پزشکی قانونی در یک سیستم GC/MS موجود است. این یادداشت کاربردی، فرآیند انتقال یک روش غربالگری داروی پزشکی قانونی GC/MS از استفاده از گاز حامل هلیوم به استفاده از گاز حامل هیدروژن با استفاده از منبع Agilent HydroInert را شرح می دهد. این روش همچنین شامل بهترین شیوه‌ها و مشکلات مرتبط با این انتقال است.
مقدمه
در طول دهه گذشته، تهیه هلیوم با خلوص فوق‌العاده بالا (UHP) به مقدار مورد نیاز برای عملیات کامل آزمایشگاه، با مشکل بیشتری روبرو شده است. همچنین، هزینه کلی مخازن هلیوم UHP به طور چشمگیری افزایش یافته است.
کروماتوگرافی گازی (GC) با آشکارگرهای معمولی (مانند آشکارگر هدایت حرارتی) اغلب از گازهای حامل جایگزین مانند نیتروژن، آرگون و هیدروژن استفاده می کنند. با این حال، هنگامی که GC به یک طیف سنج جرمی (MS) تحت خلا بالا متصل می شود، پارامترهایی مانند مسیر آزاد متوسط مولکول‌های یون، بی‌اثر بودن، خلا، پس‌زمینه کم و حساسیت بالا مطرح می شوند. بر اساس محدودیت‌های این پارامترها برای نیتروژن و آرگون، هیدروژن جایگزین عملی به شمار می‌رود.
با وجود این، هیدروژن معایبی هم دارد که ممکن است باعث شود یک تحلیلگر GC/MS در مورد ضرورت تبدیل به سیستم گاز حامل هیدروژن تجدید نظر کند. این مطالعه برخی از عوامل ناشناخته را کاهش می دهد و پایه ای موثر برای غربالگری و شناسایی مواد مخدر غیرمجاز خیابانی با استفاده از منبع HydroInert و گاز حامل هیدروژن را فراهم می کند.
یکی از اولین مراحل انتقال به روش هیدروژن و انتخاب پیکربندی ستون، تعیین میزان جریان هیدروژنی است که سیستم GC/MS شما می تواند به طور موثر و ایمن با آن کار کند. حداکثر سرعت جریان توصیه شده برای هیدروژن برای پمپ توربومولکولی حدود 2.0 میلی لیتر در دقیقه است و پمپ دیفیوژن برای گاز حامل هیدروژن یا منبع استخراج کننده پشتیبانی نمی شود.
ویسکوزیته هیدروژن کمتر از هلیوم است، به این معنی که برای ایجاد سرعت جریانی مشابه هلیوم، از فشار سر پایین تری استفاده می شود. این معمولا منجر به تغییر پیکربندی ستون به ستونی با قطر کوچکتر، فیلم ضخیم تر، طول بیشتر یا ترکیبی از هر سه مورد می شود.
در حالت ایده‌آل، اگر نسبت فاز ستون بتواند از روش هلیوم اصلی به روش هیدروژن جدید منتقل شود، الگوهای کروماتوگرافی و ترتیب خروج آنالیت‌های مشابهی باید به دست آید. این کار از نیاز به تعیین و یادگیری مجدد ترتیب خروج برای آنالیت‌های مورد نظر یا جداسازی تداخل‌های رایج جلوگیری می‌کند. برای بهینه‌سازی حساسیت MS، سرعت جریان معمولاً بین 0.8 تا 1.2 میلی‌لیتر در دقیقه است.
برای کمک به این تغییرات پارامتر، شرکت Agilent دارای ابزارهای آنلاین است که به تعیین جریان حاصل و پارامترهای ستون هنگام تلاش برای تغییر ابعاد ستون کمک می کند. ابزارهای محاسبه گر فشار-جریان Agilent و مترجم روش برای دانلود رایگان از وب سایت Agilent در دسترس هستند و همچنین در نرم افزار Agilent OpenLab یا نرم افزار Agilent MassHunter Acquisition موجود هستند.
برای بهینه‌سازی عملکرد، Agilent همچنین توصیه می‌کند که هنگام استفاده از هیدروژن به عنوان گاز حامل، از عدسی خروج یا استخراج کننده 9 میلی‌متری (یا 6 میلی‌متری) بسته به نسخه منبع، در بدنه منبع نصب شود. [1] ترکیب گرما، وجود هیدروژن و اجزای منبع فلزی می‌تواند باعث واکنش‌های داخل منبع شود. بزرگ کردن دهانه لنز خروج یا استخراج کننده، سطح مقطع لنز را کاهش می‌دهد و به کاهش احتمال واکنش آنالیت‌ها روی سطح فلزی کمک می‌کند. منابع استخراج کننده استاندارد استنلس استیل، بی اثر و بی اثر Agilent به طور پیش فرض برای اکثر کاربردهای هلیوم با یک لنز 3 میلی متری عرضه می شوند. جدول 1 شماره قطعات مربوطه Agilent را برای لنزهای مختلف، بسته به نوع منبع یک ابزار موجود فهرست می کند.
علاوه بر این، منبع HydroInert از یک ماده اختصاصی استفاده می کند که فعالیت کاتالیزوری و کشیدگی [پیک] را در منبع کاهش می دهد و در نتیجه واکنش پذیری را به حداقل می رساند. نمونه ای از یک واکنش رایج داخل منبع با استفاده از گاز حامل هیدروژن، تبدیل نیتروبنزن از طریق واکنش هیدروژناسیون به آنیلین است که در شکل 1 نشان داده شده است. به دلیل شباهت های ساختاری و ترکیب عنصری، قطعات یونی مشابهی در هر دو طیف یافت می شود اما نسبت یونی متفاوت است که باعث ایجاد مشکل در امتیاز تطابق با کتابخانه (LMS) می شود. این واکنش حتی با لنز خروج یا استخراج کننده 9 میلی متری نیز ادامه دارد.
با این حال، همانطور که شکل 2 نشان می دهد، به دلیل بهبودهای انجام شده در منبع HydroInert، واکنش هیدروژناسیون داخل منبع به حداقل می رسد، منجر به افزایش صحت طیفی و در نتیجه افزایش LMS برای نیتروبنزن با کشیدگی کمتر می شود. نمونه های دیگری از تفاوت های طیفی بین منابع استخراج کننده معمولی و HydroInert در شکل های 3 و 4 برای دو داروی رایج سوء مصرف نشان داده شده است.
درجه تغییرات در LMS به ترکیب و منبع ماده بستگی دارد.
منبع HydroInert می تواند لنزهای استخراج کننده 6 و 3 میلی متری را در خود جای دهد که ممکن است منجر به افزایش نسبت سیگنال به نویز (S/N) آنالیت های هدف شود، اما همچنین احتمال واکنش پذیری سایر ترکیبات را نیز افزایش دهد. [1] برای تعیین بهترین پیکربندی بر اساس پاسخ و واکنش پذیری ترکیب هدف در مقایسه با لنز استخراج کننده 9 میلی متری توصیه شده، آزمایش های بیشتری نیاز است.
با تکیه بر منبع غیرفعال HydroInert، چندین کاربرد که به طور معمول مبتنی بر هلیوم هستند، تحت گاز حامل هیدروژن با استفاده از منبع HydroInert توسعه یافته‌اند. [3-6]
این مطالعه، فرآیند تبدیل یک روش غربالگری مواد مخدر را از استفاده از گاز حامل هلیوم به استفاده از گاز حامل هیدروژن با استفاده از منبع HydroInert در یک سیستم موجود Agilent 5977B GC/MSD و Agilent 8890 GC شرح می دهد.
حدود 120 نمونه پرونده مواد مخدر خیابانی با روش هیدروژن و حدود 120 استاندارد داروی دیگر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. کنترل و جمع آوری داده های GC/MS توسط نرم افزار Agilent MassHunter انجام شد و تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار MassHunter Unknowns Analysis و با کمک تفکیک (deconvolution) صورت گرفت. کتابخانه های طیف جرمی NIST20 و SWGDRUG 3.8 برای شناسایی اجزای نمونه ها که امتیاز تطابق با کتابخانه (LMS) برابر یا بیشتر از 70 داشتند، استفاده شدند.
پارامترهای کروماتوگرافی گازی/طیف سنجی جرمی تحت هیدروژن
طیف‌سنج جرمی (MS) مورد استفاده یک سیستم GC/MSD مدل 5977B مجهز به یک پمپ توربو با عملکرد بالا بود.
ظرفیت پمپاژ برای هیدروژن تقریباً نصف هلیوم است که انتخاب ستون‌ها و سرعت‌های خطی قابل دستیابی (سرعت خطی متوسط هیدروژن 30 تا 55 سانتی‌متر بر ثانیه) را محدود می‌کند.
برای به حداقل رساندن فرآیند توسعه روش، از ابزار Agilent Method Translator برای تبدیل یک روش غربالگری داروی موجود از استفاده از گاز حامل هلیوم به استفاده از گاز حامل هیدروژن استفاده شد.
شکل 5 فرآیند و محاسبات پارامترهای حاصل را که برای تبدیل روش مورد نیاز است، نشان می‌دهد. تبدیل سرعت جریان از هلیوم به هیدروژن جریان را به 1.2 میلی‌لیتر در دقیقه هیدروژن (جعبه‌های قرمز) افزایش داد. since سرعت جریان بالاترین حد جریان بهینه MS بود و از سرعت خطی متوسط هیدروژن فراتر رفت، سرعت جریان به 1.0 میلی‌لیتر در دقیقه کاهش یافت.
شیب فر (Oven ramp) به ترتیب به 33 و 44 درجه سانتیگراد در دقیقه ترجمه شد. با این حال، برای بهینه سازی تفکیک فنیل اتیلامین های با زمان توقف اولیه و برخی از مواد افیونی، بنزودیازپین ها و بوپرنورفین با زمان توقف دیرتر، دمای اولیه فر به 55 درجه سانتیگراد کاهش یافت و شیب فر دوم به 40 درجه سانتیگراد در دقیقه کاهش یافت. این تغییرات منجر به زمان اجرای نهایی 10.23 دقیقه شد، همانطور که در جدول 2 نشان داده شده است.
اگرچه تغییرات جزئی از ترجمه روش اصلی منحرف شد، ابزار Method Translator چندین ساعت (و احتمالاً چند روز) تزریق آزمون و خطا را ذخیره کرد. پس از نهایی شدن روش هیدروژن، قفل زمان نگهداری (RTL) روی فن سیکلیدین (PCP) در دقیقه 5.94 تنظیم شد.
داده‌های هر دو روش بر روی یک ورودی تقسیم/بدون تقسیم GC 8890 (غیر بی‌اثر) ایجاد شده و بر روی یک ستون تحلیلی Agilent J&W DB-5ms Ultra Inert (UI) 20 متر × 0.18 میلی‌متر، 0.18 میکرومتر (شماره قطعه 121-5522UI) به دست آمده است.
داده های طیف جرمی به دست آمده تحت گاز حامل هلیوم با منبع استخراج کننده بی اثر با لنز استخراج کننده 3 میلی متر تولید شد، در حالی که تمام داده های طیف جرمی هیدروژن با استفاده از منبع HydroInert مجهز به لنز استخراج کننده 9 میلی متر تولید شد.
داده های تمام نمونه های پرونده و استانداردها تحت الگوریتم های atune، etune و stune برای مقایسه LMS با استفاده از کتابخانه های NIST20 و SWDRG تولید شد.
مقایسه اولیه دمای منبع با پاسخ آنالیت و شکل پیک قبل از این مطالعه انجام شد (داده ها ارائه نشده است) و دمای 285 درجه سانتیگراد به عنوان بهینه ترین دمای کلی با استفاده از atune و etune تعیین شد. با این حال، stune که توسط برخی از آزمایشگاه‌های پزشکی قانونی استفاده می‌شود، به دلایل سازگاری و دلایل قدیمی با دمای 230 درجه سانتیگراد اجرا شد.
در طول این مطالعه، هر سه الگوریتم تنظیم در ابتدای هفته قبل از اجرای نمونه ها برای هفته اجرا شد.
بر اساس واکنش هیدروژناسیون نیتروبنزن روی یک منبع غیر HydroInert و کاهش واکنش نشان داده شده در منبع HydroInert (شکل 2)، 0.5 میکرولیتر نیتروبنزن (0.5 میلی گرم در میلی لیتر) هر 50 تا 100 تزریق تزریق شد تا بررسی شود که آیا غیرفعال سازی منبع در طول این مطالعه که شامل بیش از 1800 تزریق نمونه های پرونده و استانداردها می شود، پایدار و باثبات باقی می ماند.
مقایسه صحت طیفی و پاسخ آنالیت بین هلیوم و هیدروژن
همانطور که قبلاً ذکر شد، روش هیدروژن از یک روش هلیوم موجود ترجمه شده است. تمام استانداردها و نمونه های پرونده تحت روش هلیوم روی منبع استخراج کننده بی اثر، تحت هر سه الگوریتم تنظیم اجرا شدند. این کار برای ایجاد پایه ای برای مقایسه های طیفی و تغییراتی انجام شد که ممکن است بر اساس الگوریتم هنگام مقایسه LMS با طیف های تولید شده توسط منبع HydroInert رخ دهد.
برای تعیین تغییرپذیری در پاسخ آنالیت بر اساس محیط های هلیوم و هیدروژن، مجموعه ای از نمونه های پرونده و استانداردها تحت هر دو روش هلیوم (منبع استخراج کننده بی اثر) و هیدروژن (منبع HydroInert) با تنظیم گین ضرب کننده الکترون مربوطه روی 1 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.
تاثیر حلال کلردار بر سیستم کروماتوگرافی گازی/طیف سنجی جرمی
دیکلرومتان و کلروفرم به دلیل حلالیت آنها با بسیاری از داروها، حلال های رایجی هستند که در آماده سازی نمونه برای تجزیه و تحلیل مواد مخدر خیابانی پزشکی قانونی استفاده می شوند. پودرها، باقیمانده ها و نمونه های کمیاب نیز اغلب به عنوان یک روش آماده سازی نمونه سریع و آسان با متانول (MeOH) رقیق می شوند.
برای منعکس کردن نمونه های دنیای واقعی و تقلید از فرآیند کاری و فرآیندهای آماده سازی نمونه پزشکی قانونی، 36 رقت متانولی و 80 عصاره اسید/باز دیکلرومتان (DCM) به دست آمد. نمونه ها به صورت جداگانه به عنوان DCM 1 تا 80 و MeOH 1 تا 36 شناسایی شدند. هر نمونه سه بار تزریق شد و داده ها تحت هر الگوریتم تنظیم روی منبع HydroInert، همراه با حدود 120 استاندارد و مخلوط دارو، به دست آمد که در مجموع منجر به بیش از 1800 تزریق روی منبع HydroInert و ورودی GC شد.
برای حفظ داده های دقیق و قابل تکرار و تعیین زمان انجام تعمیر و نگهداری روی منبع HydroInert، از استاندارد تست Agilent برای ستون های J&W DB-1 و DB-5 (شماره قطعه 200-0310) استفاده شد. ترکیب هشت آنالیت این استاندارد، ویژگی‌های تفکیک‌پذیری، کارایی و بی‌اثر بودن ستون و همچنین تمرین دادن کل مسیر جریان را بررسی می‌کند. [7]
استاندارد تست در ابتدای هر دنباله و همراه با استاندارد نیتروبنزن هر 100 تزریق تجزیه و تحلیل شد. نشانه هایی از مکان های فعال یا مسیر جریان آلوده منجر به قله های پهن شده، از دست رفتن پاسخ آنالیت، کشیدگی پیک، تغییر زمان توقف یا از دست رفتن کامل یک آنالیت می شود.
تفاوت های حالت تزریق (تقسیم/بدون تقسیم)
ارتباطات شخصی با چندین شیمی‌دان پزشکی قانونی از سراسر منطقه نشان داد که آنها هنگام تزریق مواد افیونی در حالت بدون تقسیم و کار با گاز حامل هیدروژن، شاهد واکنش‌های ورودی و تجزیه محصولات جانبی بوده‌اند.
برای شناسایی این پدیده، مورفین (Cayman Chemical، شماره قطعه ISO60147) و کدئین (Cayman Chemical، شماره قطعه ISO60141) در روش هلیوم در حالت تقسیم و بدون تقسیم تزریق شدند و داده ها با تزریق های مشابهی که در روش هیدروژن انجام شد مقایسه شدند.
هر دو روش هلیوم و هیدروژن در حالت تقسیم با شکاف 20:1 (حدود 50 میکروگرم روی ستون)، حالت بدون تقسیم (حدود 1000 میکروگرم روی ستون) و حالت بدون تقسیم ضربانی اجرا شدند، در حالی که 1 میکرولیتر کدئین (1 میلی گرم در میلی لیتر) و 1 میکرولیتر مورفین (1 میلی گرم در میلی لیتر) در ورودی تزریق شد. غلظت های بالا عمداً استفاده می شود، زیرا اکثر آزمایشگاه های پزشکی قانونی از سطح غلظت نمونه های ناشناخته خود مطلع نیستند و اغلب غلظت های زیادی را در یک تزریق، تزریق می کنند.
نتایج و بحث
پارامترهای کروماتوگرافی گازی/طیف سنجی جرمی تحت هلیوم
ابزار Method Translator روشی با گاز حامل هیدروژن با زمان اجرای حدود 1.7 برابر سریعتر از روش هلیوم اصلی تولید کرد. با این حال، پس از بهینه‌سازی سرعت جریان حامل و تنظیم کمی شیب فر، روش نهایی هیدروژن حدود 1.4 برابر سریعتر از روش هلیوم بود و در عین حال الگوهای ش钝 شدن و تفکیک پیک مشابهی را حفظ کرد و زمان اجرا را به میزان 3 دقیقه کاهش داد، همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است.
این روش همچنین جداسازی پایه ای فنیل آمین ها (آمفتامین، فنتامین و مت آمفتامین) را انجام داد و تفکیک قابل اعتمادی از چندین اوپیوئید سنتزی، بنزودیازپین ها و آنالوگ های فنتانیل را با زمان اجرای کافی برای ثبت استریکنین و بوپرنورفین قبل از پایان اجرا ارائه داد.
شکل 6. مخلوط بنزودیازپین (Cerilliant، شماره قطعه B-033). (A) تفکیک تحت روش هلیوم با منبع استخراج کننده بی اثر Agilent; (B) تفکیک تحت روش هیدروژن با منبع Agilent HydroInert.
A B
پایداری تنظیم و پایداری غیرفعال سازی منبع HydroInert
همانطور که قبلا ذکر شد، همه استانداردها و نمونه های پرونده تحت پارامترهای atune، etune و stune اجرا شدند. توجه داشته باشید که برای تولید نتایج سازگار و قابل تکرار، سیستم باید قبل از اجرای نمونه ها یا فرآیند اعتبارسنجی، تحت حامل هیدروژن به تعادل برسد. زمان بر اساس شرایط سیستم (سیستم قدیمی موجود، خریداری شده جدید) متفاوت خواهد بود، حتی اگر تنظیمات از معیارهای تنظیم مربوطه خود عبور کنند.
این مطالعه در تیرماه آغاز شد و در آبان ماه همان سال به پایان رسید. کمترین تعداد تغییرات در پارامترهای تنظیم نشان داده شده در جدول 3 مربوط به ماه های شهریور تا آبان بوده است. این موضوع اعتبار داده های تولید شده در تیرماه و مرداد را از بین نمی برد، زیرا LMS و صحت طیفی در طول مطالعه قابل تکرار بودند؛ با این حال، پارامترهای تنظیم بر اساس داده‌های این کار، با گذشت زمان تغییر کرده و تثبیت می‌شوند. این انتظار می رود زیرا هیدروژن گازی کاهنده است و با تمام سطوحی که با آنها تماس پیدا می کند، از جمله حلال، ماتریس و آنالیت های هدف، واکنش نشان می دهد.
الگوریتم های تنظیم
الگوریتم stune به عنوان پارامترهای تنظیم پایه در چندین نسل از دستگاه ها استفاده شده است. با این حال، الگوریتم stune حساسیت کلی منبع را به بسیاری از آنالیت ها کاهش می دهد در حالی که صحت طیفی و نسبت های یونی قابل تکرار را حفظ می کند. در این مطالعه، داده های نمونه پرونده به دست آمده تحت stune همه آنالیت های اصلی هدف را شناسایی کردند.
با این حال، همانطور که در صفحات گسترده پایگاه داده در شکل های 7 و 8 نشان داده شده است، بسیاری از آنالیت های با پاسخ کم هنگام مقایسه با همان داده هایی که تحت الگوریتم های atune یا etune تولید می شوند، شناسایی نشدند. عدم تشخیص اجزای کم سطح ممکن است نتواند به اثبات وجود سایر ترکیبات شناسایی شده در کروماتوگرام (برای مثال، 4-ANPP، ایزومرهای فلوئروفنتانیل و فن اتیل 4-ANPP) کمک کند.
تمام تجزیه و تحلیل داده ها در این کار از نرم افزار MassHunter Unknowns Analysis با دکانولوشن و با حد قطع LMS ≥ 70 استفاده شد. همه آنالیت های شناسایی شده در شکل 7 دارای LMS ≥ 70 برای روش های هلیوم و هیدروژن به دست آمده تحت معیار atune بودند.
استانداردهایی برای تأیید وجود مدهتومیدین، ایزومرهای فلوئروفنتانیل یا فن اتیل 4-ANPP اجرا نشد، اما این آنالیت ها به طور مشابه در بسیاری از نمونه های پرونده ~ 120 مورد تجزیه و تحلیل شده تحت الگوریتم های atune و etune با زمان های توقف مربوطه شناسایی شدند. برای هر نوع الگوریتم فاکتورهای بهره متفاوتی استفاده شد (جدول 2 را ببینید).
هنگام استفاده از منبع HydroInert و اجرای نمونه های واقعی مواد مخدر خیابانی، مدت زمان ماندگاری غیرفعال سازی و اینکه آیا با گذشت زمان تغییر می کند، ناشناخته است. برای تعیین پاسخ کوتاه مدت به این سوالات، از نیتروبنزن به عنوان یک ترکیب شناخته شده واکنش پذیر در حضور گاز حامل هیدروژن استفاده شد.
شکل 9 نتایج 18 تزریق نیتروبنزن را در طول حدود 1300 تزریق نشان می دهد، با حداقل نمره تطابق کتابخانه (LMS) معادل 94.
بر اساس نمرات LMS و بررسی داده های طیفی، به نظر می رسد که غیرفعال سازی منبع HydroInert در طول مطالعه پایدار باقی مانده است. کمترین نمره LMS (94) درست قبل از تعویض لاینر و بریدن ورودی ستون (~ 6 سانتی متر) به دلیل عدم موفقیت استاندارد تست ستون در معیارهای شکل پیک و پاسخ پس از تعویض لاینر رخ داده است.
مقایسه صحت طیفی و پاسخ آنالیت بین هلیوم و هیدروژن
جدول های 4 و 5 با آنالیت های مختلف از عصاره های DCM و متانولی پر شده اند و به طور تصادفی از صفحات گسترده پایگاه داده نمونه های پرونده انتخاب شده اند. برای حفظ رویکرد مقایسه ای در طول فرآیند کسب داده، هر دو جدول نشان دهنده آنالیت هایی هستند که تحت atune، تنظیم گین 1، و با استفاده از تجزیه و تحلیل نرم افزار MassHunter Unknowns Analysis و انتگرالگیر Agile2 به دست آمده اند.
بزرگترین تغییر LMS بین کتابخانه های NIST20 و SWGDRUG 3.8 برای یک ترکیب مشابه با استفاده از الگوریتم جستجو Agilent تحت روش های هلیوم و هیدروژن 2.4 بود. روش هیدروژن با منبع HydroInert برای اکثر آنالیت ها نسبت به روش استاندارد هلیوم با منبع استخراج کننده خنثی، LMS معادل و بهتری را نشان داد.
در مقایسه با از دست رفتن صحت طیفی که قبلا در مورد آن بحث شد، زمانی که با روش گاز حامل هیدروژن استخراج کننده خنثی تولید شود، منبع HydroInert صحت طیفی را در مقایسه با ورودی های طیفی در کتابخانه های تجاری NIST20 یا SWGDRUG 3.8 در دسترس عموم، حفظ یا کمی بهبود بخشید. همچنین، برخی از آنالیت ها در مقایسه با روش هلیوم استخراج کننده خنثی، پاسخ سیگنال مشابهی را روی منبع HydroInert تولید کردند، در حالی که برخی دیگر در منبع HydroInert نسبت به منبع استخراج کننده خنثی دو تا سه برابر بیشتر پاسخ دادند.
تأثیر حلال کلردار بر سیستم کروماتوگرافی گازی/طیف سنجی جرمی
احتمال تشکیل HCl هنگام استفاده از حلال های کلردار مانند DCM را می توان با اجرای دمای ورودی کمتر از 280 درجه سانتیگراد کاهش داد. در این مطالعه، روش هیدروژن از دمای تنظیم شده 260 درجه سانتیگراد برای ورودی استفاده کرد. به نظر نمی رسد کیفیت کروماتوگرافی و طیفی تحت تأثیر استفاده از DCM به عنوان حلال برای بسیاری از نمونه ها قرار گیرد.
با این حال، در اواخر مطالعه، یک مشاهده جالب انجام شد. در حدود 1030 تزریق، حتی پس از تعویض اولیه لاینر، برای بازگشت کروماتوگرافی نیاز به بریدن ورودی ستون بود. این یک رویداد غیرمعمول با توجه به تعداد نمونه های اجرا شده روی ستون است.
بر اساس بحث های رو در رو، بسیاری از تحلیلگران شیمی دارویی قانونی ماه ها یا تا زمانی که هزاران نمونه از ورودی و ستون عبور کنند، ورودی ستون را نمی برند. این کار تعمیر و نگهداری زودهنگام ممکن است نتیجه ترکیب یک حلال کلردار و گاز حامل هیدروژن در یک درگاه تزریق فلز داغ، تولید HCl یا سایر ترکیبات فعال باشد، اما این موضوع در این مطالعه قابل تعیین نبود.
تعویض لاینر به نظر با کار قبلی در مورد نمونه های مواد مخدر خیابانی که هر 600 تزریق بسته به ماتریکس و آماده سازی نمونه تغییر می کند، مطابقت دارد، همانطور که در شکل 10.7 نشان داده شده است. سپتوم ها هر 300 تا 350 تزریق با استفاده از سپتوم ورودی پیش سوراخ شده Agilent (شماره قطعه 5183-4757) تغییر می کنند.
تفاوت های حالت های تزریق (تقسیم شده/تقسیم نشده)
شکل 11 کدئین تزریق شده در حالت تقسیم شده با نسبت تقسیم 20:1 به منبع استخراج کننده خنثی (در روش هلیوم) را نشان می دهد که منجر به یک پیک کدئین منفرد می شود.
شکل 12 تزریق حالت بدون تقسیم به همان سیستم را نشان می دهد که منجر به پیک های پس زمینه اضافی و یک ایزومر آلکالوئید مورفینان که در خشخاش یافت می شود، می شود، اما هیچ کدئین یا ایزومر اضافی اوپیات وجود ندارد. تزریق تقسیم نشده با فشار پالس مشابه نتایج را ایجاد کرد.
شکل 13 تزریق تقسیم شده 20:1 را بر روی منبع HydroInert (در روش هیدروژن) نشان می دهد که نتایجی معادل با حالت تقسیم شده در روش هلیوم به دست می آورد. با این حال، تزریق بدون تقسیم کدئین تحت منبع HydroInert، یک پیک هیدروکدون (ایزومر ساختاری کدئین) بزرگ به همراه افزایش پیک ایزومر آلکالوئید مورفینان، همانطور که در شکل 14 مشاهده می شود، ایجاد کرد.
این امکان وجود دارد که کدئین در ورودی تحت واکنش ایزومریزاسیون به هیدروکدون تبدیل شده باشد؛ با این حال، هدف این مطالعه تنها شناسایی تفاوت های بین حالت های تزریق بود، نه بررسی مسیرهای تشکیل.
تزریق تقسیم نشده با فشار پالس نیز پیک های هیدروکدون و ایزومر مورفینان را با شدت مشابه ایجاد کرد. تزریق مورفین در حالت بدون تقسیم به منبع HydroInert، هیدرومورفون (ایزومر ساختاری مورفین) تولید کرد که می توانست از طریق واکنش هیدروژناسیون تولید شده باشد.
پارامترهای ورودی برای تعیین تنظیمات خاص پارامتر ورودی برای سنجش نقطه ای که واکنش ها/تشکیل ها در حالت بدون تقسیم رخ می دهد، بهینه سازی نشدند. علاوه بر این، همه تنظیمات جریان تقسیم بررسی و/یا بهینه سازی نشدند.
هنگام توسعه و اعتبارسنجی یک روش دارویی با استفاده از گاز حامل هیدروژن، تحلیلگر باید از احتمال واکنش های ورودی و همچنین واکنش های منبع آگاه باشد.
نتیجه گیری
اگرچه هلیوم انتخاب ترجیحی به عنوان گاز حامل است، این مطالعه نشان می دهد که در صورت استفاده از منبع Agilent HydroInert، هیدروژن نیز می تواند به عنوان گاز حامل در نظر گرفته شود.
منبع HydroInert نشان داده است که وفاداری طیفی را برای بسیاری از ترکیبات افزایش می دهد و در مقایسه با روش گاز حامل هلیوم با استفاده از سیستم استخراج کننده خنثی Agilent، LMS مشابهی تولید می کند. منبع HydroInert سطح غیرفعال خود را در طول مطالعه حفظ کرد و کیفیت طیفی عالی را برای نیتروبنزن، ترکیب بسیار واکنش پذیر، ارائه داد.
به نظر نمی رسد حلال های دیکلرومتان و متانول تأثیر منفی بر روی کروماتوگرافی یا پایداری کل سیستم کروماتوگرافی داشته باشند؛ با این حال، بریدن حدود 6 سانتی متر از ورودی ستون پس از حدود 1000 تزریق، ظهور واکنش هایی را در زمان ورود نمونه زودتر از حد انتظار در اکثر محیط های سیستم GC/MS هلیوم نشان می دهد.
این مطالعه بهترین شیوه های کلی را نشان می دهد، از جمله ملاحظات خاص منبع MS و پارامترهای کسب داده که برای موفقیت آمیزتر کردن انتقال به گاز حامل هیدروژن ضروری است. هنگام تجزیه و تحلیل هر نمونه ناشناخته واقعی، به شدت توصیه می شود که از یک تکنیک ارتوگونال ثانویه با داده های GC/MS تولید شده توسط هیدروژن استفاده شود.
گاز حامل هیدروژن همیشه با خطر واکنش با حلال، ماتریس نمونه و هر گونه آنالیت موجود در نمونه برای تولید طیف غیرمتعارف یا برهمکنش با سیستم کروماتوگرافی همراه است. هنگام توسعه یک روش GC/MS هیدروژن از طریق فرآیند اعتبارسنجی، باید زمانی برای سازگاری با این چالش ها اختصاص داده شود.
