Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích chất ma tuý tổng hợp ma, mdma bằng phương pháp lc ms ms và ứng dụng

LỜI CẢM ƠNuận văn thạc s với đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích chất ma tuýtổng hợp MA, MDMA ằng phương pháp C-MS/MS và ứng dụng , là thành quả củaquá trình cố gắng không ng

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN TRỌNG TUẤN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH

CHẤT MA TUÝ TỔNG HỢP MA, MDMA BẰNG PHƯƠNG PHÁP LC-MS/MS VÀ

Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Trọng

uận văn thạc s được ảo vệ tại Hội đồng chấm ảo vệ uận văn thạc s Trường

Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày tháng năm

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc s gồm: 1

2

3

4

5

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Nguyễn Trọng Tuấn MSHV: 17112481

Ngày, tháng, năm sinh: 05-07-1987 Nơi sinh: Bình Phước

Chuyên ngành: Kỹ thuật phân tích Mã chuyên ngành: 60440118

I TÊN ĐỀ TÀI:

Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích chất ma tuý tổng hợp MA, MDMA trong mẫu máu ằng phương pháp LC-MS/MS và ứng dụng

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Khảo sát thông số của thiết ị phân tích C-MS MS, th m định phương pháp phân tíchhai hoạt chất Methamphetamin và 3,4 methylenedioxymethamphetamine

Xây dựng được quy trình phân tích

Đánh giá được mức độ ngộ độc của hai hoạt chất ma túy Methamphetamin và 3,4

methylenedioxymethamphetamine trên mẫu máu theo nồng độ

Phân tích kết quả thực nghiệm

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo QĐ số 1119 QĐ-ĐHCN ngày 14 06 2019

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo trong Quyết định giao đề tài)

IV NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Văn Trọng

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 …

NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA………

(Họ tên và chữ ký)

LỜI CẢM ƠN

uận văn thạc s với đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích chất ma tuýtổng hợp MA, MDMA ằng phương pháp C-MS/MS và ứng dụng , là thành quả củaquá trình cố gắng không ngừng của ản thân và được sự gi p đ , động viên khích lệcủa các thầy, cô, ạn è đồng nghiệp và người thân trong thời gian học tập, nghiêncứu vừa qua

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô giáo ộ môn, đặc iệt xin gửi lời cảm ơn chânthành đến giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Văn Trọng Thầy đã nhiệt tình hướngdẫn, gi p đ để tôi hoàn thành nhiệm vụ của mình và cảm ơn chân thành sự hổ trợcủa TS ê Đình Vũ

Bên cạnh đó, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám đốc Trung tâm Pháp Y Tp

Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, hỗ trợ trang thiết ị, hóa chất để tôihoàn thành tốt nghiên cứu của mình

Cuối cùng tôi xin cảm ơn đến gia đình, người thân, đồng nghiệp, ạn è đã luôn êncạnh động viên và gi p đ tôi hoàn thành nghiên cứu này

Học viên

Nguyễn Trọng Tuấn

TÓM TẮT

Trong luận văn này, ch ng tôi tiến hành phân tích hàm lượng của hoạt chấtMethamphetamine và 3,4 methylenedioxymethamphetamine trên nền mẫu máuằng phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ a tứ cực C-MS MS Để thực hiệnchúng tôi đã xây dựng quy trình phân tích dựa trên kỹ thuật xử lý mẫu SPE và nộidung nghiên cứu này được đo phổ ằng chế độ chọn lọc (MRM) Ngoài ra chúng tôicũng tiến hành th m định phương pháp phân tích và đưa ra được các thông số nhưsau: Giới hạn phát hiện của phương pháp (MDL) và giới hạn định lượng củaphương pháp (MQL) đối với Methamphetamine và 3,4 methylenedioxy-

methamphetamine lần lượt là 0.31 µg/L, 1.04 µg/L; 0.25 µg/L, 0.84 g ; Hiệu suấtthu hồi của phương pháp đối với Methamphetamine trong khoảng 84-93.8% và 3,4methylenedioxymethamphetamine trong khoảng 83.1-96.4 ; độ lặp lại của phươngpháp ( RSD) nhỏ hơn 11 Tất cả các thông số thu được cho thấy phương pháp nàyđạt yêu cầu trong các tài liệu hướng dẫn của AOAC, ISO: 17025, để phân tích haihoạt chất Methamphetamine và 3,4 methylenedioxymethamphetamine trên nền mẫumáu cho các ca giám định hóa pháp trong pháp y Kết quả được xem là cơ sở để xácđịnh tình trạng ngộ độc và hoàn toàn có thể áp dụng trong thực tế

Từ Khóa: Ma t y đá, Methamphetamine, 3,4 methylenedioxymethamphetamine,LC-MS/MS

In this research, we conducted the analysis of the poisoning levels of two activesubstances, Methamphetamine and 3,4 Methylenedioxymethamphetamine on bloodsamples by liquid chromatography with three quadrupole mass spectrometry LC-MS/MS To do this, we develop an analytical procedure based on SPE sampleprocessing technology and analysis using MRM selective mode In addition, wealso validated the analytical method and gave the following parameters: Methoddetection limit (MDL) and method quantitative limit (MQL) for Methamphetamineand 3,4 methylenedioxymethamphetamine are respectively 0.31 µg/L, 1.04 µg/L;0.25 µg/L, 0.84 µg/L; The recovery efficiency of the method for Methamphetamine

is between 84-93.8% and 3,4 methylenedioxymethamphetamine in the range of83.1-96.4%; method repeatability (% RSD) is less than 11% All parametersobtained indicate that this method meets the requirements of the documentationAOAC, ISO: 17025, for the analysis of two active ingredients, Methamphetamineand 3,4 methylenedioxymethamphetamine on the blood sample for any case inforensic examination The results are used as a basis for determining the status ofpoisoning and can be completely applied in practice

Keywords: Methamphetamine; 3,4 methylenedioxymethamphetamine; LC-MS/MS

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên Nguyễn Trọng Tuấn học viên cao học chuyên ngành Hóa Phân tích, lớp

CHHPT7B, Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Tôi cam đoannhững kết quả nghiên cứu được trình ày trong luận văn là công trình của riêng tôi

và giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Văn Trọng, Khoa Công nghệ Hóa học,Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Những kết quả nghiên cứucủa các tác giả khác được sử dụng trong luận văn đều có trích dẫn đầy đủ

Học viên

Nguyễn Trọng Tuấn

MỤC LỤC

ỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

ABSTRACT iii

ỜI CAM ĐOAN iv

MỤC ỤC v

DANH MỤC HÌNH ẢNH ix

DANH MỤC BẢNG BIỂU xi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xiii

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 3

5 Ý ngh a thực tiễn của đề tài 3

CHƯƠNG 1TỔNG QUAN 4

1.1 Giới thiệu chung về chất ma t y 4

1.1.1 Khái niệm 4

1.1.2 Phân loại 5

1.1.3 Các chất ma t y tổng hợp nhóm ATS 6

1.1.4 Các phương pháp điều trị loạn thần của ệnh nhân sử dụng ATS [6] 10

1.1.5 Tổng quan về MA 12

1.1.6 Tổng quan về MDMA 15

1.2 Các phương pháp xác định MA và MDMA 17

1.2.1 Phương pháp phân tích miễn dịch học 17

1.2.2 Phương pháp sắc ký khí GC MS 17

1.2.3 Phương pháp sắc ký lỏng C-MS/MS 18

1.3 Cơ sở lý thuyết về phương pháp sắc ký lỏng 19

1.3.1 ịch sử phát triển của phương pháp sắc ký 19

1.3.2 Nguyên tắc của các quá trình sắc ký 20

1.3.3 Phân loại sắc ký 20

1.3.4 Hệ thống C-MS/MS 20

1.3.5 Các kỹ thuật chiết mẫu 26

1.3.6 Giới thiệu cột chiết pha rắn C18 30

1.4 Đánh giá quy trình phân tích 31

1.4.1 Độ chính xác 31

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 37

2.1 Đối tượng nghiên cứu 37

2.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết ị nghiên cứu 37

2.2.1 Hóa chất và chất chu n 37

2.2.2 Thiết ị, dụng cụ 39

2.3 ấy mẫu và ảo quản mẫu 42

2.4 Nội dung nghiên cứu 42

2.4.1 Khảo sát chương trình dung môi 42

2.4.2 ựa chọn cột chiết 43

2.4.3 Quy trình phân tích mẫu 44

2.5 Th m định phương pháp phân tích 46

2.5.1 Khảo sát độ chọn lọc, độ đặc hiệu 46

2.5.2 Giới hạn phát hiện của phương pháp (MD ), giới hạn định lượng của phương pháp (MQL) 47 2.5.3 Xác định độ lặp lại 48

2.5.4 Hiệu suất thu hồi 49

2.5.5 Phân tích mẫu 50

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN UẬN 51

3.1 Khảo sát chương trình dung môi 51

3.2 Độ chọn lọc, độ đặc hiệu 53

3.3 Khoảng tuyến tính, đường chu n 56

3.3.1 Đường chu n MA, MDMA trên nền mẫu máu (mẫu lank) 58

3.3.2 Xác định MD , MQ của phương pháp 60

3.3.3 Kết quả xác định độ lặp lại 62

3.3.4 Kết quả xác định hiệu suất thu hồi 64

3.4 Kết quả phân tích mẫu thực nghiệm 66

3.5 Thảo luận 68

3.5.1 Quy trình chiết mẫu 68

3.5.2 Phương pháp phân tích LC-MS/MS 69

3.5.3 Phân tích mẫu thực tế 69

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70

TÀI IỆU THAM KHẢO 73

PHỤ ỤC 75

Ý ỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN 90

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của MA 12

Hình 1.2 Con đường chuyển hóa của Methamphetamine ở người [8] 15

Hình 1.3 Công thức cấu tạo MDMA 15

Hình 1.4 Quá trình chuyển hóa của MDMA khi vào cơ thể người [9] 16

Hình 1.5 Quy trình chiết pha rắn SPE [11] 27

Hình 1.6 Pha rắn C18 30

Hình 1.7 Minh họa khái niệm độ chính xác (độ chụm và độ đ ng) 32

Hình 2.1 Phần mềm Agilent MassHunter Workstation Data Acquisition 40

Hình 2.2 Phần mềm Agilent MassHunter Qualitative Analysis Navigator B.08.00 41

Hình 2.3 Phần mềm Agilent MassHunter Quantitative Analysis (for QQQ) 41

Hình 3.1 Sắc ký đồ của MA, MA-d5, MDMA, MDMA-d5 chạy ở chương trình 1 51

Hình 3.2 Sắc ký đồ của MDMA, MDMA-d5 chạy ở chương trình 2 52

Hình 3.3 Sắc ký đồ của MDMA, MDMA-d5 chạy ở chương trình 3 53

Hình 3.4 Sắc ký đồ (A) mẫu trắng (B) mẫu thêm chu n MA 0.5 μgg (C) mẫu thêm chu n MA 10 μgg 55 Hình 3.5 Sắc ký đồ (A) mẫu trắng (B) mẫu thêm chu n MDMA 1μgg m (C) mẫu thêm chu n MDMA 10 μgg m 55 Hình 3.6 Đồ thị tương quan tuyến tính giữa tỷ lệ diện tích peak của MA MA-d5 56

Hình 3.7 Đồ thị tương quan tuyến tính tỷ lệ diện tích peak MDMA MDMA -d5 57Hình 3.8 Đường chu n MA trên nền mẫu máu 58Hình 3.9 Đường chu n MDMA trên nền mẫu máu 59

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Tính chất lý hóa của MA 8

Bảng 1.2 Độ lặp lại tối đa chấp nhận tại các nồng độ khác nhau (theo AOAC) 34

Bảng 1.3 Độ thu hồi chấp nhận ở các nồng độ khác nhau (theo AOAC) 36

Bảng 2.1 Khảo sát chương trình dung môi 43

Bảng 2.2 Thông số vận hành hệ thống HP C-MS/MS phân tích MA, MDMA trong mẫu máu 46 Bảng 2.3 Nồng độ và thể tích thêm chu n mẫu dương tính để xác định độ lặp lại, độ tái lặp 49 Bảng 3.1 Ion định lượng, ion định danh của MA, MDMA và MA – d5 55

Bảng 3.2 Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của MA và MDMA 56

Bảng 3.3 Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính MA và MDMA 57

Bảng 3.4 Xây dựng đường chu n MA và MDMA 58

Bảng 3.5 Thông số đường chu n trên nền mẫu máu (y = ax+ ) 59

Bảng 3.6 Khảo sát đường chu n qua những ngày khác nhau (y = ax+ ) 59

Bảng 3.7 Giới hạn phát hiện MA 60

Bảng 3.8 Giới hạn phát hiện MDMA 61

Bảng 3.9 Các thông số độ lặp lại của MA 62

Bảng 3.10 Các thông số độ lặp lại của MDMA 63

Bảng 3.11 Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của MA 64Bảng 3.12 Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của MDMA 65Bảng 3.13 Kết quả phân tích MA, MDMA trong mẫu máu giám định 66

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ATS Amphetamin Type Stimulants Ma t y tổng hợp

LC Liquid Chromatography Sắc ký lỏng

MDL Method detection limit Giới hạn phát hiện của

MRM Multiple Reaction Monitoring Kiểm soát đa phản ứng

SPE Solid Phase Extraction Chiết pha rắn

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Hiện nay, quá trình toàn cầu hóa đã mang lại nhiều cơ hội cho sự hội nhập kinh tế, pháttriển xã hội nhưng cũng đặt ra nhiều thách thức trong công tác phòng chống ma túy.Việc sản xuất, vận chuyển, uôn án và sử dụng ma tuý ngày càng tinh vi, phức

tạp khó kiểm soát [1] Đặc iệt, Việt Nam lại nằm gần vùng tam giác vàng là tuyếnđường vận chuyển, sản xuất, uôn án ma t y lớn của thế giới Vì thế Việt Nam đãcoi việc đấu tranh phòng, chống ma t y là nhiệm vụ của toàn xã hội Chính phủ ViệtNam đã sớm thành lập Ủy an Quốc gia về phòng chống ma t y, thông qua luậtphòng chống ma t y năm 2008,… và chỉ đạo việc thực hiện các luật thông qua văn

ản hướng dẫn thi hành pháp luật

Để thực thi luật pháp có hiệu quả thì việc nâng cao năng lực giám định ma t y là cầnthiết Kết quả giám định sẽ là nguồn chứng cứ pháp lý rất quan trọng để luận tội,hoặc là cơ sở khoa học để giải quyết các vấn đề như điều trị ngộ độc, cai nghiện,….Mặt khác, muốn kết luận giám định có sức thuyết phục cao để định tội

trước tòa thì cần ít nhất 2-3 phương pháp giám định cho một loại mẫu ma t y Cùngvới chứng cứ là mẫu vật ắt được thì việc xác định đối tượng có sử dụng ma t ythông qua giám định mẫu dịch sinh học (nước tiểu, máu, tóc,…) của chính đốitượng đó cũng rất cần thiết Ma tuý tổng hợp rất nguy hiểm như amphetamin (AM),methamphetamin (MA), 3,4- methylenedioxymethamphetamine (MDMA) đây làloại thuốc có tính kích thích hoặc gây ảo giác khi lạm dụng [2,3] Trong số các chấtkích thích, loại Amphetamine, MA và MDMA được iết đến là một chất kích thíchmạnh lên hệ thần kinh trung ương MA, MDMA đã được chứng minh là làm giảmiểu hiện kiểu hình của 5-HT trong toàn ộ não người trưởng thành [4,5] Một sốằng chứng chỉ ra sự mất kiểu hình đối với nhiễm độc thần kinh Serotonin do MA,MDMA gây ra ở người lớn [6,7]

Để chu n đoán và điều trị cho người nghiện ma t y, đánh giá nồng độ MDMA trongmáu là một ước không thể thiếu Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC MS)

đã được sử dụng để phân tích loại thuốc này trong nhiều năm [8,9], nhưng vẫn gặpnhững khó khăn khi áp dụng do tính không ền nhiệt và phải tạo dẫn xuất để dễ ayhơi Gần đây, phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao đã được ưu tiên lựa chọn đểxác định MA, MDMA và các chất kích thích khác; nhưng phương pháp này chỉ sửdụng để phân tích các sản ph m thuốc, mẫu nước tiểu [10,11]

Phương pháp HP C ghép nối khối phổ sử dụng kỹ thuật phân tích thời gian ay(TOF) của ion cũng được xác nhận để phân tích MA, MDMA trong các mẫu máu[12] Nhưng các thông số của phương pháp này chỉ đánh giá ằng cách sử dụng mẫukhông chứa chất cần phân tích đồng thời chưa được áp dụng trên phân tích mẫuthực Mục đích nghiên cứu này nhằm th m định một phương pháp có độ nhạy

cao để xác định MA, MDMA trong mẫu máu ằng HP C-MS MS từ đó áp dụng phântích MA, MDMA trong mẫu thực ằng cách sử dụng nội chu n chứa 5 đồng vịdeuterium so với chất chu n (MA-d5, MDMA-d5) việc sử dụng 2 lần khối phổ vớichế độ chọn lọc (MRM), phương pháp hứa hẹn tính đặc hiệu và độ nhạy cao trongphân tích Ngoài ra, ằng cách sử dụng mẫu máu thực trong xác định các thông sốđặc trưng, hứa hẹn phương pháp phân tích đạt được độ tin cậy cao và có thể ápdụng chu n đoán, điều trị hoặc nghiên cứu độc tính thuốc

Xuất phát từ thực tế trên, đề tài “Xây dựng phương pháp phân tích MA; MDMAtrong mẫu máu ằng phương pháp C-MS/MS và ứng dụng đã được tiến hành trongnghiên cứu này

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng được phương pháp phân tích MA, MDMA trong mẫu máu ằng phươngpháp LC-MS MS; ứng dụng để xác định các chất MA, MDMA trong các mẫu máuthu thập gi p các cơ quan thực thi pháp luật có iện pháp phòng chống việc sản xuấtvận chuyển và sử dụng chất ma t y tổng hợp ở nước ta

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Phân tích hai hoạt chất ma t y sử dụng nội chu n đồng vị ứng với mỗi hoạt chất MA

và MDMA trong mẫu máu

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài “Xây dựng phương pháp phân tích MA; MDMA trong mẫu máu ằng phươngpháp C-MS MS và ứng dụng được thực hiện từ tháng 12 năm 2018 đến tháng 07năm 2020 tại Phòng thí nghiệm của Trung Tâm Pháp y TP.HCM Địa chỉ: 336, Trần

Ph , phường 7, quận 5, Thành phố Hồ Chí Minh

4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Để làm rõ mục tiêu của đề tài, ch ng tôi tiến hành thực nghiệm từng hoạt chất ằngcách thêm chu n vào mẫu máu Phân tích các mẫu thực nghiệm ằng việc xử lí mẫutheo phương pháp SPE và định lượng trên thiết ị C-MS/MS [13,14] Phân tích kếtquả thực nghiệm ằng phần mềm Masshunter

5 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Đề tài “Xây dựng phương pháp phân tích MA; MDMA trong mẫu máu ằng phươngpháp C MS MS và ứng dụng đưa ra đánh giá thực tế về mức độ ảnh hưởng của hai

hoạt chất Methamphetamine; 3,4-Methylenedioxy-N-methamphetamine đến con

người thông qua kết quả định lượng từ các mẫu thực tại Trung Tâm Pháp y TP HồChí Minh Từ đó đưa ra được nồng độ để đánh giá tình trạng ngộ độc của các đốitượng sử dụng hai hoạt chất ma t y phổ iến trên

Theo quy định của pháp luật Việt Nam, tại khoản 2, khoản 3, khoản 5 Điều 2 luậtphòng chống ma t y hợp nhất số 13 VBHN-VPQH của Quốc hội nước Cộng hòa xãhội chủ ngh a Việt Nam thông qua ngày 23 7 2013 thì các khái niệm được định ngh

Danh mục I: Các chất ma t y tuyệt đối cấm sử dụng trong y học và đời sống xã hội;việc sử dụng các chất này trong phân tích, kiểm nghiệm, nghiên cứu khoa học, điềutra tội phạm theo quy định đặc iệt của cơ quan có th m quyền SD, DMT,Mescaline, MDMA, MDA, Heroin, … nằm trong danh mục này.

Danh mục II: Các chất ma t y được dùng hạn chế trong phân tích, kiểm nghiệm,nghiên cứu khoa học, điều tra tội phạm hoặc trong l nh vực y tế theo quy định của

cơ quan có th m quyền Trong danh mục này có 2C-B, Amphetamine, Cocain,Codein, Morphine…

Danh mục III: Các chất hướng thần được dùng trong phân tích, kiểm nghiệm,nghiên cứu khoa học, điều tra tội phạm hoặc trong l nh vực y tế theo quy định của

cơ quan có th m quyền Trong danh mục này có Diazepam và Ketamine

Danh mục IV: Các tiền chất

1.1.2 Phân loại

Các hợp chất ma t y được phân loại theo những cách sau:

+ Phân loại theo nguồn gốc

- Ma t y tự nhiên: Thuốc phiện, Morphin, Cocain, Cần sa

- Ma t y án tổng hợp: Heroin được án tổng hợp từ Morphin

Ma t y tổng hợp: Methamphetamin, MDMA được tổng hợp từ “tiền chất có trong danh mục chất cần kiểm soát [17]

+ Phân loại theo tác dụng dược lý

Cách này được dùng phổ iến nhất trên thế giới gồm:

- Các chất ức chế thần kinh trung ương, có tác dụng giảm đau, gây ngủ (chất matúy chính gốc) gồm: Thuốc phiện, các chất Opiat và các chất tác dụng kiểuMorphin

- Các chất có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương như: Amphetamin, Methamphetamin, các dẫn chất mạch vòng của Amphetamin, Cocain.

- Các chất gây ảo giác như: Cần sa, SD, nấm Peyote, Mescalin…

- Các chất an thần, gây hậu quả mất ngủ như các chất nhóm Benzodiazepin, nhóm Barbiturat

- Một số các chất dung môi ay hơi như: Ete, Etyl axetat…

+ Phân loại theo cấu trúc hóa học

- Nhóm alcaloit : Morphin, Codein, Cocain, Heroin…

- Nhóm amin thơm: Amphetamin, Methamphetamin…

Cách phân loại này phức tạp, không thông dụng

+ Phân loại theo trạng thái vật lý

Cách phân loại này ít có giá trị vì đa số các chất ma t y ở trạng thái rắn

Việc đánh số các tiểu mục sử dụng tối đa 4 chữ số

1.1.3 Các chất ma túy tổng hợp nhóm ATS

ATS là một nhóm các chất, chủ yếu là chất tổng hợp có cấu tr c hóa học tương tựgiống nhau và có tác dụng kích thích ở mức độ khác nhau lên hệ thần kinh trungương Dựa trên các cơ sở tác dụng dược lý điển hình ở liều thông thường, nhómchất này ao gồm: Các chất kích thích hệ thần kinh trung ương như Amphetamin,Methamphetamin và Methylphnidat Các chất làm giảm ngon miệng như:Phenmetrazin và Amfepramon (diethylpropion) Các chất Entactogen còn gọi là cácchất dạng “ecstasy như: MDA, MDEA và MDMA [13]

ATS là chất ma túy bất hợp pháp được dùng phổ biến thứ hai trên thế giới, chỉ đứngsau cần sa Vào năm 2015, toàn cầu ước tính có 37 triệu người (tuổi từ 15-64) đãtừng sử dụng Amphetamine (bao gồm cả Amphetamine và Methamphetamine) và

lắc) Từ năm 2010 các vụ bắt giữ ATS lớn và vừa chỉ ra sự mở rộng nhanh chóngcủa thị trường toàn cầu, với tổng số ATS được thu giữ tăng lên đáng kể Vào năm

2015, tổng lượng ATS thu giữ toàn cầu là 132 tấn Methamphetamine, 52 tấnAmphetamine và 6 tấn “thuốc lắc Tình trạng sử dụng hay phụ thuộc vàoMethamphetamine hay Amphetamine đã được tìm thấy ở 181 quốc gia trên thế giới,gồm rất nhiều nước tại Châu Á Vào năm 2014 sản xuất, vận chuyển và sử dụngMethamphetamine tiếp tục thống l nh thị trường ATS tại Đông và Đông Nam Á,Châu Đại Dương và Thái Bình Dương Vào năm 2012 UNODC ước tính Đông Á,Đông Nam Á và Châu Đại Dương có số người sử dụng ATS lớn nhất toàn cầu vàokhoảng gần 9.5 triệu người, với số người sử dụng “thuốc lắc lớn nhất là 3,9 triệungười [14,18]

Tại Việt Nam, loại ma t y tổng hợp được sử dụng phổ iến là Methamphetamin,Estasy, Ketamine với các tên lóng như: đá, thuốc lắc, viên nữ hoàng, ngọc điên, ya

a Methamphetamin được sử dụng chủ yếu tại cơ sở lưu tr , nhà riêng Do hình thức

sử dụng loại ma t y này cần có thời gian, dụng cụ và cách thức sử dụng khá phứctạp Vì vậy, các đối tượng sử dụng loại này phải lựa chọn địa điểm kín đáo để sửdụng

Estasy, Ketamine được sử dụng chủ yếu trong các cơ sở kinh doanh dịch vụ vuichơi giải trí như vũ trường, nhà hàng do người sử dụng loại ma t y này này phải cónhạc mạnh để kích động, hình thức sử dụng đơn giản như uống trực tiếp với rượu,nước ngọt hoặc hít trực tiếp ằng ống h t qua đường hô hấp

Methamphetamine dạng tinh thể trông giống như thủy tinh thường được gọi là đá

và sử dụng theo cách h t Khi h t hoặc tiêm, đá nhanh chóng tác dụng lên não và có nguy cơ gây nghiện cao Ngày càng có nhiều ằng chứng h t Methamphetamine dạngtinh thể có tác hại tâm lý và tiềm năng gây nghiện cao hơn các hình thức khác của Methamphetamine Ngoài ra, Methamphetamine đôi khi được pha trộn với các loại

ma t y khác và án với tên gọi thuốc lắc ( MDMA), một loại ma t y với tính

chất gây ảo giác thường được sử dụng tại các câu lạc ộ và các tụ điểm vui chơi giảitrí [19].

1.1.3.1 Thông tin chung về chất ma túy tổng hợp được phân tích

Bảng 1.1 Tính chất lý hóa của MA

Tên gọi hóa học d-Methamphetamin 3,4-Methylendioxy

(phenylmethylaminopro pan) methamphetamin

1.1.3.2 Tác dụng đối với cơ thể và cơ chế tác dụng của nhóm ATS

Tình trạng lạm dụng nhóm ATS tăng đặc iệt là Methamphetamine được sản xuấttheo công thức có độ tinh khiết cao được gọi là 'đá’ Năm 1990, việc sử dụng 3,4-Methylendioxymethamphetamine và Methamphetamine tăng mạnh ở châu Âu, Bắc

Mỹ và Úc Tiếp theo là điều chế ngày càng nhiều các sản ph m ATS với tính chấthóa học tương tự nhau, trong đó có 1-Benzylpiperazine (BZP) Methamphetamine

CH3) được gắn vào phân tử Amphetamine để tạo thành Methamphetamine (Methyl+ Amphetamine) Khi vào cơ thể, Methamphetamine phân hủy thành Amphetamine.

Sự khác iệt giữa Methamphetamine và Amphetamine là ở quá trình điều chế và khảnăng kích thích thần kinh trung ương Methamphetamine có tác dụng dược lý mạnhhơn, kéo dài hơn và độc hại hơn so với Amphetamine phần lớn do nhóm N-

methyl (gọi tắt là meth ) trong công thức hóa học của Methamphetamine làm giảm

sự phân cực tế ào, cho phép dễ tan trong lipid hơn, dễ xuyên qua hàng rào máu não.Methamphetamine tan được trong nước, có thể sử dụng đường h t, hít, đặc iệt là ởdạng tinh thể có thể dùng đường tiêm, và hấp thụ vào cơ thể nhanh hơn so vớiAmphetamine không Methyl hóa, và cũng do vậy mà cho tác dụng mạnh hơn Hơnnữa, Methamphetamine ổn định hơn Amphetamine vì khả năng chống suy thoáiEnzyme monoamine oxidase tốt hơn (tức là các chất phá v Amphetamine vàMethamphetamine sẽ khó khăn hơn trong việc phá v Methamphetamine) vì vậyMethamphetamine hoạt động lâu hơn Methamphetamine cũng gián tiếp ức chế táihấp thu các chất dẫn truyền thần kinh, làm cho chất dẫn truyền thần kinh tồn tại lâuhơn tại khe synap Ngoài ra, so với Amphetamine, Methamphetamine kích thíchmạnh hệ thống thần kinh trung ương, trong khi kích thích rất kém đối với hệ thầnkinh và tim mạch ngoại vi Một sự khác iệt nữa là Amphetamine gián tiếp kích thích

hệ thần kinh trung ương ằng cách kích hoạt phát hành các Catecholamine, đồng thời

ức chế tái hấp thu và tăng lưu trữ Catecholamine tại màng synap trước Ngược lại,Methamphetamine trực tiếp kích thích các thụ thể Catecholamine ở màng sau synap

Cả Amphetamine và Methamphetamine đều có hai đồng phân, evorotary vàDextrorotatory Amphetamine là Levoamphetamine (L-Amphetamine) thực sự và

đó cũng là Dextroamphetamine (D-Amphetamine) L-Amphetamine rất yếu, nó cótác động rất ít lên hệ thần kinh trung ương (CNS) và khả năng gây nghiện yếu Tuynhiên Dextroamphetamine lại mạnh hơn Amphetamine gấp nhiều lần Thực tế khingười ta thường nói về ảnh hưởng tốc độ (speed) của Amphetamine chủ yếu là vềDextroamphetamine Sự khác iệt giữa evo (trái) và Dexto ( ên phải) được minh

họa giống như hai àn tay của một người, tuy là hai chất tương tự, nhưng sức mạnhlại khác nhau Tuy nhiên, - Methamphetamine không hề có tính chất kích thích tâmthần, hoặc gây nghiện Dextroamphetamine gây nghiện mạnh, khi nói về ảnh hưởngcủa Methamphetamine trên thị trường nói chung, thực ra là những ảnh hưởng củaDextroamphetamin [13].

1.1.4 Các phương pháp điều trị loạn thần của bệnh nhân sử dụng ATS [17]

1.1.4.1 Điều trị bằng hóa dược

Các loại thuốc an thần kinh, thuốc chống trầm cảm, ình thần và chỉnh khí sắc Bùnước, điện giải và các loại vitamin

1.1.4.2 Điều trị bằng liệu pháp tâm lý

a iệu pháp tâm lý ( PT )

Mục đích của liệu pháp tâm lý trong điều trị loạn thần Theo G.Waillant (1983)mục đích của liệu pháp tâm lý trong điều trị là:

Xây dựng mối quan hệ tốt giữa ác s và người nghiện Thiết

lập chương trình điều trị tích cực và kiểm tra chặt chẽ

Xây dựng nhóm điều trị, trong đó mọi thành viên phải tự nguyện và gi p đ nhau trong quá trình điều trị cai nghiện, cũng như chống tái nghiện

ôi cuốn gia đình vào quá trình điều trị

b iệu pháp giải thích hợp lý

Mục đích của liệu pháp này, theo H.Entin là : thuyết phục ệnh nhân để họ hiểu đây

là một ệnh lý Vì vậy, chính ản thân họ là người đang mang một chứng ệnh, khảnăng duy nhất để chữa khỏi là chính ản thân họ phải từ ỏ hoàn toàn việc sử dụngchất gây nghiện

c iệu pháp thư giãn luyện tập

Thông qua cơ chế tự ám thị và cơ chế phản hồi giữa trương lực cơ và cảm x c, đồngthời thông qua các phương pháp luyện tập (các tư thế Yoga và kiểu thở khí công)nhằm gi p người nghiện tạo ra một tâm lý thoải mái và gi p họ dần dần tự kiểm tra,điều khiển được ý ngh , hơi thở, hoạt động của họ về lâu dài gi p ệnh nhân rènluyện khả năng tự kiềm chế, mà ở họ hoặc không có, hoặc khả năng này rất yếu.

sử dụng chất ma t y và các tình huống nguy cơ cao, có các chiến lược để đối phócũng như tự kiểm soát chính mình

e iệu pháp gia đình

iệu pháp gia đình nhằm loại trừ hoặc làm giảm những căng thẳng cảm x c và thiếtlập lại trạng thái cân ằng ị phá v ên trong gia đình Đó là nhằm thay đổi và thiết lậplại mối quan hệ giữa các thành viên trong gia đình đó iệu pháp gia đình tìm kiếm sựtác động lên mối tương tác giữa người ệnh với môi trường sống của gia đình Điều

đó không có ngh a là tìm kiếm sai lầm hay lỗi của một ai mà chỉ nhằm thay đổitrong phương thức mối quan hệ giữa các thành viên trong gia đình Vấn đề này chothấy không chỉ người ệnh cần thay đổi về mối quan hệ mà ản thân các thành viêntrong gia đình cũng phải nhìn nhận lại và thay đổi hành vi, mối quan hệ của mìnhvới người ệnh

f iệu pháp nâng đ

iệu pháp này nhằm khuyến khích tự tin, lòng tự trọng của người ệnh, nâng caonhận thức về hiện thực, như các điểm mạnh và yếu của chính người ệnh và những

ưu, nhược của phương pháp điều trị Kiểm soát chặt chẽ những hoàn cảnh nhằmngăn chặn sự tái ệnh, mục đích phòng hoặc làm chậm lại quá trình tiến triển Tạo sựnâng đ gi p làm tối ưu hóa những ứng xử tránh phụ thuộc vào người điều trị

ệnh

1.1.5 Tổng quan về MA

Methamphetamine là một chất kích thích mạnh, gây nghiện cao, ảnh hưởng đến hệthống thần kinh trung ương Crystal methamphetamine là một dạng của thuốc trônggiống như những mảnh thủy tinh hoặc đá sáng óng, màu trắng xanh Nó tương tự

về mặt hóa học với Amphetamine, một loại thuốc dùng để điều trị rối loạn tăngđộng giảm ch ý (ADHD) và chứng ngủ rũ, một chứng rối loạn giấc ngủ

1.1.5.1 Công thức cấu tạo

HìnhHình 1.1 Công thức cấu tạo của MACông thức phân tử: C10H15N

Khối lượng phân tử: 149.237 g mol

Danh pháp IUPAC: (S)-N-Methyl-1-phenyl-propan-2-amin

MA là chất hữu cơ có nhóm chức amin ậc 2, tồn tại ở cả hai dạng là ase và muốicủa các acid khác nhau như HCl, H2SO4,…

MA có nhóm chức amin ậc 2 nên dễ dàng tham gia các phản ứng acyl hóa với mộtanhydride acid để tạo amide, phản ứng thực hiện trong điều kiện ình thường màkhông cần x c tác, xảy ra nhanh

1.1.5.3 Quá trình chuyển hóa của Methamphetamine khi vào cơ thể người

Methamphetamine có thể được hấp thu rất nhanh chóng qua đường tiêu hóa vàđược gan chuyển hóa theo quá trình hydroxyl hóa nhân thơm, khử akyl, và khửamin Có 7 loại chất trung gian chuyển hóa có thể phát hiện được trong nước tiểu,với thời gian án hủy là 4 - 5 giờ; 62 thuốc uống sẽ được đào thải qua nước tiểutrong vòng 24h Do quá trình này phụ thuộc vào độ axít của nước tiểu, uốngvitamin C liều cao có thể làm giảm tác dụng của methamphetamine

Methamphetamine tác động lên não ằng cách làm tăng nồng độ các Catecholamine(Ephinephrine, Norepinephrine, Dopamine) và Serotonin Sự gia tăng này thông qua

a cơ chế: Giải phóng chất dẫn truyền thần kinh, ngăn chặn tái hấp thu và làm chậm

sự chuyển hóa Không chỉ ngăn chặn tái hấp thu Dopamine, mà còn làm đảo ngượccác hoạt động của chất dẫn truyền thần kinh Dopamine (DAT), ơm chất dẫn truyềnthần kinh ra khỏi sợi trục tế ào thần kinh mạnh hơn là tái hấp thu Dopamine và dựtrữ tại các t i tiếp hợp, làm ngừng hoạt động của Dopamine tại các điểm tiếp nhận.Hiệu ứng cấp tính của Methamphetamine là một tình trạng quá dư thừaCatecholamine và Serotonin, dẫn đến cảm giác kích thích và sảng khoái cao độ, làmtăng sự tỉnh táo, tăng tập trung ch ý , tăng động lực, tăng khí sắc, tăng năng lượng

và giảm sự thèm ăn Tác dụng tức thời của Methamphetamine là tăng khả năng nhậnthức Các rối loạn tâm thần tức thời có thể ao gồm lo lắng, ồn chồn và mất ngủ.Chỉ trong vài ngày tiếp x c với Methamphetamine, thay đổi sinh hóa não do sửdụng mãn tính ắt đầu xuất hiện (ví dụ, giảm chất dẫn truyền thần kinh Dopamine

và gia tăng các dấu hiệu tiêu hủy hệ Dopaminergic ở đầu cuối sợi trục)

Sử dụng Methamphetamine mãn tính là một cách tạo ra một trạng thái cạn kiệtnhanh chóng Catecholamine và Serotonin, gây mệt mỏi, trầm cảm, hôn mê và mấtkhoái cảm (Anhedonia) Sử dụng Methamphetamine mãn tính làm phá v trầm

trọng tính toàn vẹn của hệ thống thần kinh trung ương, tế ào thần kinh và hệ thốngdẫn truyền thần kinh Cạn kiệt Serotonin, Dopamine kéo dài đến ốn năm trongnghiên cứu ở loài linh trưởng, và giảm vận chuyển Dopamine tại nhân trong nghiêncứu ở người (thấp hơn 20 ), tại nhân Accum ens (29.6 ), và tại vỏ não trước trán (thấp hơn 33 ) góp phần làm mất khoái cảm (Anhedonia), giảm động cơ hoạt động

và suy giảm nhận thức Sự giảm chất dẫn truyền thần kinh Dopamine liên quan trực tiếp đến sử dụng ATS kéo dài Tổn thương tế ào thần kinh chủ yếu do phá hủy Dopamine ở đầu cuối sợi trục chứ không phải là phá hủy tế ào Cơ chế của sự mất Dopamine dường như do sự tái phân phối Dopamine của Methamphetamine từ môitrường nghèo synap vào môi trường oxy hóa tế ào chất của tế ào, tiếp tục sản sinh các gốc tự do và chất chuyển hóa phản ứng khác làm thiệt hại protein và màng tế ào

Methamphetamine làm thay đổi sinh hóa và cấu tr c não gây suy giảm chức năngnhận thức Suy giảm nhận thức ao gồm suy giảm trí nhớ lời nói và trí nhớ hình ảnh,chức năng vận động, sự ch ý và chức năng điều hành đòi hỏi trừu tượng, thiết lập sự

di chuyển và ức chế Suy giảm nhận thức có xu hướng xấu đi ở giai đoạn đầu vớiMeth (5-14 ngày) Sử dụng MA kéo dài tạo nên nguy cơ trầm cảm, mất khoái cảm,

lo âu, hoang tưởng, ảo thanh và ảo thị

H H

HO Methamphetamine 4-Hydroxymethamphetamine

OH HO

Amphetamine 4-Hydroxyamphetamine NH 2

OH

NH 2 HO

4-Hydroxynorephedrine O

H O Hippuric acid

Hình 1.2 Con đường chuyển hóa của Methamphetamine ở người [20]

1.1.6.1 Công thức cấu tạo

Hình 1.3 Công thức cấu tạo MDMA

Tên hoá học theo (IUPAC) là (RS)-1-(benzo[d][1,3]dioxol-5-yl)-N-

methylpropan-Công thức phân tử: C11H15NO2

1.1.6.2 Tính chất hóa lý

- Khối lượng phân tử : 193,25g/mol

- Nhiệt độ nóng chảy: 147 - 148ºC (tinh thể HCl từ isopropanol n-hexan) 152 - 153°C (tinh thể HCl từ isopropanol ether)

Chất lỏng không màu, trong, ít tan trong nước, tan trong ethanol, cloroform vàethylacetate….Dạng muối HCl, sunfat là ột kết tinh màu trắng, hoặc tinh thể khôngmàu tan tốt trong nước

1.1.6.3 Quá trình chuyển hóa của MDMA khi vào cơ thể người

Hình 1.4 Quá trình chuyển hóa của MDMA khi vào cơ thể người [21]

Về mặt tác dụng dược lý, MDMA tác dụng hỗn hợp của sự kích thích hệ thần kinh trung ương và gây ảo giác ằng cách ảnh hưởng đến các chất sinh học trung gian

của não là serotonin và dopamin, đặc iệt đối với serotonin Do tác động đến chứcnăng “sinh serotonin của não mà thuốc lắc gây nên hội chứng gọi là “hội chứngserotonin , gây thay đổi cách cư xử, thái độ và làm tăng thân nhiệt Nhưng quantrọng hơn hết là nó gây độc tính đối với não Nó làm giảm trữ lượng serotonin ởnhiều vùng trên não, phá hủy đầu tận cùng dây thần kinh sinh serotonin.

1.2 Các phương pháp xác định MA và MDMA

1.2.1 Phương pháp phân tích miễn dịch học

à phương pháp thông dụng để phân tích nhanh Methamphetamine Ưu điểm củaphương pháp là không cần phải chiết xuất và làm sạch mẫu, có thể tiến hành nhanhvới một số lượng lớn mẫu Nguyên lý của phương pháp này là sử dụng một khángthể đặc hiệu với chất cần phân tích (là kháng nguyên) và dạng đánh dấu của chínhchất cần phân tích Phải tách các chất ị đánh dấu đã kết hợp với kháng thể khỏi cácchất không kết hợp Nếu chất đánh dấu là một enzym hoặc một chất huỳnh quangthì sẽ phải sử dụng các phương pháp đo quang và không phải tiến hành tách Cáchnày nhận iết dựa vào việc so sánh tín hiệu thay đổi giữa mẫu phân tích với mẫutrắng (mẫu đối chứng) Phương pháp này chỉ có thể định danh, định lượng không

tin cậy ằng các phương pháp sắc ký.

1.2.2 Phương pháp sắc ký khí GC/MS

Đây là một trong những phương pháp hiện đại, hiệu quả dùng để định tính cũngnhư định lượng các chất, đặc iệt là ma t y trong mẫu ph m sinh học Sau khi ra khỏicột sắc ký, các hợp chất hữu cơ ị oxi hóa thành các ion phân tử hay ion mảnh phân

tử mang điện tích và các gốc tự do trong điều kiện áp suất thấp Sau đó, các ionđược đưa sang ộ phận phân tích khối lượng Dựa vào phổ thu được ta có thể sửdụng để định tính và định lượng

Bằng phương pháp này các tác giả Đặng Đức khanh, Trần Việt Hùng, Trần Thị Th

y đã thành công trong việc nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích đồng thời 3chất ma t y tổng hợp MA, MDA, MDMA trong mẫu nước tiểu Thiết ị phân tích sử

quản DB-5 dài 60 m, đường kính 0.25 m, độ dày lớp màng 1,0 m, pha t nh t m 5phenyl methyl siloxane Quy trình sử dụng chất nội chu n đồng vị là MDA-d5, mẫunước tiểu được tách chiết và làm sạch trên cột chiết pha rắn C8, chất ma t y đượctạo dẫn xuất với trifluoroacetic anhydride trước khi phân tích trên sắc ký khí khốiphổ.

Sau khi phân tích chất chu n và chất nội chu n ở chế độ Scan, các tác giả chọn rađược một số mảnh phổ có tính chất đặc trưng, mảnh phổ có tín hiệu mạnh, cácmảnh phổ này dùng để phân tích chế độ SIM nhằm tăng độ nhạy của phép phântích Từ kết quả phân tích scan, đã xác định được thời gian lưu, diện tích peak vàcác mảnh phổ cần phân tích Quy trình xây dựng được cho độ thu hồi trong khoảng

từ 89.0 – 97.2%, độ lặp lại có RSD% < 8%, giới hạn phát hiện và giới hạn địnhlượng của các chất MA, MDA, MDMA lần lượt là 1.4 ng/mL, 1.5 ng/mL, 1.1ng/mL và 4.6 ng/mL, 4.9 ng/mL, 3.6 ng m Quy trình đã được ứng dụng để phântích 56 mẫu nước tiểu gửi giám định ma t y, kết quả phát hiện các chất ma t y MA,MDA, MDMA trong mẫu với nồng độ từ 30 - 480 ng/mL [18]

1.2.3 Phương pháp sắc ký lỏng LC-MS/MS

Sử dụng phương pháp này tác giả aurian Vlase cùng các cộng sự đã phân tích địnhlượng các ma t y tổng hợp thuộc nhóm ATS ao gồm: Methamphetamin (MA),Methylendioximethamphetamin (MDMA) và Methylendioxiamphetamin (MDA)trong huyết tương người Sự phân tách được thực hiện trên cột Zor ax SB-C18 vớipha động là hỗn hợp có tỉ lệ 15: 85 (v v) Metanol và 0,1 (v v) axit formic trongnước ở 45 ºC với tốc độ dòng 1 m ph t Chế độ sử dụng MS được trang ị với mộtnguồn ion APCI Quá trình chuyển đổi ion theo dõi là m z 150 thành m z (91 +119)cho MA, m/z 180 thành m/z 163 cho MDA và m/z 194 thành m/z 163 cho MDMAtương ứng Các mẫu huyết tương người (0,2 m ) được kết tủa ằng 7 axit perclorictrong nước (0,1 m ) và phần dịch thu được sau khi ly tâm sẽ ơm trực tiếp

vào hệ thống sắc ký Phương pháp này cho hệ số tương quan tuyến tính tốt (r >0,996), khoảng tuyến tính của MA, MDA, MDMA lần lượt là 2.03 – 169.04 ng/mL;

trong khoảng từ 88.3 – 110.4 Thời gian lưu tương ứng của MA, MDA và MDMA

là 1.8; 1.9 và 2.0 ph t Phương pháp C-MS MS được xác nhận là khá đơn giản vànhanh chóng hơn so với các phương pháp tương tự khác Phương pháp cho phépđịnh lượng nhanh, chính xác các chất ma t y MA, MDMA và MDA trong huyếttương của người [22]

Phương pháp này có độ nhạy tốt, độ chọn lọc tốt và có nhiều ưu điểm hơn cácphương pháp trên nên chúng tôi tiến hành ngiên cứu đề tài phân tíchMethamphetamine trong mẫu máu ằng phương pháp C-MS MS phù hợp với điềukiện môi trường, thiết ị ở Việt Nam

1.3 Cơ sở lý thuyết về phương pháp sắc ký lỏng

1.3.1 Lịch sử phát triển của phương pháp sắc ký

Phương pháp sắc ký được phát triển vào năm 1903 do nhà thực vật học người Nga

Michael C.Txvet Ông là người đầu tiên có công tìm ra phương pháp, giải quyết vấn đề tách các chất có tính chất giống nhau theo một cơ chế độc đáo, hoàn toàn

khác với phương pháp đã có từ trước Tuy nhiên, phát hiện này đã ị lãng quênnhiều năm

Năm 1941, Martin và Synge đã phát triển sắc ký phân ố trên giấy và đưa ra lý

thuyết đ a để giải thích các quá trình sắc ký, các tác giả đã ứng dụng để tách cácancaloit từ các cây thuốc phục vụ cho chế tạo dược ph m Do đóng góp quan trọngtrong việc phát triển lý thuyết của phương pháp cho nên năm 1952 hai ông đượcnhận giải thưởng No el về hóa học

Cũng từ năm 1952, những máy sắc ký mới ra đời tỏ ra ưu thế do có hiệu quả táchrất cao Cột mao quản và các detector sau này được cải tiến tăng độ phân giải và độnhạy của phương pháp phân tích được các hợp chất có hàm lượng nhỏ c ppm vàppb

Ngày nay kỹ thuật ghép nối giữa sắc ký và các phương pháp khác được áp dụng

Đó là kỹ thuật ghép nối giữa sắc ký và khối phổ ( C-MS), sắc ký và cộng hưởng hạt

nhân, sắc ký đa chiều, sắc ký điện di mao quản (CEC)…Phương pháp có độ chính

xác và độ nhạy rất cao, phân tích được nhiều đối tượng phức tạp hơn.

1.3.2 Nguyên tắc của các quá trình sắc ký

Sự tách sắc ký được dựa trên sự phân chia khác nhau của các chất khác nhau vàohai pha luôn tiếp x c và không hoà lẫn vào nhau: một pha t nh và một pha động Pha

t nh trì hoãn sự di chuyển của các thành phần trong mẫu Khi các thành phần này dichuyển qua hệ thống sắc ký với tốc độ khác nhau, ch ng sẽ được tách khỏi nhautheo thời gian Mỗi một thành phần đi qua hệ thống trong một khoảng thời gianriêng iệt, gọi là thời gian lưu Trong kỹ thuật sắc ký, hỗn hợp được chuyên chởtrong chất lỏng hoặc khí và các thành phần của nó được tách ra do sự phân ố khácnhau của các chất hòa tan khi ch ng chảy qua pha t nh rắn hoặc lỏng

Có tính chọn lọc cao, với khả năng xác định các chất dựa vào khối lượng và cấu tạocủa chất nên rất đặc trưng cho từng chất.

Có khả năng phân tích các chất không thể phân tích ằng sắc ký khí, như các chất kém ay hơi, các chất không ền nhiệt

Về cơ ản, sắc ký lỏng khối phổ là phương pháp sắc ký lỏng sử dụng ộ phận pháthiện là detector khối phổ

1.3.4.1 Sắc ký lỏng HPLC

Sắc ký lỏng là quá trình xảy ra trên cột tách với pha t nh là các chất rắn và pha động

là chất lỏng (sắc ký lỏng - rắn) Khi tiến hành chạy sắc ký, các chất phân tích đượcphân ố liên tục giữa pha động và pha t nh Trong hỗn hợp các chất phân tích, do cấu

tr c phân tử và tính chất lý hóa của các chất khác nhau, nên khả năng tương tác của

ch ng với pha t nh và pha động khác nhau Do vậy, ch ng di chuyển với tốc độ khácnhau và tách ra khỏi nhau

a Pha động

Hiện tại máy HP C thường có 4 đường dung môi vào đầu ơm cao áp, cho phép ch

ng ta sử dụng ốn ình chứa dung môi cùng một lần để rửa giải theo tỷ lệ mong

muốn và tổng tỷ lệ dung môi của ốn đường là 100 Tuy nhiên theo kinh nghiệm thì

ít khi sử dụng ốn đường dung môi cùng một l c mà chỉ sử dụng tối đa là a hoặc haiđường để cho hệ pha động luôn được pha trộn đồng nhất hơn, hệ pha động đơngiản hơn để quá trình rửa giải ổn định Hiện ốn đường dung môi phục vụ chủ yếucho việc rửa giải gradient dung môi theo thời gian và công tác xây dựng tiêu chu n

Pha động trong HP C đóng góp một phần quan trọng trong việc tách các chất phântích trong quá trình sắc ký nhất định Có thể chia pha động thành hai loại: Pha độngphân cực: có thành phần chủ yếu là nước, tuy nhiên để phân tích các chất hữu cơ,cần thêm các dung môi khác để giảm độ phân cực như methanol, acetonitril, Phađộng loại này được sử dụng trong sắc ký pha đảo Pha động không phân cực: ao

gồm các dung môi ít phân cực như Xyclopentan, n-pentan, n-hexan, n-heptan, cloroutan, toluen, … Tất cả các hóa chất dùng để pha mẫu và pha hệ đệm phải được sửdụng là hóa chất tinh khiết phân tích và phải lọc qua hệ thống lọc 0,2 – 0,45 m nhằmmục đích tránh làm hỏng cột sắc ký hay nhiễu đường nền, tạo ra các peaktạp trong quá trình phân tích.

b Bộ phận khử khí

Mục đích của ộ khử khí nhằm loại trừ các ọt nhỏ còn sót lại trong dung môi phađộng Nếu như trong quá trình phân tích mà dung môi pha động còn sót các ọt khíthì một số hiện tượng sau đây sẽ xảy ra:

Tỷ lệ pha động của các đường dung môi lấy không đ ng sẽ làm cho thời gian lưucủa peak thay đổi

Trong trường hợp ọt quá nhiều, ộ khử khí không thể loại trừ hết được thì có thểPump sẽ không h t được dung môi khi đó áp suất không lên và máy sắc ký sẽngừng hoạt động Trong ất cứ trường hợp nào nêu trên cũng cho kết quả phân tíchsai

c Bơm

Mục đích để ơm pha động vào cột thực hiện quá trình chia tách sắc ký Bơm phảitạo được áp suất cao khoảng 3000 - 6000 psi hoặc 250 - 500 atm (1atm = 0,98 bar)

và ơm phải tạo dòng liên tục ưu lượng ơm từ 0.1 đến 9.999 m ph t Hiện nay

đã có nhiều loại ơm có áp suất rất cao lên đến 1200 ar Máy sắc ký lỏng hiện naythường có áp suất tối đa 412 ar Tốc độ dòng 0.1 - 9.999 m ph t Tốc độ ơm là hằngđịnh theo thông số đã được cài đặt Hiện tại ơm có 2 pistone để thay phiên nhau đ ydung môi liên tục

d Bộ phận tiêm mẫu: Sử dụng chế độ tiêm mẫu tự động (Auto sampler)

Pha t nh

Trong HP C, pha t nh chính là ề mặt ề mặt chất nhồi cột làm nhiệm vụ tách hỗn hợpchất phân tích Tùy theo ản chất của pha t nh, trong phương pháp sắc ký lỏng phaliên kết thường chia làm hai loại: sắc ký pha thuận (NP-HP C) và sắc ký pha đảo(RP-HPLC).

Sắc ký pha thuận: pha t nh có ề mặt là các chất phân cực (đó là các silica rắn hoặcsilica được gắn các nhóm alkyl có ít cac on mang các nhóm chức phân cực: -NH, -CN…)

Sắc ký pha đảo: pha t nh thường là các silica đã được alkyl hóa, không phân cực,loại thông dụng nhất là –C18H37

Bộ phận ghi nhận tín hiệu

Để ghi tín hiệu phát hiện do detector truyền sang Hiện nay các máy đều dùng phầnmềm chạy trên máy tính để có thể lưu tất cả các thông số, phổ đồ và các thông số củapeak như tính đối xứng, hệ số phân giải trong quá trình phân tích đồng thời xử lý,tính toán các thông số theo yêu cầu của người sử dụng như: nồng độ, RSD…

Thiết ị in dữ liệu

Sau khi đã phân tích xong các mẫu ta sẽ in kết quả do phần mềm tính toán ra giấy

để hoàn thiện hồ sơ

1.3.4.2 Khối phổ

Khối phổ là thiết ị phân tích dựa trên cơ sở xác định khối lượng phân tử của cáchợp chất hóa học ằng việc phân tách các ion phân tử theo tỉ số giữa khối lượng vàđiện tích (m z) của ch ng Các ion có thể tạo ra ằng cách thêm hay ớt điện tíchcủa ch ng như loại ỏ electron, proton hóa, …Các ion tạo thành này được tách theo

tỉ số m z và phát hiện, từ đó có thể cho thông tin về khối lượng hoặc cấu tr c phân

tử của hợp chất

Cấu tạo của thiết ị khối phổ ao gồm a phần chính: nguồn ion hóa, ộ phân tích khối

a Nguồn ion hóa

Chất phân tích sau khi ra khỏi cột tách sẽ được dẫn đến nguồn ion hóa để chuyểnthành dạng hơi và được ion hóa nguyên tử Các kỹ thuật ion hóa thường được sửdụng trong sắc ký lỏng khối phổ là ion hóa phun điện tử (ESI) và ion hóa hóa học ở

áp suất khí quyển (APCI) Trong nghiên cứu này ch ng tôi sử dụng kỹ thuật ESI

Kỹ thuật ESI chuyển hóa các ion từ dung dịch lỏng thành các ion dạng khí Dungdịch mẫu được dẫn vào vùng có trường điện tử mạnh được duy trì ở hiệu điện thếkhoảng 1-5 kV Tại đây, dung dịch mẫu ị chuyển thàng các giọt nhỏ tích điện vàđược h t t nh điện tới lối vào của thiết ị phân tích khối phổ Các giọt nhỏ trước khivào thiết ị phân tích khối phổ sẽ được kết hợp với dòng khí khô để làm ay hơi dungmôi Có hai chế độ ắn phá: ắn phá với chế độ ion dương ESI (+) và ion âm

ESI (-) Đối với chế độ ESI (+) ion được tạo thành thường là ion [M-H]+, còn vớichế độ ESI (-) ion được tạo thành thường là ion [M-H]-

b Bộ phận phân tích khối

Sau khi đã được ion hóa, các ion được đưa đến ộ phận phân tích khối nhằm loại ỏnhững ion không cần thiết, lựa chọn các ion phân tử, thực hiện ắn phá thêm sẽ thuđược các ion con Các kỹ thuật phân tích khối được sử dụng phổ iến là ộ phân tích

tứ cực, ộ phân tích ẫy ion, ộ phân tích thời gian ay Bộ phân tích khối a tứ

cực được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật C MS MS và đây là chính là kỹ thuậtđược ch ng tôi sử dụng trong nghiên cứu này

Tứ cực có cấu tạo gồm ốn thanh điện cực song song tạo thành một khoảng trống đểcác ion ay qua Những ion có tỉ số m z phù hợp mới có thể đi qua ộ lọc này Tứ cựcthứ nhất (Q1) và thứ a (Q3) có vai trò như các ộ lọc khối, còn tứ cực thứ

hai (Q2)có vai trò như là uồng va chạm, tại đó các ion sau khi qua Q1 (ion mẹ)được ắn phá ởi năng lượng và khí trơ để trở thành các ion nhỏ hơn (ion con) và cácion này được lựa chọn tại Q3