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

i LỜI CẢM ƠN uận văn thạc s với đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích chất ma tuý tổng hợp MA, MDMA ằng phương pháp C-MS/MS và ứng dụng , là thành quả của quá trình cố gắng k

Chuyên ngành: HÓA PHÂN TÍCH

Mã chuyên ngành: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2020

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)

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 tích hai 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

i

LỜI CẢM ƠN

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

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

hổ trợ của 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 tôi hoàn thành tốt nghiên cứu của mình

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

Học viên

Nguyễn Trọng Tuấn

ii

TÓM TẮT

Trong luận văn này, ch ng tôi tiến hành phân tích hàm lượng của hoạt chất Methamphetamine và 3,4 methylenedioxymethamphetamine trên nền mẫu máu ằng phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ a tứ cực C-MS MS Để thực hiện chúng tôi đã xây dựng quy trình phân tích dựa trên kỹ thuật xử lý mẫu SPE và nội dung nghiên cứu này được đo phổ ằng chế độ chọn lọc (MRM) Ngoài ra chúng tôi cũng tiến hành th m định phương pháp phân tích và đưa ra được các thông số như sau: Giới hạn phát hiện của phương pháp (MDL) và giới hạn định lượng của phương 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 suất thu hồi của phương pháp đối với Methamphetamine trong khoảng 84-93.8% và 3,4 methylenedioxymethamphetamine trong khoảng 83.1-96.4 ; độ lặp lại của phương pháp ( RSD) nhỏ hơn 11 Tất cả các thông số thu được cho thấy phương pháp này đạt yêu cầu trong các tài liệu hướng dẫn của AOAC, ISO: 17025, để phân tích hai hoạt chất Methamphetamine và 3,4 methylenedioxymethamphetamine trên nền mẫu máu cho các ca giám định hóa pháp trong pháp y Kết quả được xem là cơ sở

để xác định 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

iii

ABSTRACT

In this research, we conducted the analysis of the poisoning levels of two active substances, Methamphetamine and 3,4 Methylenedioxymethamphetamine on blood samples by liquid chromatography with three quadrupole mass spectrometry LC-MS/MS To do this, we develop an analytical procedure based on SPE sample processing technology and analysis using MRM selective mode In addition, we also validated the analytical method and gave the following parameters: Method detection limit (MDL) and method quantitative limit (MQL) for Methamphetamine and 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 of 83.1-96.4%; method repeatability (% RSD) is less than 11% All parameters obtained indicate that this method meets the requirements of the documentation AOAC, ISO: 17025, for the analysis of two active ingredients, Methamphetamine and 3,4 methylenedioxymethamphetamine on the blood sample for any case in forensic examination The results are used as a basis for determining the status of poisoning and can be completely applied in practice

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

iv

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 đoan những 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 cứu của các tác giả khác được sử dụng trong luận văn đều có trích dẫn đầy đủ

Học viên

Nguyễn Trọng Tuấn

v

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 1 TỔNG 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

vi

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

vii

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

viii

Ý ỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN 90

ix

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 μg (C) mẫu thêm chu n MA 10 μg 55

Hình 3.5 Sắc ký đồ (A) mẫu trắng (B) mẫu thêm chu n MDMA 1μg m (C) mẫu thêm chu n MDMA 10 μg m 55

Hình 3.6 Đồ thị tương quan tuyến tính giữa tỷ lệ diện tích peak của MA MA-d5 56

x

Hình 3.7 Đồ thị tương quan tuyến tính tỷ lệ diện tích peak MDMA MDMA -d5 57

Hình 3.8 Đường chu n MA trên nền mẫu máu 58

Hình 3.9 Đường chu n MDMA trên nền mẫu máu 59

xi

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

xii

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

xiii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

MA-d5 Methamphetamine-d5 Methamphetamine-d5

phương pháp

MDMA

3,4-Methylenedioxy-N-methamphetamine

methamphetamine

3,4-Methylenedioxy-N-MDMA-d5

3,4-Methylenedioxy-N-methamphetamine-d5

methamphetamine-d5

3,4-Methylenedioxy-N-MQL Method detection quantitation Giới hạn định lượng của

phương pháp

MRM Multiple Reaction Monitoring Kiểm soát đa phản ứng

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

2

Để chu n đoán và điều trị cho người nghiện ma t y, đánh giá nồng độ MDMA trong máu 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 gặp những khó khăn khi áp dụng do tính không ền nhiệt và phải tạo dẫn xuất

để dễ ay hơi Gần đây, phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao đã được ưu tiên lựa chọn để xác định MA, MDMA và các chất kích thích khác; nhưng phương pháp này chỉ sử dụng 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 mẫu không chứa chất cần phân tích đồng thời chưa được áp dụng trên phân tích mẫu thực 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 phân tích MA, MDMA trong mẫu thực ằng cách sử dụng nội chu n chứa 5 đồng vị deuterium so với chất chu n (MA-d5, MDMA-d5) việc sử dụng 2 lần khối phổ với chế độ chọn lọc (MRM), phương pháp hứa hẹn tính đặc hiệu và độ nhạy cao trong phân tích Ngoài ra, ằng cách sử dụng mẫu máu thực trong xác định các thông số đặc trưng, hứa hẹn phương pháp phân tích đạt được độ tin cậy cao và có thể áp dụng 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; MDMA

trong mẫu máu ằng phương pháp C-MS/MS và ứng dụng đã được tiến hành trong nghiên cứu này

2 Mục tiêu nghiên cứu

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

3

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

phương pháp C-MS MS và ứng dụng được thực hiện từ tháng 12 năm 2018 đến tháng 07 năm 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 ằng cách thêm chu n vào mẫu máu Phân tích các mẫu thực nghiệm ằng việc xử lí mẫu theo phương pháp SPE và định lượng trên thiết ị C-MS/MS [13,14] Phân tích kết quả 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

phương pháp 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 Hồ Chí Minh Từ đó đưa ra được nồng độ để đánh giá tình trạng ngộ độc của các đối tượng 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 luật phòng chống ma t y hợp nhất số 13 VBHN-VPQH của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ ngh a Việt Nam thông qua ngày 23 7 2013 thì các khái niệm được định ngh a như sau [15]:

- Chất ma t y là các chất gây nghiện, chất hướng thần được quy định trong các danh mục do Chính phủ an hành

- Chất gây nghiện là chất kích thích hoặc ức chế thần kinh, dễ gây tình trạng nghiện đối với người sử dụng

- Chất hướng thần là chất kích thích, ức chế thần kinh hoặc gây ảo giác, nếu sử dụng nhiều lần có thể dẫn tới tình trạng nghiện

- Tiền chất là các hóa chất không thể thiếu được trong quá trình điều chế, sản xuất chất ma t y, được quy định trong danh mục do Chính phủ an hành

- Người nghiện ma t y là người sử dụng chất ma t y, thuốc gây nghiện, thuốc hướng thần và ị lệ thuộc vào các chất này

- Còn thuốc gây nghiện, thuốc hướng thần là các loại thuốc chữa ệnh được quy định trong các danh mục do Bộ y tế an hành

Theo Công ước 1961, Việt Nam cũng đưa ra danh sách các chất ma t y và tiền chất, được chia làm 4 danh mục [16]:

5

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, điều tra 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 ma túy chính gốc) gồm: Thuốc phiện, các chất Opiat và các chất tác dụng kiểu Morphin

6

- 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 tự giống nhau và có tác dụng kích thích ở mức độ khác nhau lên hệ thần kinh trung ương Dựa trên các cơ sở tác dụng dược lý điển hình ở liều thông thường, nhóm chất 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 các chất 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 đứng sau cần sa Vào năm 2015, toàn cầu ước tính có 37 triệu người (tuổi từ 15-64) đã từng sử dụng Amphetamine (bao gồm cả Amphetamine và Methamphetamine) và các chất kích thích được kê đơn, và 22 triệu người đã từng sử dụng ecstasy (thuốc

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 phức tạp Vì vậy, các đối tượng sử dụng loại này phải lựa chọn địa điểm kín đáo để

sử dụng

Estasy, Ketamine được sử dụng chủ yếu trong các cơ sở kinh doanh dịch vụ vui chơi giải trí như vũ trường, nhà hàng do người sử dụng loại ma t y này này phải có nhạc 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 dạng tinh 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

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 xuất theo 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 chất hóa học tương tự nhau, trong đó có 1-Benzylpiperazine (BZP) Methamphetamine được tạo ra do methyl hóa Amphetamine: Ngh a là một nhóm methyl chức năng (-

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 ở dạng tinh thể có thể dùng đường tiêm, và hấp thụ vào cơ thể nhanh hơn so với Amphetamine không Methyl hóa, và cũng do vậy mà cho tác dụng mạnh hơn Hơn nữa, Methamphetamine ổn định hơn Amphetamine vì khả năng chống suy thoái Enzyme monoamine oxidase tốt hơn (tức là các chất phá v Amphetamine và Methamphetamine sẽ khó khăn hơn trong việc phá v Methamphetamine) vì vậy Methamphetamine hoạt động lâu hơn Methamphetamine cũng gián tiếp ức chế tái hấp thu các chất dẫn truyền thần kinh, làm cho chất dẫn truyền thần kinh tồn tại lâu hơn tại khe synap Ngoài ra, so với Amphetamine, Methamphetamine kích thích mạnh hệ thống thần kinh trung ương, trong khi kích thích rất kém đối với hệ thần kinh 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

10

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

của Dextroamphetamin [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 Bù nước, 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, khả năng duy nhất để chữa khỏi là chính ản thân họ phải từ ỏ hoàn toàn việc sử dụng chất gây nghiện

c iệu pháp thư giãn luyện tập

11

Thông qua cơ chế tự ám thị và cơ chế phản hồi giữa trương lực cơ và cảm x c, đồng thời 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 rèn luyện khả năng tự kiềm chế, mà ở họ hoặc không có, hoặc khả năng này rất yếu

để đối phó cũng 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 thiết lập lại trạng thái cân ằng ị phá v ên trong gia đình Đó là nhằm thay đổi và thiết lập lại mối quan hệ giữa các thành viên trong gia đình đó iệu pháp gia đình tìm kiếm sự tác 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 đổi trong phương thức mối quan hệ giữa các thành viên trong gia đình Vấn đề này cho thấy không chỉ người ệnh cần thay đổi về mối quan hệ mà ản thân các thành viên trong gia đình cũng phải nhìn nhận lại và thay đổi hành vi, mối quan hệ của mình với người ệnh

f iệu pháp nâng đ

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

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

1.1.5.1 Công thức cấu tạo

Hình

Hình 1.1 Công thức cấu tạo của MA

Công thức phân tử: C10H15N

Khối lƣợng phân tử: 149.237 g mol

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

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 và được gan chuyển hóa theo quá trình hydroxyl hóa nhân thơm, khử akyl, và khử amin 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 tiểu trong vòng 24h Do quá trình này phụ thuộc vào độ axít của nước tiểu, uống vitamin 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 ngược các hoạt động của chất dẫn truyền thần kinh Dopamine (DAT), ơm chất dẫn truyền thần kinh ra khỏi sợi trục tế ào thần kinh mạnh hơn là tái hấp thu Dopamine và dự trữ 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 thừa Catecholamine và Serotonin, dẫn đến cảm giác kích thích và sảng khoái cao độ, làm tăng 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 nhận thức 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 sử dụng 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)

14

Sử dụng Methamphetamine mãn tính là một cách tạo ra một trạng thái cạn kiệt nhanh chóng Catecholamine và Serotonin, gây mệt mỏi, trầm cảm, hôn mê và mất khoái 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 thống dẫn truyền thần kinh Cạn kiệt Serotonin, Dopamine kéo dài đến ốn năm trong nghiên cứu ở loài linh trưởng, và giảm vận chuyển Dopamine tại nhân trong nghiên cứu 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 môi trường 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 năng nhận 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 với Meth (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

Benzoic acid Phenylacetone

N

OH

NH2

HO 4-Hydroxynorephedrine

N O

H O OH

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-2-amine

16

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 và ethylacetate….Dạng muối HCl, sunfat là ột kết tinh màu trắng, hoặc tinh thể không màu 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

17

của não là serotonin và dopamin, đặc iệt đối với serotonin Do tác động đến chức năng “sinh serotonin của não mà thuốc lắc gây nên hội chứng gọi là “hội chứng serotonin , gây thay đổi cách cư xử, thái độ và làm tăng thân nhiệt Nhưng quan trọng hơn hết là nó gây độc tính đối với não Nó làm giảm trữ lượng serotonin ở nhiều 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 của phương pháp là không cần phải chiết xuất và làm sạch mẫu, có thể tiến hành nhanh với một số lượng lớn mẫu Nguyên lý của phương pháp này là sử dụng một kháng thể đặc hiệu với chất cần phân tích (là kháng nguyên) và dạng đánh dấu của chính chất cần phân tích Phải tách các chất ị đánh dấu đã kết hợp với kháng thể khỏi các chất không kết hợp Nếu chất đánh dấu là một enzym hoặc một chất huỳnh quang thì sẽ phải sử dụng các phương pháp đo quang và không phải tiến hành tách Cách này nhận iết dựa vào việc so sánh tín hiệu thay đổi giữa mẫu phân tích với mẫu trắng (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 cũng như định lượng các chất, đặc iệt là ma t y trong mẫu ph m sinh học Sau khi ra khỏi cột 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 ion được đưa sang ộ phận phân tích khối lượng Dựa vào phổ thu được ta có thể sử dụng 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 3 chất ma t y tổng hợp MA, MDA, MDMA trong mẫu nước tiểu Thiết ị phân tích

sử dụng là máy sắc ký khí 6890N và khối phổ 5973 của hãng Agilent Cột mao

18

quản DB-5 dài 60 m, đường kính 0.25 m, độ dày lớp màng 1,0 m, pha t nh t m

5 phenyl methyl siloxane Quy trình sử dụng chất nội chu n đồng vị là MDA-d5, mẫu nước tiểu được tách chiết và làm sạch trên cột chiết pha rắn C8, chất ma t y được tạo dẫn xuất với trifluoroacetic anhydride trước khi phân tích trên sắc ký khí khối phổ

Sau khi phân tích chất chu n và chất nội chu n ở chế độ Scan, các tác giả chọn ra được một số mảnh phổ có tính chất đặc trưng, mảnh phổ có tín hiệu mạnh, các mảnh phổ này dùng để phân tích chế độ SIM nhằm tăng độ nhạy của phép phân tích Từ kết quả phân tích scan, đã xác định được thời gian lưu, diện tích peak và các 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 định lượng của các chất MA, MDA, MDMA lần lượt là 1.4 ng/mL, 1.5 ng/mL, 1.1 ng/mL và 4.6 ng/mL, 4.9 ng/mL, 3.6 ng m Quy trình đã được ứng dụng để phân tích 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 định lượng 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 với pha động là hỗn hợp có tỉ lệ 15: 85 (v v) Metanol và 0,1 (v v) axit formic trong nước ở 45 ºC với tốc độ dòng 1 m ph t Chế độ sử dụng MS được trang ị với một nguồn 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 MDMA tương ứng Các mẫu huyết tương người (0,2 m ) được kết tủa ằng 7 axit percloric trong 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; 2.08 - 173.44 ng/mL; 2.48 – 206.92 ng m Hiệu suất thu hồi của các chất là nằm

19

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 và nhanh chóng hơn so với các phương pháp tương tự khác Phương pháp cho phép định lượng nhanh, chính xác các chất ma t y MA, MDMA và MDA trong huyết tương của người [22]

Phương pháp này có độ nhạy tốt, độ chọn lọc tốt và có nhiều ưu điểm hơn các phương pháp trên nên chúng tôi tiến hành ngiên cứu đề tài phân tích Methamphetamine trong mẫu máu ằng phương pháp C-MS MS phù hợp với điều kiện 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 quên nhiều 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 các ancaloit từ các cây thuốc phục vụ cho chế tạo dược ph m Do đóng góp quan trọng trong việc phát triển lý thuyết của phương pháp cho nên năm 1952 hai ông được nhận 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 tách rất cao Cột mao quản và các detector sau này được cải tiến tăng độ phân giải và độ nhạy của phương pháp phân tích được các hợp chất có hàm lượng nhỏ c ppm và ppb

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

20

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 vào hai 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 di chuyển qua hệ thống sắc ký với tốc độ khác nhau, ch ng sẽ được tách khỏi nhau theo thời gian Mỗi một thành phần đi qua hệ thống trong một khoảng thời gian riêng iệt, gọi là thời gian lưu Trong kỹ thuật sắc ký, hỗn hợp được chuyên chở trong chất lỏng hoặc khí và các thành phần của nó được tách ra do sự phân ố khác nhau của các chất hòa tan khi ch ng chảy qua pha t nh rắn hoặc lỏng

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 được phân 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 khác nhau 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 hai đường để cho hệ pha động luôn được pha trộn đồng nhất hơn, hệ pha động đơn giản hơn để quá trình rửa giải ổn định Hiện ốn đường dung môi phục vụ chủ yếu cho 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 phân tích trong quá trình sắc ký nhất định Có thể chia pha động thành hai loại: Pha động phân 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, Pha động loại này được sử dụng trong sắc ký pha đảo Pha động không phân cực: ao

22

gồm các dung môi ít phân cực như Xyclopentan, n-pentan, n-hexan, n-heptan, cloro utan, toluen, … Tất cả các hóa chất dùng để pha mẫu và pha hệ đệm phải được sử dụng là hóa chất tinh khiết phân tích và phải lọc qua hệ thống lọc 0,2 – 0,45

m nhằm mục đích tránh làm hỏng cột sắc ký hay nhiễu đường nền, tạo ra các peak tạp 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 pha động Nếu như trong quá trình phân tích mà dung môi pha động còn sót các ọt khí thì 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 lưu của peak thay đổi

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

c Bơm

Mục đích để ơm pha động vào cột thực hiện quá trình chia tách sắc ký Bơm phải tạo 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 nay thường có áp suất tối đa 412 ar Tốc độ dòng 0.1 - 9.999 m ph t Tốc độ ơm là hằng định theo thông số đã được cài đặt Hiện tại ơm có 2 pistone để thay phiên nhau đ y dung môi liên tục

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

Pha t nh

23

Trong HP C, pha t nh chính là ề mặt ề mặt chất nhồi cột làm nhiệm vụ tách hỗn hợp chất phân tích Tùy theo ản chất của pha t nh, trong phương pháp sắc ký lỏng pha liên 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 hoặc silica 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 phần mềm chạy trên máy tính để có thể lưu tất cả các thông số, phổ đồ và các thông số của peak 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 các hợp chất hóa học ằng việc phân tách các ion phân tử theo tỉ số giữa khối lượng và điện tích (m z) của ch ng Các ion có thể tạo ra ằng cách thêm hay ớt điện tích của 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 và ộ phát hiện

24

a Nguồn ion hóa

Chất phân tích sau khi ra khỏi cột tách sẽ được dẫn đến nguồn ion hóa để chuyển thành dạng hơi và được ion hóa nguyên tử Các kỹ thuật ion hóa thường được sử dụng 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 Dung dịch mẫu được dẫn vào vùng có trường điện tử mạnh được duy trì ở hiệu điện thế khoảng 1-5 kV Tại đây, dung dịch mẫu ị chuyển thàng các giọt nhỏ tích điện và được h t t nh điện tới lối vào của thiết ị phân tích khối phổ Các giọt nhỏ trước khi vào thiết ị phân tích khối phổ sẽ được kết hợp với dòng khí khô để làm ay hơi dung môi 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 với chế 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 ỏ những ion không cần thiết, lựa chọn các ion phân tử, thực hiện ắn phá thêm sẽ thu được 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 thuật được 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

để các ion ay qua Những ion có tỉ số m z phù hợp mới có thể đi qua ộ lọc này

Tứ cực thứ 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 các ion này được lựa chọn tại Q3