ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI H ỌC K H O A H ỌC T ự NH IÊN *************** SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KẾT HỢP KỸ THUẬT CHIÊT TÁCH ĐỂ x c đ ị n h CÁC CHẤT KÍCH THÍCH TRONG MAU s i n h h ọ c MÃ SỐ : C H Ủ TRÌ Đ Ê TÀ I : C Á C C Á N BỘ T H A M G IA Q T-01-12 TS Lê Như Thanh : ThS N guyễn Xuân Phú ĐAI HỌC QUÔC GIA HÀ NỘI TRUNG TẦM THÔNG TIN THƯ VIỀN HÀ NỘI-2004 Báo cáo tóm tắt a Tên đề tài: Sử dụng phương pháp sắc ký kết hợp kỹ thuật chiết tách để xác định chất kích thích mẫu sinh học Mã số: QT-01-12 b Chủ trì đề tài: TS Lê Như Thanh c Các cán tham gia: ThS Nguyễn Xuân Phú, Viện Khoa học Hình Sự-Bộ Cơng an d Mục tiêu nội dung nghiên cứu Sử dụng phương pháp sắc ký lỏng cao áp (SKLCA) để tách xác định hai hợp chất đại diện cho nhóm chất kích thích dạng amphetamin Tìm điều kiện tối ửutong phương pháp chiết để tách sơ làm giàu chất cần xác định mẫu thực tế, sau sử dụng phương pháp SKLCA để xác định Từ điều kiện tìm áp dụng để tách xác định metamphetamin ecstasy mẫu thực tế e Các kết đạt Đã khảo sát tìm điều kiện tối ưu phương pháp SKLCA để tách xác định metamphetamin estasy: cột tách, pha động, buớc sóng detutor, tốc độ dịng, thể tích vịng mẫu Đã đề quy trình chiết pha rắn để tách sơ làm giãn mẫu trước đưa vào hệ thống sắc ký Đã áp dụng thành cơng việc phân tích mẫu thực tế kết luận sử dụng phương pháp nghiên cứu để phân tích giám định chất ma túy nhóm ATS f Tình hình kinh phí đề tài: Tổng kinh phí cấp: 8.000.000d Đã chi: 8.000.000đ XÁC NHẬN CỦA BAN CHỦ NHIỆM KHOA CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI XÁC NHẬN CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN PHÓ Hiệu TRƯỚNG Summary a Title of the subject Using high pressure liquid chromatography method and extraction technicquefor the determination amphetamin type stimulant Code N°: QT-01-12 b Head of subject: Dr Lê Như Thanh c Participant: Nguyễn Xuân Phú, MA d The aim and contents of the subject: Using high pressure liquid chromatography method for the separation and determination two compounds of the amphetanin type stimulants group Investigation of the aptimal conditions of the extraction technique for preliminaryseparation and enrichment of amphetamin type stimulants Application of the procedue in the real samples e Results: Set up the uptimal conditions of the high pressure liquid chromatography method for the separation and determination of metamphatamin and ecstasy: packing material, mobile phase, wavelength of detector, speed of the mobile phase, volume of the sample Set up the procedure to solid extraction technicque of the samples Apply the method to detect metamphetamine and ecstasy in the real samples (amphetamin type stimulands-ATS) Mực LỤC Phần I Mở đầu Phần n Nội dung nghiên cứu Á Tổng quan Tổng quan chất ma t nhóm kích thích thần kinh 1.1 Vài nét nhóm ma tuý kích thích 1.2 Lịch sử nguồn gốc 1.3 Metamphetamin 1.4 Ecstasy 1.5 Phân tích Metamphetamin MDMA sắc ký lỏng áp suất cao B Thực nghiệm Thiết bị thuốc thử 1.1 Thiết bị 1.2 Hoá chất Phương pháp sắc ký lỏng áp suất cao (HPLC) 2.1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ dietylamin pha động đến tách Met MDMA 2.2 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ axetonitril pha động đến tách hai cấu tử Met MDMA 11 2.3 Khảo sát độ tuyến tính 13 Nghiên cứu trình chiết 14 3.1 Chiết lỏng - lỏng 15 3.2 Chiết pha rắn 15 Phân tích mẫu thực tế 17 4.1 Chuẩn bị mẫu phân tích 17 4.2 Kết phân tích mẫu thực tế 18 c Kết luận 23 Tài liệu tham khảo 24 Phụ lục PHẦN I - MỞ ĐẦU Các chất kích thích sinh học đa dạng Nó dùng để chất kích thích dùng việc tăng cường lực thể m ột cách cưỡng giả tạo thông qua việc cưỡng chuyển hoá ( chất doping thể dục thể thao), dùng để chất kích thích thẩn'kinh Nhóm chất kích thích thần kinh gây nghiện nhanh ’n guy hiểm cho người sử dụng cho tồn xã hội Chính vậy, việc tách xác định chúng m ẫu sinh học cấp thiết Công tác đóng góp m ột phần quan trọng để đấu tranh loại trừ m ối nguy hại lớn lao tồn xã hội Đ ã có nhiều cơng trình khoa học th ế giới nghiên cứu, phân tích nhóm m a túy kích thích, Việt Nam dừng góc độ phân tích nhận biết, chưa có điểu kiện nghiên cứu phân tích sâu hệ thống phân tích đại M ặt khác, vùng khu vực khác thường có dạng chế phẩm khác nhau, với tính chất sử dụng có tính đặc trưng riêng nước làm cho tính phức tạp khó khăn cơng tác phân tích giám định chất m a túy nói chung chất m a túy nhóm kích thích nói riêng N hóm m a túy kích thích ATS (thuốc lắc, hồng phiến) có chiều hướng phát triển m ạnh Các phương pháp sử dụng để phân tích nhóm m a túy phản ứng màu nhận biết nhóm , phân tích sắc ký m ỏng K ết phân tích cho phép xác định định tính, phương pháp sắc ký khí nghiên cứu ứng dụng, nhiên tính chất nhóm có nhiều đặc thù địi hỏi điểu kiện phân tích sắc ký khí, kết tách trực tiếp chưa đạt hiệu quả, yêu cầu dẫn xuất hóa, hạn ch ế nhiều đến cơng tác giám định, việc phân tích xác định định lượng chưa thực đáp ứng Trong để tài này, lựa chọn hướng nghiên cứu hệ thống sắc ký lỏng áp suất cao (HPLC) phân tích giám định chất ma túy nhóm kích thích thần kinh, cụ thể tách xác định M etam phetam in(M et) Ecstasy (M D M A) Đây hai chất có xu hướng sử dụng nhiều hai chất đặc trưng nhóm chất kích thích hướng thấm Việc phân tích đồng thời cho phép định tính định lượng chất ma túy nhóm ATS hỗ trợ nhiều đến cơng tác đấu tranh phịng chống m a túy; khơng dừng chỗ giải giám định xác định chất m a túy mà m hướng nghiên cứu rộng sâu V í dụ nhóm m a túy kích thích ATS nhóm m a túy tổng hợp thành phần sản phẩm bao gồm nhiều hợp chất phụ, chất đầu đưa vào phản ứng, sản phẩm dẫn xuất Thông thường hợp chất có cấu trúc tương đối giống sở khung Am phetam in, M etam phetam in Ecstasy Phân tích chất ma túy nhóm ATS (M etam phetam in M DM A) đặc biệt nước tiểu mở m ột hướng nghiên cứu tiếp nối quan trọng M etam phetam in M DM A hai chất có nằm danh m ục chất Dopinh cấm sử dụng thi đấu thể thao Tổ chức IOC quy định Trong tiến trình hội nhập lĩnh vực khoa học, phân tích giám định chất m a túy nhóm kích thích danh mục Doping m ột đối tượng khó, để đảm nhận phân tích Doping phải phịng thí nghiệm chuẩn IOC công nhận, nhiên việc chuẩn bị tảng nghiên cứu V iệt N am cần thiết quan trọng PHẦN II - NỘI DUNG NGHIÊN cứu A TỔ NG Q U A N Tổng quan chất ma túy nhóm kích thích thần kinh 1.1 Vài nét nhóm ma túy kích thích N hóm chất loại ma túy tổng hợp (được tổng hợp từ chất ban đầu efedrin, gọi tiền chất) Theo công ước quốc tế năm 1971 quản lý chất hướng thần, nhóm chất có chất như: A m phetam in, M etam phetam in, Ecstasy (M DM A: 3,4-M etylendioxym etam phetam in), M DA, M DEA, M M D A , Nhóm chất có cấu trúc hóa học tương tự sở khung A m phetam in gọi chất kích thích dạng A m phetam in (Am phetam in Type Stimulants-ATS) N hóm ATS có tác dụng lên hệ thống thần kinh trung ương gây hưng phấn ảo giác hoang tưởng, tên gọi lóng chúng thuốc lắc, thuốc điên Do tác đụng lên hệ thần kinh trung ương dẫn đến làm cho người sử dụng m ất ngủ, m ất cảm giác đói, tăng cường thể lực tâm thần m ột cách giả tạo Trước nhóm chất dụng Y học thuốc chống trầm cảm, giảm thể trọng Nếu dùng thời gian dài gây nghiện, làm cho người nghiện thiếu ngủ, chán ăn, đánh trống ngực, chóng m ặt có dấu hiệu cường giao cảm tăng huyết áp, tăng thân nhiệt rối loạn tâm thần, rối loạn tiết tố, rối loạn sinh lý Liều cao gây tử vong [1 ,4 ] 1.2 Lịch sử nguồn gốc A m phetam in chất nhóm xuất sớm Lần đầu tiên, Am L Edeleano tổng hợp vào năm 1887 Tiếp theo nghiên cứu Ephedrin có M a hoàng năm 1888, nhà bác học người N hật Bản N agayoshi N agai phát M etam phetam in Đến năm 1893, người ta chứng m inh khẳng định tác dụng kích thích thần kinh Am N gay sau đó, năm 1935 chất sản xuất dạng dược phẩm tung thị trường M ỹ với tên gọi Benzein Đến năm 1941, Công ty dược phẩm Takda Nhật Bản sản xuất bán tên hiệu Zedin [4] Lạm dụng Am Met Ngay từ ngày đầu xuất hiện, việc lạm dụng A m phetam in M etam phetam in đề cập đến vấn đề xã hội m ột số nước tiên tiến Đặc biệt chiến thứ hai, quân đội m ột số nước sử dụng chất ma túy để tăng tinh thần dũng cảm cho quân sỹ Sau chiến, tình trạng nghiện Am, M et m ột số nước Châu Âu Bắc Mỹ trở nên nghiêm trọng, nhiều quốc gia tìm m ọi biện pháp hữu hiệu nhằm ngăn chận tệ nạn Năm 1971 đánh dấu m ột hoạt động đấu tranh m ạnh quốc tế, nhiều nước cam kết thực Công ước Quốc tế năm 1971 vể quản lý chất hướng thần Đây m ột công cụ pháp lý Quốc tế hữu hiệu nhằm kiểm soát ngăn chặn tình hình gia tăng ATS [2, 4], Trước đấu tranh mạnh mẽ nhân loại, tình hình ATS có dịu đơi chút lực lượng ngầm hoạt động m ột cách âm ỉ chúng lại bùng lên vào năm 90 kỷ XX trở lại chúng cho thấy vơ nguy hiểm tính chất mức độ, nhiều loại chế phẩm khác xuất hiện, nhóm ATS kết hợp với nhiều loại hoạt chất khác Việt Nam vài năm gần có nhiều đường dây buôn bán loại chất ma túy bị bắt giữ với số lượng ma túy bị thu giữ lớn, có nhiều vụ thu giữ vài nghìn viên m a túy kích thích nhóm ATS Thực tế Việt Nam có m ặt M etam phetam in dạng viên nén tròn nhỏ, đường kính 4m m , trọng lượng khoảng 0,09gam , bề m ặt có hình W Y, viên nén hình trịn màu vàng có logo 88 có chứa M DM A, M etam phetam in 1.3 M etam phetam in Tên khoa học: (±)-s-N -dim etylphentylam in Tên khác: D-deoxyephedrin; D esoxyephedrin Cơng thức hóa học: c 10h 15n Cơng thức cấu tạo: ^ \ ^ H 2C H N H C H I I ch3 Tính chất lý hóa: M etam phetam in chất lỏng khơng m àu, linh động bay nhẹ, tan nhẹ nước, trộn lẫn với m ethanol, clorofoc ete Tỷ trọng 0,921-0,922 g/ml; nhiệt độ sôi khoảng 240°c Các dạng thường gặp khác là: M etam phetam in hydroclorat, C 10H I5N.HC1, dạng tinh thể bột trắng, nhiệt độ nóng chảy 172-174°c Tan nước (1/2); etanol (1/4) 1.4 Ecstasy Tên khoa học: (±)-S-N -a dim etyl-3,4 (metylan-dioxy) phentylam in Tên khác: 3,4-M etylendioxym etam phetam in, M DM A, Công thức cấu tạo: c 10h 13n o Công thức hóa học: Tính chất lý hóa: M DM A chất lỏng linh động, không m àu Dạng m uối HC1: bột, có nhiệt độ nóng chảy 147-148°c, tan tốt nước, etanol, tan clorofoc [4, 5] Đây hai chất ma túy nhóm ATS có mặt Việt nam với tên gọi lóng như: hồng phiến, thuốc lắc, ngựa điên, nữ hoàng Tuy nhiên, thực tế qua dấu tranh bắt giữ vụ buôn bán, vận chuyển lớn, mẫu vật thu giữ loại ch ế phẩm dạng viên nén, bên cạnh có nhiều vụ bắt giữ dạng bột loại viên nén lạ, tính phức tạp bọn tội phạm ma túy, thay đổi, sản xuất loại hành vi che dấu gây khó khăn cho I n j e c t i o n Date Sample N ame Acq O p e r a t o r 6/10/2003 PM mara Acq M e t h o d Last c h a n g e d Analysis Method Last c h a n g e d Method 12:15:27 MDMA C : \ H P C H E M \ l \ M E T H O D S \ N R I P S O l M / / 0 : : PM b y m a r d C : \ H P C H E M \ l \ M E T H O D S \ T H A I L A N M : : PM ( m o d i f i e d a f t e r loading ) for ATS MDMA Jv ’ -A V X i 7.5 Int e r n a l Sorted By Multiplier Dilution Use M u l t i p l i e r 12.5 15 17.5 standard Report S i gnal 1.0000 : & Dilution 1.00 00 Factor with Area Sorted By Multiplier Dilution Us e M u l t i p l i e r 10 : : : & Dilution Pe r c e n t Signa l 1.000 •0000 Factor with ISTD s Report ISTD s H ình 10: s c ký đồ mẫu chuẩn M DM A thiết bị sác ký lỏng áp suất cao n C u r r e n t C h r o m a t o g r a m (s ) (CDEDATN06100009.D) (CDEDAT\06100012.D) pA MDMA 400 Metamphetamin 300- 200 I 100 \ nV' ''1‘ ' ■ —Í— 2.5 10 15 17.5 H ình 11: Sác ký đồ mẩu chuẩn M etam phetm in M DM A thiết bị sắc ký lỏng áp suất cao C u r r e n t chromatogram(e) (CDEDAT\06100009.D) pA 400 Metamphetamin 300- 200- 100- 7.5 2.5 10 12.5 15 (CDEDAT\06100012.D) pA in (VÌ có MDMA 400 300- 200 100 I 2.5 —I— 7.5 10 12.5 “ I— 15 —I—T 17 H ình 12: Sắc ký đồ mẫu chuẩn M etam phetm in M DM A trén thiết bị sắc ký lỏng áp suất cao C h r o m a t o g r a m (s ) (CDEDAT\06100010.D) pA © csj 600 Vien WY 500 Metamphetarriin rriir 400 300 200 100 — I— 10 2.5 (CD ED AT\06100016.D ) pA cnt hcg ON CD