Tương tự như các chất ma túy nhóm ATS khác, m-TFMPP cũng là chất ma túy được sản xuất theo con đường tổng hợp, nó vừa có tác dụng kích thích thần kinh trung ương vừa có tác dụng gây ảo giác. Do vậy, các nghiên cứu sau đây xuất phát từ điều kiện tối ưu cho việc phân tích các chất ma túy tổng hợp.
Lấy vào lọ sắc kí hỗn hợp các chất chuẩn gồm: MA, MDMA, MDA, Ketamine, TFMPP, BZP,… và tiến hành phân tích trên thiết bị GC-MS ở các điều kiện như sau:
Điều kiện phân tích 1:
Chế độ MS: Chạy máy theo chế độ full Scan. Khoảng m/z: 40-500. Chế độ chạy EI + (Electron Impact). Khí mang heli, tốc độ dịng 1,2 ml/phút. Lị sắc kí: 80oC giữ 0,5 phút, tăng 20o
C/phút đển 270oC giữ đẳng nhiệt 5 phút. Tổng chương trình sắc kí là 15 phút.
Hình 3.1.2. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 1
Với điều kiện phân tích 1, trên sắc kí đồ ta thấy các chất ma túy tổng hợp thông thường: MA, MDA, MDMA, Ketamin,… tách rất tốt ra khỏi nhau. Tuy nhiên, khi có m-TFMPP thì chân pic của nó lại trùng với chân pic của BZP và MDMA.
Điều kiện phân tích 2:
Chế độ MS: full Scan. Khoảng m/z: 40-500. Chế độ chạy EI +
(Electron Impact).
Khí mang heli, tốc độ dịng 1,2 ml/phút. Lị sắc kí: 80oC giữ 0,5 phút, tăng 15o
C/ phút đển 270oC giữ đẳng nhiệt 2 phút. Tổng chương trình sắc kí là 15 phút.
Hình 3.1.3. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 2.
Hình 3.1.4. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 2
tích 2, các chất ma túy tổng hợp thơng thường tách ra khỏi nhau rất tốt, nhưng chân pic của m-TFMPP, BZP và MDMA trùng nhau, gây khó khăn cho định tính và định lượng m-TFMPP.
Điều kiện phân tích 3:
Chế độ MS: full Scan. Khoảng m/z: 40-500.
Chế độ MS: SIM( m/z: 56, 57, 72, 85, 91, 134, 135, 145, 176, 180, 182, 188, 230, 310). Chế độ chạy EI + (Electron Impact). Khí mang heli, tốc độ dòng 1,2 ml/phút. Lị sắc kí: 80oC giữ 0,5 phút, tăng 20o
C/ phút đến 170oC, giữ 1 phút, tăng 15o
C/phút đến 270oC giữ đẳng nhiệt 3 phút. Tổng chương trình sắc kí 15,7 phút.
Hình 3.1.6. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 3-full Scan
Hình 3.1.8. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 3-chế độ SIM
Ở điều kiện phân tích 3, cả chế độ full Scan và chế độ SIM các chất ma túy tách hoàn toàn ra khỏi nhau. Tuy nhiên, trên phổ khối ở cả hai chế độ ta thấy: Phổ khối của m-TFMPP khi chạy ở điều kiện SIM cho ít mảnh phổ hơn và đặc trưng hơn, phù hợp với cơ chế phân mảnh của m-TFMPP. Điều kiện này đáp ứng yêu cầu của phân tích định tính và định lượng. Do vậy, trong các thí nghiệm sau, chúng tơi sử dụng điều kiện phân tích 3 ở chế độ SIM như đã miêu tả ở trên.
3.2. Điều kiện tối ƣu trong quá trình tách, chiết TFMPP: 3.2.1. Khảo sát dung môi chiết:
Lấy vào ống nghiệm có nắp các hóa chất sau: 5ml dung dịch mẫu phân tích; 1ml NaOH 25%, 5ml dung mơi Cloroform, 0,5ml Docosan 1mg/ml. Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp trong 5 phút, lấy phần dung môi vào lọ và tiến hành phân tích trên thiết bị GC-MS với điều kiện phân tích đã chọn.
Với các dung mơi Diclorometan, Etylacetat, Dietylete và n-Hexan tiến hành tương tự như đối với Cloroform. Mỗi thí nghiệm làm lặp lại 3 lần và tính trung bình. Kết quả được trình bày trên bảng 3.2.1 và hình 3.2.1.
Bảng 3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của dung mơi tới q trình chiết
Dung môi STFMPP SIS STFMPP/ SIS
Cloroform 71131565 10936153 6,504 Dietyl ete 55883788 9016964 6,198 Diclorometan (DCM) 62604030 9703464 6,452 Etylacetat 55737919 10494329 5,311 n – Hexan 45235388 9333649 4,846 0 1 2 3 4 5 6 7
Cloroform Dietylete DCM Etylacetat n-hexan
TFMPP
Hình 3.2.1. Ảnh hƣởng của dung mơi tới q trình chiết
Từ đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của dung mơi tới q trình chiết ta thấy: Khả năng chiết m-TFMPP của các dung môi Cloroform, Dietyl ete và Diclorometan là tương đương. Trong đó, Dietyl ete dễ bay hơi nên khi thao tác cho kết quả không ổn định. Cloroform và Diclorometan đều nặng hơn nước, khó bay hơi, khi thao tác có độ lặp lại cao. So với Diclorometan thì Cloroform thơng dụng hơn trong phịng thí nghiệm, do đó để tối ưu q trình phân tích chúng tơi sử dụng Cloroform để tách chiết m-TFMPP từ các mẫu viên nén có thành phần m-TFMPP.
3.2.2. Khảo sát môi trƣờng pH:
Môi trường chiết xuất là một trong những yếu tố quan trọng quyết định hiệu suất của quá trình chiết. Khảo sát ảnh hưởng của yếu tố này, chúng tôi chuẩn bị các dung dịch đệm phơtphat có pH = 8 † > 12.
Lấy vào ống nghiệm có nắp 5ml dung dịch phân tích. Thêm 1ml dung dịch đệm có pH xác định ở trên, 5ml dung môi Cloroform, 0,5ml Docosan 1mg/ml. Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp trong 5 phút, tách lấy lớp dung mơi vào lọ sắc kí và tiến hành phân tích ở điều kiện tối ưu đã khảo sát. Làm lặp lại 3 lần và lấy trung bình, kết quả được trình bày trên bảng 3.2.2 và hình 3.2.2.
Bảng 3.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của môi trƣờng chiết:
pH STFMPP SIS STFMPP/SIS 8 59703850 10012937 5,963 9 61178728 9856262 6,207 10 64928428 10001300 6,492 11 66589391 10561870 6,305 12 56963776 8996451 6,332 > 12 71131565 10936153 6,504 0 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9 10 11 12 pH > 12 TFMPP
Hình 3.2.2. Ảnh hƣởng của mơi trƣờng tới q trình chiết.
Từ đồ thị ta nhận thấy: Khả năng chiết của m-TFMPP ở các mơi trường có pH từ 8 đến >12 đều cho kết quả tương đương. Trong công tác giám định, yêu cầu đặt ra phải tìm được các chất ma túy có trong mẫu. Để chiết tách được các chất ma túy tổng hợp nói chung ta thường dùng mơi trường kiềm
mạnh. Do đó, đáp ứng u cầu phân tích chúng tơi sử dụng môi trường kiềm mạnh như NaOH 25% (pH >12) trong các thí nghiệm sau.
3.2.3. Khảo sát hiệu suất chiết:
Tiến hành hai thí nghiệm độc lập như sau:
Thí nghiệm 1: Lấy vào lọ sắc kí chất chuẩn m-TFMPP 500ppb và docosan 0,1 mg/ml. Tiến hành phân tích ở điều kiện tối ưu đã khảo sát.
Thí nghiệm 2: Lấy vào ống nghiệm có nắp 5ml m-TFMPP 500ppb, 1ml NaOH 25%, 5ml CHCl3, 0,5ml Docosan 1mg/ml. Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp trong 5 phút. Lấy dịch chiết vào lọ và tiến hành phân tích trên thiết bị GC- MS ở điều kiện tối ưu.
Mỗi thí nghiệm làm lặp lại 3 lần và lấy trung bình. Kết quả được trình bày trên bảng 3.2.3.
Bảng 3.2.3. Kết quả khảo sát hiệu suất chiết
Thí nghiệm (TN) STFMPP SIS STFMPP/ SIS
TN1 65915654 9896911 6,660
TN2 – Chiết lần 1 62206461 9518557 6,535
TN2 – Chiết lần 2 - - -
TN2 – Chiết lần 3 - - -
H (%) 98,1
Ghi chú: Dấu “-” Tín hiệu nằm dƣới giới hạn phát hiện của thiết bị.
Kết quả thí nghiệm chiết với tỉ lệ 1:1 cho thấy: Hiệu suất chiết m- TFMPP khá cao (98,1%). Nói cách khác, kết quả chiết đáp ứng yêu cầu của phân tích định tính và định lượng.
3.2.4. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng của thiết bị:
Để xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của thiết bị, chúng tôi tiến hành đo lặp lại của cùng một mẫu có hàm lượng m- TFMPP là 125 ppb. Kết quả tính LOD và LOQ được trình bày trên bảng 3.2.4 sau đây:
Bảng 3.2.4. Kết quả đo lặp lại của mẫu m-TFMPP 125 ppb
STT STFMPP SIS STFMPP/ SIS LOD (ppb) LOQ (ppb) 1 9443758 14683890 0,64314 0,22 0,72 2 10973519 14998349 0,73165 3 9749785 15732738 0,61971 4 8762473 11141599 0,78646 5 8460610 11251000 0,75199 TB 9478029 13561515 0,70659 SD 0,07184
Kết quả thu được cho thấy, thiết bị có giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng tương đối nhỏ: LOD = 0,22 ppb, LOQ = 0,72 ppb.
3.3. Phƣơng pháp định lƣợng m-TFMPP: 3.3.1. Phƣơng trình hồi qui tuyến tính:
Chuẩn bị các dung dịch chuẩn TFMPP có nồng độ thay đổi. Thêm một lượng nhất định nội chuẩn Docosan và tiến hành phân tích trên thiết bị GC- MS ở điều kiện tối ưu đã chọn. Làm lặp lại 3 lần và lấy trung bình, kết quả được trình bày trên bảng 3.3.1 và hình 3.3.1 sau đây:
Bảng 3.3.1 . Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính xác định m-TFMPP
[TFMPP] ppb STFMPP SIS STFMPP/ SIS 100 9448029 13561515 0,697 125 12841733 16957812 0,757 250 32073949 16545743 1,939 500 53185121 15116262 3,518 1000 97765482 13673455 7,150 2000 213673688 15735697 13,579
0 500 1000 1500 2000 0 2 4 6 8 10 12 14
Linear Regression for Data1_B: Y = A + B * X
Parameter Value Error t-Value Prob>|t| --------------------------------------------------------------------------- A 0.09856 0.10762 0.91575 0.41161 B 0.0068 1.141E-4 59.6379 <0.0001 ---------------------------------------------------------------------------
R R-Square(COD) Adj. R-Square Root-MSE(SD) N --------------------------------------------------------------------------- 0.99944 0.99888 0.9986 0.18765 6 --------------------------------------------------------------------------- ST FM PP /S IS [TFMPP] ppb Hình 3.3.1. Đƣờng chuẩn xác định m-TFMPP
Phương trình hồi qui có dạng y = (a ± t.Sa) + (b ± t.Sb).x Với t(0,95; 4) = 2,78 phương trình hồi qui đầy đủ là:
y = (0,0986 ± 0,2992) + (0,0068 ± 0,0003).x (ppb)
Kết quả phân tích cho thấy, hằng số a của phương trình hồi qui dạng: y = a + bx có giá trị Pvalue = 0,4116 > 0,05 nên với mức độ tin cậy 95%, giá trị hằng số a khác 0 khơng có nghĩa thống kê, ta có thể bỏ qua giá trị này bên cạnh các hệ số cịn lại, phương pháp khơng mắc sai số hệ thống.
3.3.2. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp:
Mẫu viên nén được chuẩn bị như mục 2.2.1 và tiến hành chiết tách ở các điều kiện tối ưu đã khảo sát như mục 2.3.2 trên 6 thí nghiệm độc lập. Kết quả thí nghiệm và tính tốn LOD, LOQ được trình bày như bảng 3.3.2.
Bảng 3.3.2. Kết quả xác định LOD, LOQ của phƣơng pháp: STT STFMPP SIS STFMPP/ SIS b 3.S LOD D (ppb) b 10.S LOQ D (ppb) 1 62054798 15803652 3,9266 22,3 74,4 2 64967087 16081938 4,0398 3 54461615 13668518 3,9845 4 46167257 11466023 4,0264 5 47132408 12038272 3,9152 6 42327562 10639169 3,9785 TB 3,9785 SD 0,0506
Kết quả tính tốn cho ta thấy giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp lần lượt là 22,3 ppb và 74,4 ppb. Do vậy, để phân tích định lượng được m-TFMPP trên thiết bị GC-MS bằng phương pháp này thì nồng độ m-TFMPP trong mẫu tối thiểu phải ≥ 74,4 ppb.
3.3.3. Đánh giá tính phù hợp của phƣơng pháp:
Để đánh giá độ chính xác của phương pháp, chúng tơi tiến hành các thí nghiệm độc lập ở điểm đầu và điểm cuối của đường chuẩn. Sau khi tính tốn theo cơng thức .100%
X S
%RSD D
Bảng 3.3.3. Kết quả khảo sát độ chính xác của phƣơng pháp: STT 100 ppb 2000 ppb tR STFMPP SIS STFMPP/SI S tR STFMPP SIS STFMPP/SI S 1 6,124 11173519 15998349 0,6984 6,134 219897027 16447636 13,3695 2 6,128 9324957 13724178 0,6795 6,137 203072360 14942154 13,5906 3 6,130 12052428 17574092 0,6858 6,132 190665849 13959595 13,6584 4 6,132 11753342 17168732 0,6846 6,123 190689943 14082484 13,5409 5 6,122 7293462 10373170 0,7031 6,129 184502232 13035404 14,1539 TB 6,127 0,6903 6,131 13,6627 SD 0,00415 0,00999 0,00534 0,29466 RSD (%) 0,068 1,45 0,087 2,16
Kết quả phân tích cho thấy: Chất phân tích có thời gian lưu xác định. m-TFMPP cho hai giá trị RSD rất nhỏ: RSD thời gian lưu và RSD tỉ lệ diện tích pic so với nội chuẩn ở điểm đầu và điểm cuối của đường chuẩn đều nhỏ hơn 5%. Như vậy hệ thống sắc kí phù hợp, phương pháp có độ lặp lại tốt, độ chính xác cao, đáp ứng yêu cầu của phân tích định tính và định lượng.
3.3.4. Hiệu suất thu hồi của phƣơng pháp:
Tiến hành ba thí nghiệm độc lập sau:
Thí nghiệm 1: Mẫu viên nén chứa thành phần TFMPP được chuẩn bị như mục 2.2.1. Lấy vào ống nghiệm có nắp các hóa chất sau: 5ml mẫu phân tích, 1ml NaOH 25%, 5ml Cloroform, 0,5ml Docosan 1mg/ml. Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp trong 5 phút. Lấy dịch chiết vào lọ sắc kí và phân tích trên thiết bị GC-MS ở các điều kiện tối ưu đã khảo sát.
Thí nghiệm 2: Lấy vào ống nghiệm có nắp 5ml dung dịch mẫu phân tích, 1ml NaOH 25%, 5ml Cloroform, 0,5ml Docosan 1mg/ml và thêm chính xác m-TFMPP sao cho có nồng độ 250ppb. Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp trong 5 phút. Lấy dịch chiết vào lọ sắc kí và phân tích trên thiết bị GC-MS ở các điều kiện tối ưu đã khảo sát.
Thí nghiệm 3: Làm tương tự thí nghiệm 2 nhưng thêm chính xác lượng chất chuẩn sao cho nồng độ m-TFMPP là 1500ppb. Mỗi thí nghiệm làm lặp lại 3 lần và lấy trung bình. Kết quả được trình bày trên bảng 3.3.4 sau đây:
Bảng 3.3.4. Hiệu suất thu hồi của phƣơng pháp trên nền mẫu thật
[TFMPP] thêm vào (ppb) STFMPP SIS STFMPP/SIS [TFMPP] tìm được (ppb) H (%) 0 30752238 16822520 1,8280 254,3 37065083 19782094 1,8737 261,0 35035843 19056786 1,8385 255,9 250 47167257 13466023 3,5027 500,6 95 42132408 12038272 3,4999 500,2 39327562 11639169 3,3789 482,4 1500 191131565 15936153 11,9936 1749,3 96 247235388 21122662 11,7047 1706,8 235883788 21016964 11,2235 1636,0
Từ kết quả thu được ta nhận thấy, với mức độ tin cậy 95% phương pháp có độ thu hồi tốt. Do đó, các kết quả phân tích được hồn tồn tin cậy.
3.3.5. Quy trình giám định m-TFMPP trên thiết bị GC-MS:
Trên cơ sở các điều kiện tối ưu đã khảo sát, các kết quả phân tích cho thấy phương pháp có độ lặp lại tốt, độ chính xác cao, đáp ứng được yêu cầu của phân tích định tính và định lượng. Do vậy, chúng tôi đưa ra quy trình giám định định tính và định lượng m-TFMPP trong mẫu viên nén trên thiết bị GC-MS như sau:
1. Xử Lý mẫu: mẫu viên nén được xử lý theo sơ đồ hình 3.3.5.
Bước 1: Đồng nhất hoá mẫu Nghiền thành bột, trộn đều
Thêm HCl loãng 0,1M (1mg bột/1ml) Bước 2: Hoà tan mẫu Lắc siêu âm 30phút
Lọc bỏ phần khơng tan
Bước 3: Kiềm hóa dịch lọc Thêm NaOH 25% ( pH > 12) Thêm Docosan (1mg/1ml)
(tỷ lệ thể tích Docosan với Dịch lọc 1: 10 )
Thêm Cloroform (tỷ lệ thể tích 1:1) Bước 4: Chiết xuất Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp 5 phút