CC BY
24
зультатам предварительного метода исследования - ИХА мочи - 15 объектов были положительными. Все предварительно положительные пробы мочи далее исследовали хромато-масс-спектрометрическими методами. Каждую аутопсийную кровь, поступившую в ЦСХО с целью исследования на наркотические вещества в январе и феврале 2016 года, исследовали методом жидкостной хроматографии хромато-масс-спекторметрии, в т.ч. и для идентификации в ней синтетических катинонов. В результате только в семи случаях был подтвержден а-РУР и его метаболиты. Таким образом, число летальных случаев, в которых в результате проведенных СХИ были идентифицированы а-РУР и его метаболиты в январе и феврале 2016 года, составило семь случаев. В двух случаях с обстоятельствами «труп из дома» в крови и моче были идентифицированы только а-РУР и его метаболиты. В трех случаях с обстоятельствами «труп из дома» (два случая) и «скончался в больнице через 35 минут после поступления» (один случай), помимо а-РУР и его метаболитов, в биообъектах были идентифицированы наркотические средства группы опия. Концентрация этанола составляла в крови/моче - 0,5 %о/0,7 %о («скончался в больнице через 35 минут после поступления») и 0,7 %о/0,8 %о («труп из дома»). В одном случае с обстоятельствами «поступил в стационар с ранениями», помимо а-РУР и его метаболитов, в биологических объектах были идентифицированы АБВ-РШАКА-СИМ, МОМВ(М)-СИМ.
По данным статистического отдела Бюро, только в одном случае из семи врачами - судебно-медицинскими экспертами установлена причина смерти: отравление синтетическим катиноном - а-РУР. В других случаях причины смерти были следующие: комбинированное отравление (два случая, из них: совместно с опиоидным анальгетиком - метадоном и совместно с опиатами - по одному случаю; отравление наркотическими средствами - опиатами (один случай); инфекционное заболевание (один случай); механическая травма - повреждение острым предметом -убийство (один случай).
Кроме того, в этот же период в ЦСХО методом ИХА с целью обнаружения синтетических катинонов проведено исследование 417 объектов мочи живых лиц. По результатам предварительного метода исследования - ИХА мочи, 20 объектов были положительными. Все предварительно положительные пробы мочи далее исследовали хромато-масс-спектрометрическими методами. В результате только в десяти случаях был подтвержден а-РУР и его метаболиты. Таким образом, в результате химико-токсикологических исследований а-РУР и его метаболиты идентифицированы в десяти случаях с обстоятельствами дел: служебная необходимость - один случай; административное правонарушение - один случай; пулевое ранение (попытка суицида) -один случай; уголовное дело - два случая; употребление наркотических средств - пять случаев. В восьми случаях из десяти а-пирролидиновалерофенон и его метаболиты идентифицированы в биообъектах с другими наркотическими средствами: опиатами - четыре случая, метадоном - один случай, 11-нор-9-карбокси-Д9-тетрагидроканнабинолом - два случая, один из которых - с этиловым спиртом (кровь - 1,3 %о, моча - 1,9 %о) при обстоятельствах: пулевое ранение (попытка суицида), а также с синтетическими каннабимиметиками - два случая и метамфетамином - один случай.
ВЫВОДЫ
По статистическим данным центрального судебно-хи-мического отдела за два месяца 2016 года по сравнению с двумя месяцами 2015 года по результатам проведен-
ных химико-токсикологических и судебно-химических исследований на синтетические катиноны, в результате внедренной в практическую работу схемы исследования биологических жидкостей от живых лиц и аутопсийных биообъектов количество идентификаций а-РУР и его метаболитов возросло в три раза.
поисковые библиотеки в скрининговом хромато-масс-спектрометрическом анализе биообразцов
к.х.н. А. М. Григорьев
• Бюро судебно-медицинской экспертизы Московской области (нач. - д.м.н., проф. В. А. Клевно)
• Аннотация: Поисковые хромато-масс-спек-трометрические библиотеки необходимы для автоматизированного обнаружения ксенобиотиков в биологических образцах при обработке масс-хроматограмм. Учитывая нередкую сложность (или невозможность) воспроизведения хроматографических условий, при которых эти библиотеки создавались, а также столь же нередкого отсутствия параметров удерживания, необходимо располагать набором методов, позволяющих адаптировать библиотеки для использования в практическом скрининговом анализе. В качестве таких методов предложены варианты пересчета времен удерживания и индексов на основе эмпирических корреляций. Обсуждены принципы, на которых базируются методы пересчета, их возможные ограничения, недостатки и примеры практического применения получаемых результатов.
• Ключевые слова: библиотеки, ГХ-МС, ЖХ-МС, скрининг, биологические образцы
ВВЕДЕНИЕ
Основными аналитическими инструментами, предназначенными для обнаружения ксенобиотиков в жидкостях и тканях человеческого организма, в настоящее время являются комбинации различных хроматографи-ческих и масс-спектрометрических систем (ХМС). Все эти системы могут быть настроены вручную на поиск определенного соединения или групп соединений с заранее известными оператору свойствами. Однако, учитывая чрезвычайную многочисленность ксенобиотиков, имеющих наркологическое или токсикологическое значение, а также их непрерывное появление в открытом или частично закрытом доступе, очевидна необходимость автоматизации процесса их обнаружения в биообъектах - и, в частности, автоматизированной обработки масс-хроматограмм. Для этого - вкупе с непрерывно совершенствуемыми алгоритмами обработки масс-хроматограмм - выпускаются обновляемые хромато-масс-спектрометрические поисковые библиотеки. Основным осложнением применения подобных библиотек в практике скринингового анализа следует назвать их ориентированность на определенные хроматографические условия, точное воспроизведение которых может быть затруднено или невозможно. Нередко библиотека вообще не содержит информации, относящейся к хроматографической части. Использование подобных продуктов несет риск ложно-положительных определений.
В данной работе предложены варианты оценки характеристик хроматографического удерживания для вариантов газового и жидкостного хромато-масс-спектроме-
трического анализа (ГХ-МС и ЖХ-МС). Они основаны на пересчете индексов (для ГХ-МС) или времен (ЖХ-МС) удерживания при условии комбинированной оценки достоверности получаемых результатов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В качестве основы для создания поисковых библиотек, адаптированных для принятых хроматографических условий, и в условиях отсутствия стандартных соединений были приняты следующие информационные продукты.
- Для ГХ-МС.
1. MPW Edition 2011 (Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, STM Databases, Weinheim, 2011).
- Для ЖХ-МС.
2. Toxtyper 1.1 Library (https://www.bruker.com/products/ mass-spectrometry-and-separations/lc-ms/ion-trap/toxtyper/ overview.html).
3. LC-MCn Library of Drugs, Poisons, and Their Metabolites (Maurer H., Wissenbach D. K., Weber A. A. Wiley-VCH KgGA. 2014).
4. Broecker, Herre and Pradst Accurate Mass Spectral Library (Agilent Technologies. Application Note 5990-6419EN).
Основными принципами, применяемыми при адаптации библиотек, были:
- пересчет индексов удерживания при изменении температурных условий разделения (крутизна температурного градиента и/или конечная температура разделительной колонки), а также вида хроматографической фазы на основе линейного уравнения (для ГХ-МС);
- пересчет времен удерживания при изменении вида концентрационного градиента на основе корреляции с удерживанием веществ, принятых в качестве маркеров изменения удерживания (для ЖХ-МС);
- принятие решений об истинно-положительном обнаружении ксенобиотиков или их производных на основе непротиворечивости результатов, получаемых с применением разных ХМС систем (в том числе, использующих разные физико-химические принципы разделения и разные принципы регистрации спектров);
- учете химического и биохимического поведения ксенобиотиков и их производных.
Пересчет индексов удерживания (ГХ-МС) позволял получать верные и практически значимые результаты для более чем б3 % и около 70 % случайно выбранных анали-тов (при допустимом отклонении ±2 % и ±4 ед. индекса) при смене хроматографической фазы с неполярной (HP-1) на слабополярную (HP-5ms). При смене температурных условий разделения верные результаты получали для более 70 % и около 80 % случайно выбранных аналитов (при допустимом отклонении ±0,5 % и ±1 ед. индекса). Этот результат в целом, можно считать достаточным при обязательном условии хорошего совпадения получаемых масс-спектров с библиотечными. Его подтверждение методом ЖХ-МС желательно при отсутствии дополнительной информации об образце (включающую, в частности, обнаружение производных и/или метаболитов).
Пересчет времен удерживания (для ЖХ-МС) позволял получать отклонение менее ±0,8 мин, что является достаточным для достоверного обнаружения при соответствии спектров МС2, МС3 (для ионной ловушки) и точных масс ионов-прекурсоров и ионов-продуктов (для квадру-поль-времяпролетного масс-спектрометра).
ВЫВОДЫ
Поисковые ХМС-библиотеки могут быть адаптированы для их использования в условиях, принятых в лаборатории. Для пересчета удерживания применимы эмпири-
ческие корреляционные методы. Необходимым условием практического использования адаптированных поисковых библиотек следует считать критичный подход к результатам положительных обнаружений и, в ряде случаев, необходимость проведения подтверждающих анализов.
влияние вида
электрораспылительного ионного источника на обнаружение-целевых аналитов в моче методом жидкостной хромато-масс-спектрометрии с приминением анализатора bruker toxtyper
С.И. Реброва1, А.М. Григорьев2, Н.А. Крупина1,2
• 1Бюро судебно-медицинской экспертизы Московской области (нач. - д.м.н., проф. В. А. Клевно)
• 2Кафедра судебной медицины (зав. -д.м.н., проф. В. А. Клевно) ФУВ ГБУЗ МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского
• Аннотация: Доклад посвящен обнаружению наркотических средств, лекарственных веществ и их метаболитов с помощью автоматизированного анализатора Bruker ToxTyper с использованием стандартного источника для ионизации электрораспылением и источника IonBooster, фокусирующего поток при электрораспылении. Работа проводилась с использованием поверочных контролей мочи человека с целевыми значениями компонентов (Medidrug® Drug U-Confirmation cut-off -25 % и Medidrug® Drug U-Confirmation cut-off +25 %o). Величины пороговых концентраций (cut-off) определены EWDTS (Европейским обществом по тестированию на наркотики).
• Ключевые слова: LC-MS, ионная ловушка, IonBooster, ToxTyper, моча, скрининг, судебная токсикология
ВВЕДЕНИЕ
Жидкостные хромато-масс-спектрометры (ХМС), имеющие в своем составе узел, использующий принципы работы ионных ловушек, используются для обзорного (скринингового) анализа сложных образцов. В 2015 году в судебно-химическом отделе ГБУЗ МО «Бюро СМЭ» внедрен в практическую работу ХМС-анализатор ToxTyper, позволяющий определять более 900 токсикологически важных веществ в автоматическом режиме. Важным усовершенствованием анализатора, предлагаемым его изготовителем (Bruker Daltonics), является новый электрораспылительный ионный источник (IonBooster), позволяющий увеличивать количество вещества, попадающего в масс-спектрометр за счет фокусирования потока в процессе электрораспыления, и, следовательно, увеличивать чувствительность определения и вероятность обнаружения аналитов.
Целью исследования было сравнение вероятностей идентификации ряда аналитов, выполняемое при использовании двух источников - стандартной модели и IonBooster, а также оптимизация подготовки проб при учете вида применяемого источника.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для исследования применяли два анализатора, состоящих из хроматографов UltiMate 3000 с колонкой Acclaim RSLC 120 C18 (2,1x100 мм, 2,2 мкм) (Thermo Fisher Scientific) и масс-спектрометров AmaZon Speed (ионная
