3.4.2 Chirale Gaschromatographie
Die Trennung der Enantiomere von Amphetamin, Methamphetamin, MDA, MDMA und MDEA mittels GC unter Verwendung verschiedener stationärer Phasen wurde beschrieben. Die Trennung der l-TPC-Derivate wurde auf DB-1 (vernetztes Methylsilikon) und DB-17 (50% Phenylmethylsilikon) äquivalenten GC-Säulen beschrieben. Die GC-Bedingungen für die DB-17-Säule waren eine anfängliche Ofentemperatur von 120-210°C bei 30°C/min, dann 260°C bei 6°C/min und 1 Minute lang gehalten. Bei der DB-1-Säule waren die Bedingungen 130°C bis 190°C bei 4°C/min, dann bis 250°C bei 25°C/min und 2 Minuten lang gehalten. In beiden Fällen betrugen die Temperaturen der Injektionsöffnung und der Schnittstelle 270°C. Die überwachten Ionen waren m/z 237 für Amphetamin und MDA, m/z 241 für Amphetamin-D5 und MDA-D5, m/z 251 für Methamphetamin und MDMA, m/z 255 für Methamphetamin-D5 und MDMA-D5, m/z 265 für MDEA und m/z 270 für MDEA-D5. Die Methode konnte zur Trennung und Identifizierung der Enantiomere jedes der Analyten bei Konzentrationen von 5 bis 10.000 ng/ml über den gesamten Bereich (0-100 %) jedes Enantiomers verwendet werden. Alle Enantiomer-Peaks ließen sich auf der DB-1-Säule leicht von der Basislinie trennen, aber auf der DB-17-Säule wurden die d-Enantiomere von MDMA und MDEA nicht aufgelöst. Während dies bei vielen GC-Detektoren ein Problem darstellen würde, war das Massenspektrometer problemlos in der Lage, die einzelnen Ionen für jeden der Analyten selektiv zu überwachen und sie voneinander zu unterscheiden. Darüber hinaus ist es unwahrscheinlich, dass MDMA und MDEA gleichzeitig missbraucht werden, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass eine Probe beide Verbindungen enthält, gering ist. In der Beschreibung der Analyse von MDEA-Enantiomeren wiesen Paul et al. auf ein Problem mit gemeinsamen Ioneninterferenzen hin, das die Verwendung von mehr als einem einzigen Ion für diesen Analyten trotz der Verwendung eines anderen Derivatisierungsreagens und anderer GC-Bedingungen verhinderte.
Andere Forscher berichteten auch über die Enantiomerentrennung unter Verwendung chiraler Prolylderivate.
Fallon et al. berichteten über die enantiomere Verteilung von MDMA und Metaboliten nach Verabreichung von MDMA (40 mg) an acht gesunde Probanden und anschließender Entnahme von Urin- und Plasmaproben. Nach der Extraktion wurden die Drogen mit MTPA derivatisiert und auf einer DB-17-Säule bei 50°C für 2 Minuten auf 250°C bei 25°C/min und dann auf 290°C bei 2°C/min unter Verwendung von NPD zur Detektion chromatographiert. Die Plasmaproben wurden extrahiert, derivatisiert und auf einer DB-1-äquivalenten (HP ultra 1) Säule bei 100°C für 3 min bis 285°C bei 15°C/min chromatographiert und für 5 min gehalten und mittels MS analysiert. Ionen bei m/z 119, 139, 162, 189, 260 für Amphetamin, 135, 162, 189, 260 für MDA, 135, 162, 189, 260 für MDMA wurden zum Nachweis der Verbindungen von Interesse verwendet. Die Quantifizierung erfolgte mit m/z 162 für die Drogen und m/z 148 für den internen Standard Methoxyphenamin. Der Test zeigte eine gute Übereinstimmung zwischen der tatsächlichen und der gemessenen Enantiomerzusammensetzung bei drei verschiedenen Konzentrationen und vier verschiedenen Verhältnissen.
MTPA wurde von einer Reihe anderer Autoren (wie bereits erwähnt) für die Analyse von Amphetamin und verwandten Verbindungen verwendet. Unter Verwendung eines DB-5MS (20 m × 0,18 mm i.d.; J&W Scientific Rancho Cordova, CA, USA) und folgenden GC-Bedingungen: Injektorporttemperatur 140°C. Die anfängliche Ofentemperatur wurde für 0,5 Minuten auf 140°C, dann auf 215°C bei 15°C/min und anschließend auf 285°C bei 35°C/min eingestellt und für 1 Minute gehalten. Die Temperatur der Transferlinie wurde bei 280°C gehalten. Diese Methode wurde für die Trennung der Enantiomere von Amphetamin und Methamphetamin verwendet. Die Methamphetamin-Enantiomere wurden bei einer Retentionszeit von >7 min um 0,07 min getrennt, so dass die Enantiomere innerhalb von 1 % voneinander lagen, eine übliche Voraussetzung für akzeptable Retentionszeitschwankungen innerhalb eines Analyselaufs. Da beide Enantiomere nahe beieinander eluieren, ist es wichtig, sorgfältig zu bewerten, welcher Enantiomer-Peak vom Datensystem des Instruments ausgewertet wird. Das Verfahren ergab relative Standardabweichungen bei drei verschiedenen Konzentrationen (500, 2000 und 4000 ng/ml) von 0,4 bis 7,2 % für Amphetamin und von 0,5 bis 4,0 % für Methamphetamin. Der Assay, bei dem eine gewichtete 1/X-Regression verwendet wurde, ergab einen linearen Bereich von 25-10.000 ng/mL. Ein ähnliches Verfahren wurde für die Analyse von MTPA-derivatisiertem Amphetamin, Methamphetamin, MDA, MDMA und MDEA auf einer 5%igen Phenylpolysiloxan-Kapillarsäule (15 m × 0,25 mm i.d.; J&W Scientific Rancho Cordova) unter den folgenden GC-Bedingungen beschrieben: Die Ofentemperatur wurde von 140°C für 0,5 min auf 215°C bei 15°C/min für 1,5 min auf 285°C bei 35°C/min erhöht, wo sie für 1,0 min gehalten wurde. Die Temperaturen des Injektors und der Transferleitung lagen bei 160°C bzw. 260°C. Der Test ergab einen linearen Bereich von 25-5.000 ng/ml für MDEA und 25-10.000 ng/ml für Amphetamin, Methamphetamin, MDA und MDMA. Die Schwankung bei der Cutoff-Konzentration (500 ng/ml) lag bei allen Analyten innerhalb von ±11 %.
Peters et al. beschrieben einen GC-MS-Test mit chemischer Ionisierung zur Bestimmung der Enantiomere von Amphetamin und Methamphetamin in Plasma oder Serum. Die Enantiomere wurden mit S-Heptafluorbutyrylprolylchlorid derivatisiert und mit einem GC getrennt. Die Methode war linear von 5 bis 250 μg/L mit einer Extraktionseffizienz von 88,9-98,6 % unter Verwendung einer einfachen Festphasenextraktion. Die GC-Bedingungen waren wie folgt: 5 % Phenylmethylsiloxan-Säule (HP-5MS; 30 m×0,25 mm i.d.); Temperatur des Injektionsanschlusses: 280 °C; Säulentemperatur: 100 °C, erhöht auf 180 °C bei 30 °C/min, auf 230 °C bei 5 °C/min und auf 310 °C bei 30 °C/min; Transferleitung: 280 °C; NICI, Methan (2 mL/min); Temperatur der Quelle: 150 °C. Die überwachten Ionen waren: m/z 399, 379 und 439 für Amphetamin-d11 und m/z 388, 368 und 428 für Amphetamin; (EMV um 400 V erhöht) m/z 407, 387 und 447 für Methamphetamin-d5 und m/z 402, 382 und 442 für Methamphetamin. Die erhöhte Empfindlichkeit durch die chemische Ionisierung mit negativen Ionen ermöglichte die Verwendung einer Probengröße von 0,2 mL. In einer späteren Veröffentlichung desselben Autors, in der das metabolische Profil von MDMA nach Verabreichung der Droge in einer kontrollierten Studie beschrieben wurde, wurde auch eine gründliche Validierung des Assays beschrieben. In einem weiteren Verfahren unter Verwendung von NICI beschrieben Leis et al. eine Methode zur quantitativen Analyse von Amphetamin-Enantiomeren in menschlichem Plasma mittels GC/negativer Ionen chemischer Ionisierung MS. Die Methode war innerhalb eines Bereichs von 0,006-50 ng/ml linear. Nach einer einfachen Flüssigextraktion von 1 mL Plasma und Derivatisierung mit (S)-Heptafluorbutyrylprolylchlorid wurden folgende GC-Bedingungen verwendet: SGE-BPX5-Kapillarsäule aus Quarzglas (15 m×0,25 mm i.d.; ThermoQuest), Injektor 280°C, Säulentemperatur 100°C für 1 min, gefolgt von einem Anstieg von 40°C/min auf 180°C, 5°C/min von 180-195°C, 40°C/min auf 310°C für 2 min, Transferleitung 315°C. Die chemische Ionisierung erfolgte mit Methan und einem Emissionsstrom von 300 mA. Die für diese pharmakokinetische Studie überwachten Ionen lagen bei m/z 368,1 und 373,1 für Amphetamin bzw. den internen Standard.
Die Analyse von MDMA und verwandten Regioisomeren wurde von mehreren Autoren beschrieben und trägt dazu bei, dass diese eng verwandten Verbindungen leicht unterschieden werden können. Die Kombination der massenspektralen Eigenschaften und insbesondere das chromatographische Verhalten dieser Analyten werden von beiden Gruppen im Hinblick auf ihre Bedeutung für die korrekte Identifizierung dieser Verbindungen beschrieben. Die Optimierung zeigte, dass sehr langsame Programmraten die beste Trennung auf unpolaren stationären Phasen erbrachten, aber die Laufzeiten von über 85 Minuten waren unpraktisch. Die Verwendung von Kapillarsäulen mit engem Querschnitt und denselben Phasen verbesserte die Analysezeit auf etwa eine halbe Stunde, da sie ein höheres Auflösungsvermögen haben. Die Optimierung einer DB-35MS, einer Säule mit polarer stationärer Phase, ermöglichte die Trennung von 10 Seitenketten- und Ringregioisomeren von MDMA in etwa 4,5 Minuten.