3.4.2 Chirale gaschromatografie
Scheiding van de enantiomeren van amfetamine, methamfetamine, MDA, MDMA en MDEA door GC met gebruikmaking van verschillende stationaire fasen is beschreven . De scheiding van de l-TPC-derivaten werd beschreven op DB-1 (cross-linked methylsilicone) en DB-17 (50% fenylmethylsilicone) equivalente GC-kolommen. De GC-condities voor de DB-17-kolom waren een aanvankelijke oventemperatuur van 120-210 °C bij 30 °C/min, vervolgens tot 260 °C bij 6 °C/min en 1 min. aangehouden. Bij gebruik van de DB-1-kolom waren de condities 130°C tot 190°C bij 4°C/min, dan tot 250°C bij 25°C/min en 2 min. aangehouden. In beide gevallen bedroegen de injectiepoort en de interfacetemperatuur 270 °C. De volgende ionen werden gemeten: m/z 237 voor amfetamine en MDA, m/z 241 voor amfetamine-D5 en MDA-D5, m/z 251 voor methamfetamine en MDMA, m/z 255 voor methamfetamine-D5 en MDMA-D5, m/z 265 voor MDEA en m/z 270 voor MDEA-D5. De methode kon worden gebruikt om de enantiomeren van elk van de analyten te scheiden en te identificeren bij concentraties van 5 tot 10.000 ng/mL over het volledige bereik (0-100%) van elk enantiomeer. Alle enantiomeerpieken konden op de DB-1-kolom gemakkelijk van de basislijn worden gescheiden, maar op de DB-17 konden de d-enantiomeren van MDMA en MDEA niet worden opgelost. Hoewel dit met veel GC-detectoren een probleem zou opleveren, was de massaspectrometer gemakkelijk in staat de unieke ionen voor elk van de analyten selectief te volgen en ze van elkaar te onderscheiden. Bovendien is het onwaarschijnlijk dat misbruik van zowel MDMA als MDEA tegelijkertijd wordt aangetroffen, zodat de kans dat een monster beide verbindingen bevat gering is. In de beschrijving van de analyse van MDEA enantiomeren, Paul et al. aangegeven een probleem met gemeenschappelijke ion interferentie die het gebruik van meer dan een enkel ion voor die analyt verhinderd ondanks het gebruik van een verschillende derivaterende reagens en GC-condities.
Andere onderzoekers hebben ook melding gemaakt van enantiomeer-scheiding met behulp van chirale prolyl-derivaten.
Fallon et al. rapporteerden de enantiomere dispositie van MDMA en metabolieten na toediening van MDMA (40 mg) aan acht gezonde vrijwilligers, gevolgd door het verzamelen van urine- en plasmamonsters. Na extractie werden de drugs gederivatiseerd met MTPA en gechromatografeerd op een DB-17-kolom bij 50°C gedurende 2 min. tot 250°C bij 25°C/min en vervolgens tot 290°C bij 2°C/min met NPD voor detectie. Plasmamonsters werden geëxtraheerd, gederivatiseerd en gechromatografeerd op een DB-1 equivalente (HP ultra 1) kolom bij 100°C gedurende 3 min tot 285°C bij 15°C/min en 5 min aangehouden en geanalyseerd met MS. Ionen bij m/z 119, 139, 162, 189, 260 voor amfetamine, 135, 162, 189, 260 voor MDA, 135, 162, 189, 260 voor MDMA werden gebruikt om de verbindingen van belang te detecteren. De kwantificering werd uitgevoerd met m/z 162 voor de drugs en m/z 148 voor de interne standaard methoxyfenamine. De assay toonde een nauwe overeenkomst tussen de werkelijke en de gemeten enantiomeer samenstelling bij drie verschillende concentraties en vier verschillende verhoudingen.
MTPA werd gebruikt door een aantal andere auteurs (zoals eerder vermeld) voor de analyse van amfetamine en verwante verbindingen. Met behulp van een DB-5MS (20 m × 0,18 mm i.d.; J&W Scientific Rancho Cordova, CA, USA) en GC-condities van: injectorpoorttemperatuur 140°C. De aanvankelijke oventemperatuur werd ingesteld op 140 °C gedurende 0,5 min, vervolgens op 215 °C bij 15 °C/min en vervolgens op 285 °C bij 35 °C/min, waarna de temperatuur 1 min werd aangehouden. De temperatuur van de transferlijn werd op 280°C gehouden. Deze methode werd gebruikt voor de scheiding van amfetamine- en methamfetamine-enantiomeren. De methamfetamine-enantiomeren werden met 0,07 min gescheiden bij een retentietijd van >7 min, waardoor de enantiomeren binnen 1% van elkaar lagen, een gebruikelijke eis voor aanvaardbare retentietijdvariatie binnen een analyserun. Aangezien beide enantiomeren dicht bij elkaar elueren, is het belangrijk zorgvuldig te evalueren welke enantiomeerpiek door het gegevenssysteem van het instrument wordt geëvalueerd. De procedure gaf relatieve standaarddeviaties, bij drie verschillende concentraties (500, 2000 en 4000 ng/mL) van 0,4-7,2% voor amfetamine en van 0,5-4,0% voor methamfetamine. De assay, met gebruikmaking van een 1/X gewogen regressie, gaf een lineair bereik van 25-10.000 ng/mL. Een soortgelijke procedure werd beschreven voor de analyse van MTPA-derivaat van amfetamine, methamfetamine, MDA, MDMA en MDEA op een 5%-fenylpolysiloxaan-capillaire kolom (15 m × 0,25 mm i.d.; J&W Scientific Rancho Cordova) met gebruikmaking van de volgende GC-condities: De oventemperatuur werd verhoogd van 140°C gedurende 0,5 min tot 215°C bij 15°C/min gedurende 1,5 min tot 285°C bij 35°C/min, waar hij 1,0 min werd aangehouden. De injector- en transferlijntemperaturen bedroegen respectievelijk 160°C en 260°C. De bepaling gaf een lineair bereik van 25-5.000 ng/mL voor MDEA en 25-10.000 ng/mL voor amfetamine, methamfetamine, MDA, MDMA. Variatie bij de afkapconcentratie (500 ng/mL) was binnen ±11% voor alle analyten.
Peters et al. beschreven een negatieve ionen chemische ionisatie GC-MS assay voor de bepaling van amfetamine en methamfetamine enantiomeren in plasma of serum. De enantiomeren werden gederivatiseerd met S-heptafluorobutyrylprolylchloride en gescheiden met een GC. De methode was lineair van 5 tot 250 μg/L met extractie-efficiënties van 88,9-98,6% bij gebruik van een eenvoudige vaste-fase-extractie. De GC-condities waren als volgt 5% fenylmethylsiloxaan kolom (HP-5MS; 30 m×0,25 mm i.d.); injectiepoorttemperatuur, 280°C; kolomtemperatuur, 100°C verhoogd tot 180°C bij 30°C/min, tot 230°C bij 5°C/min, en tot 310°C bij 30°C/min, transferlijn, 280°C; NICI, methaan (2 mL/min); brontemperatuur, 150°C. De volgende ionen werden gemeten: m/z 399, 379 en 439 voor amfetamine-d11, en m/z 388, 368 en 428 voor amfetamine; (EMV verhoogd met 400 V) m/z 407, 387 en 447 voor metamfetamine-d5 en m/z 402, 382 en 442 voor metamfetamine. De verhoogde gevoeligheid door chemische ionisatie met negatieve ionen maakte het mogelijk een monstergrootte van 0,2 ml te gebruiken. In een latere publicatie, waarin het metabole profiel van MDMA na toediening van de drug in een gecontroleerde studie door dezelfde auteur werd beschreven, werd ook een grondige validatie van de assay beschreven. In een andere procedure waarbij gebruik werd gemaakt van NICI beschreven Leis et al. ook een methode voor de kwantitatieve analyse van amfetamine-enantiomeren in menselijk plasma door GC/negatieve ionen met chemische ionisatie MS. De methode was lineair binnen een bereik van 0,006-50 ng/mL. Na een eenvoudige vloeistofextractie van 1 ml plasma en derivatisering met (S)-heptafluorobutyrylprolylchloride werden de volgende GC-condities gebruikt: SGE-BPX5 gesmolten-silicacapillaire kolom (15 m×0,25 mm i.d.; ThermoQuest), injector 280°C, kolomtemperatuur was 100°C gedurende 1 min, gevolgd door een stijging van 40°C/min tot 180°C, 5°C/min van 180-195°C, 40°C/min tot 310°C gedurende 2 min, transferlijn 315°C. Chemische ionisatie werd uitgevoerd met methaan met een emissiestroom van 300 mA. De voor deze farmacokinetische studie gemonitorde ionen waren m/z 368.1 en 373.1 voor respectievelijk amfetamine en de interne standaard.
De analyse van MDMA en verwante regio-isomeren is door verschillende auteurs beschreven, zodat deze nauw verwante verbindingen gemakkelijk kunnen worden onderscheiden. De combinatie van de massaspectrale kenmerken en vooral het chromatografische gedrag van deze analyten worden door beide groepen beschreven in verband met hun belang voor de juiste identificatie van deze verbindingen. Optimalisatie toonde aan dat zeer langzame programmasnelheden de beste scheiding gaven op apolaire stationaire fasen, maar dat een looptijd van meer dan 85 minuten onpraktisch was. Het gebruik van capillaire kolommen met een smalle boring en dezelfde fasen verbeterde de analysetijd tot ongeveer een half uur, dankzij het grotere oplossende vermogen. Optimalisering van een DB-35MS, een polaire stationaire-fasekolom, maakte resolutie van 10 zijketen- en ringregio-isomeren van MDMA in ongeveer 4,5 min. mogelijk.