ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Tạ Thùy Linh NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH XỬ LÝ MẪU NƯỚC TIỂU ĐỂ PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHẤT MA TÚY TỔNG HỢP NHÓM ATS BẰNG PHƯƠNG PHÁP CE-C4D LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Tạ Thùy Linh NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH XỬ LÝ MẪU NƯỚC TIỂU ĐỂ PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHẤT MA TÚY TỔNG HỢP NHĨM ATS BẰNG PHƯƠNG PHÁP CE-C4D Chun ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: HD 1: TS Nguyễn Thị Ánh Hường HD 2: TS Nguyễn Xuân Trường Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thị Ánh Hường TS Nguyễn Xuân Trường Thầy, cô giao đề tài, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn công ty 3Sanalysis (http://www.3sanalysis.vn/) hỗ trợ trang thiết bị cho nghiên cứu Tơi xin cảm ơn hỗ trợ kinh phí Đại học Quốc gia Hà Nội đề tài QG.15.15: “Quy trình phân tích số chất ma túy nhóm ATS (MA; MDA; MDMA; MDEA) thường sử dụng Việt Nam mẫu bị bắt giữ mẫu nước tiểu phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc CE-C4D” Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, giáo khoa Hóa, trường Đại học Khoa học Tự nhiên dạy dỗ, bảo động viên tơi suốt q trình học tập nghiên cứu trường Tôi xin cảm ơn CN Nguyễn Thị Liên SV Lê Thị Hương Giang phối hợp thực nghiên cứu Tôi xin cảm ơn anh, chị Trung tâm giám định ma túy – Viện Khoa học hình đồng nghiệp đội giám định Hóa học – phòng PC54 – CATP Hà Nội giúp đỡ, tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn học viên sinh viên Bộ mơn Hóa phân tích ln hỗ trợ, động viên, chỗ dựa vững giúp hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày 01 tháng năm 2016 Học viên Tạ Thùy Linh MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung ma túy tổng hợp nhóm ATS 1.1.1 Nguồn gốc, tổng hợp MA, MDA, MDMA MDEA 1.1.2 Vai trò tác dụng ma túy tổng hợp 1.1.3 Cơ chế hoạt động 1.2 Tình hình sử dụng ma túy tổng hợp nhóm ATS giới Việt Nam .8 1.2.1 Trên giới 1.2.2 Ở Việt Nam 10 1.3 Một số phương pháp xác định ma túy tổng hợp nhóm ATS 11 1.3.1 Phương pháp điện hóa .11 1.3.2 Phương pháp ELISA 12 1.3.3 Các phương pháp sắc ký 12 1.3.3.1 Phương pháp sắc ký khí 12 1.3.3.2 Phương pháp sắc ký lỏng 14 1.3.4 Các phương pháp điện di mao quản 15 1.4 Các phương pháp xử lý mẫu phẩm sinh học 18 1.4.1 Phương pháp chiết lỏng - lỏng 18 1.4.2 Phương pháp chiết pha rắn 20 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 24 2.1 Mục tiêu nội dung nghiên cứu .24 2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 24 2.1.2 Nội dung nghiên cứu 24 2.2 Phương pháp nghiên cứu 24 2.2.1 Phương pháp phân tích 24 2.2.2 Phương pháp xử lý mẫu 25 2.3 Hóa chất thiết bị .26 2.3.1 Hóa chất .26 2.3.1.1 Chất chuẩn .26 2.3.1.2 Hóa chất, dung mơi 26 2.3.1.3 Chuẩn bị dung dịch hóa chất .26 2.3.2 Thiết bị, dụng cụ 27 2.4 Các phương pháp đánh giá độ tin cậy phương pháp phân tích 28 2.4.1 Giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ) .28 2.4.2 Độ chụm (độ lặp lại) phương pháp .28 2.4.3 Độ (độ thu hồi) thiết bị, phương pháp 29 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Xây dựng đường chuẩn chất phân tích 30 3.1.1 Xây dựng đường chuẩn .30 3.1.2 Đánh giá phương trình hồi quy đường chuẩn 33 3.2 Đánh giá phương pháp phân tích 33 3.2.1.Giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ) 33 3.2.2 Đánh giá độ chụm (độ lặp lại) thiết bị 35 3.3 Nghiên cứu, tối ưu điều kiện trình chiết lỏng - lỏng nhằm xác định MA, MDA, MDMA, MDEA mẫu nước tiểu .38 3.3.1 Khảo sát dung môi chiết 38 3.3.2 Khảo sát pH môi trường chiết 39 3.3.3 Khảo sát thể tích dung mơi chiết .40 3.3.4 Đánh giá độ độ chụm phương pháp chiết lỏng - lỏng 42 3.4 Nghiên cứu tối ưu điều kiện trình chiết pha rắn nhằm xác định MA, MDA, MDMA, MDEA mẫu nước tiểu 44 3.4.1 Khảo sát lựa chọn cột chiết .44 3.4.2 Khảo sát pH dung dịch đệm .47 3.4.3 Khảo sát thành phần dung dịch rửa tạp .48 3.4.4 Ảnh hưởng thể tích dung dịch axit H3PO4 dùng để rửa tạp đến hiệu suất thu hồi chất phân tích 50 3.4.5 Khảo sát ảnh hưởng dung môi rửa giải 52 3.4.6 Ảnh hưởng thể tích rửa giải đến độ thu hồi chất phân tích .53 3.4.7 Đánh giá độ độ chụm phương pháp chiết pha rắn .54 3.5 Phân tích mẫu thực tế 56 3.6 Phân tích đối chứng phương pháp CE – C4D với phương pháp GC/MS 60 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC 68 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thơng tin chất phân tích (MA, MDA, MDMA, MDEA) Bảng 3.1 Sự phụ thuộc diện tích pic vào nồng độ MA, MDA, MDMA, MDEA 31 Bảng 3.2 Phương trình hồi quy chất phân tích 32 Bảng 3.3 Kết so sánh giá trị a với giá trị phương trình đường chuẩn MA, MDA, MDMA, MDEA 33 Bảng 3.4 Giới hạn phát MA, MDA, MDMA, MDEA xác định phương pháp điện di mao quản CE-C4D 34 Bảng 3.5 Giới hạn phát (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) MA, MDA, MDMA, MDEA 35 Bảng 3.6 Kết xác định độ lặp lại thiết bị CE-C4D định lượng MA 35 Bảng 3.7 Kết xác định độ lặp lại thiết bị CE-C4D định lượng MDA 36 Bảng 3.8 Kết xác định độ lặp lại thiết bị CE-C4D định lượng MDMA 37 Bảng 3.9 Kết xác định độ lặp lại thiết bị CE-C4D định lượng MDEA .37 Bảng 3.10 Hiệu suất thu hồi dung môi pH= 7-11 39 Bảng 3.11 Kết khảo sát độ phương pháp dựa thêm chuẩn MA .42 Bảng 3.12 Kết khảo sát độ phương pháp dựa thêm chuẩn MDA 43 Bảng 3.13 Kết khảo sát độ phương pháp dựa thêm chuẩn MDMA .43 Bảng 14 Kết khảo sát độ phương pháp dựa thêm chuẩn MDEA 43 Bảng 3.15 Kết xác định độ lặp lại phương pháp chiết lỏng-lỏng định lượng MA, MDA, MDMA MDEA 44 Bảng 3.16 Hiệu suất thu hồi trình chiết sử dụng cột SCX cột C18 .47 Bảng 3.17 Hiệu suất thu hồi chất phân tích pH khác đệm 48 Bảng 3.18 Hiệu suất thu hồi chất phân tích sử dụng dung dịch rửa tạp khác 50 Bảng 3.19 Hiệu suất thu hồi chất phân tích sử dụng thể tích dung dịch H3PO4 rửa tạp khác .51 Bảng 3.20 Hiệu suất thu hồi chất phân tích sử dụng dung mơi rửa giải khác 52 Bảng 3.21 Hiệu suất thu hồi chất phân tích sử dụng thể tích dung mơi rửa giải khác 53 Bảng 3.22 Kết khảo sát độ phương pháp dựa thêm chuẩn MA 54 Bảng 3.23 Kết khảo sát độ phương pháp dựa thêm chuẩn MDA, MDMA MDEA 55 Bảng 3.24 Kết xác định độ lặp lại phương pháp CE-C4D định lượng MA, MDA, MDMA MDEA 55 Bảng 3.25 Thông tin mẫu nước tiểu phân tích 56 Bảng 3.26 Kết phân tích số mẫu nước tiểu chứa ma túy 57 Bảng 3.27 Kết phân tích mẫu nước tiểu H2 .60 Bảng 3.28 Kết phân tích số mẫu thực phương pháp GC/MS 61 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Ngun lý hoạt động cảm biến đo độ dẫn không tiếp xúc 16 Hình 1.2 Sơ đồ biểu diễn cấu trúc (A) mạch điện tương đương (B) cảm biến đo độ dẫn không tiếp xúc 16 Hình 2.1 Hệ thiết bị CE-C4D .25 Hình 3.1 Đường chuẩn MA 32 Hình 3.2 Đường chuẩn MDA 32 Hình 3.3 Đường chuẩn MDMA 32 Hình 3.4 Đường chuẩn MDEA 32 Hình 3.5 Điện di đồ xác định chất ma túy nhóm ATS với dung môi chiết khác 39 Hình 3.6 Điện di đồ xác định chất ma túy nhóm ATS với dung môi chiết etyl acetat pH khác 40 Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu suất thu hồi vào pH môi trường chiết 40 Hình 3.8 Điện di đồ biểu diễn kết khảo sát với lượng dung môi chiết khác 41 Hình 3.9 Biểu đồ phụ thuộc hiệu suất thu hồi vào thể tích dung môi chiết .41 Hình 3.10 Điện di đồ phân tích mẫu SPE sử dụng cột SCX cột C18 47 Hình 3.11 Điện di đồ xác định chất ma túy nhóm ATS với điều kiện pH đệm khác 48 Hình 3.12 Hiệu suất thu hồi chất phân tích pH khác đệm 49 Hình 3.13 Điện di đồ xác định chất ma túy nhóm ATS với dung dịch rửa tạp khác 50 Hình 3.14 Điện di đồ xác định chất ma túy nhóm ATS với thể tích H3PO4 rửa tạp khác 51 Hình 3.15 Điện di đồ xác định chất ma túy nhóm ATS với dung mơi rửa giải khác 52 Hình 3.16 Điện di đồ phân tích số mẫu nước tiểu 58 Hình 3.17 Điện di đồ xác định MA mẫu nước tiểu H2 mức nồng độ khác 59 Hình 3.18 Điện di đồ xác định MA mẫu nước tiểu H12 mức nồng độ khác 60 10 mV ion pic lạ MA Møc Møc 400 500 600 700 800 Thêi gian di chun (s) 900 Hình 4.12 Điện di đồ xác định MA mẫu nước tiểu H14 Mức 0: Khơng thêm chuẩn MA vào mẫu H12 pha lỗng 20 lần Mức 1: Thêm chuẩn MA mức nồng độ 24,4 ppm vào mẫu H14 pha loãng 20 lần ion 10 mV pic lạ MA Mức Møc 300 400 500 600 Thêi gian di chun (s) 700 800 Hình 4.14 Điện di đồ xác định MA mẫu nước tiểu H15 Mức 0: Không thêm chuẩn MA vào mẫu H15 pha loãng 20 lần Mức 1: Thêm chuẩn MA mức nồng độ 24,4 ppm vào mẫu H15 pha loãng 20 lần 10 mV ion pic lạ MA Mức Mức 300 400 500 600 Thêi gian di chuyÓn (s) 700 800 Hình 4.15 Điện di đồ xác định MA mẫu nước tiểu H16 Mức 0: Không thêm chuẩn MA vào mẫu H16 pha loãng 10 lần Mức 1: Thêm chuẩn MA mức nồng độ 47,6 ppm vào mẫu H16 pha lỗng 10 lần 10 mV c¸c ion MA Mức Mức 400 500 600 700 Thêi gian di chun (s) 800 Hình 4.16 Điện di đồ xác định MA mẫu nước tiểu H17 Mức 0: Không thêm chuẩn MA vào mẫu H17 pha loãng 20 lần Mức 1: Thêm chuẩn MA mức nồng độ 24,4 ppm vào mẫu H17 pha loãng 20 ln MA 10 mV ion Mức Møc 400 500 600 700 800 Thêi gian di chun (s) Hình 4.17 Điện di đồ xác định MA mẫu nước tiểu H18 Mức 0: Không thêm chuẩn MA vào mẫu H18 pha loãng 20 lần Mức 1: Thêm chuẩn MA mức nồng độ 24,4 ppm vào mu H18 pha loóng 20 ln ion 10 mV MA Møc Møc 400 500 600 700 Thêi gian di chun (s) 800 Hình 4.18 Điện di đồ xác định MA mẫu nước tiểu H19 Mức 0: Không thêm chuẩn MA vào mẫu H19 Mức 1: Thêm chuẩn MA mức nồng độ 20ppm vào mu H19 10 mV ion MA Mức Møc 300 400 500 600 Thêi gian di chun (s) 700 800 Hình 4.19 Điện di đồ xác định MA mẫu nước tiểu H20 Mức 0: Không thêm chuẩn MA vào mẫu H20 pha loãng 20 lần Mức 1: Thêm chuẩn MA mức nồng độ 69,7 ppm vào mẫu H20 pha loãng 20 lần *Một số sắc ký đồ xác định MA mẫu nước tiểu đối chứng phương pháp GC/MS (gồm mẫu H11, H12, H13, H14, H15, H16, H17, H18, H19 H20) Phụ lục 2: Kết phân tích đối chứng số mẫu thực phương pháp GC/MS * Mẫu nước tiểu H11 MA MA * Mẫu nước tiểu H12 MA MA * Mẫu nước tiểu H13 * Mẫu nước tiểu H14 MA MA * Mẫu nước tiểu H15 MA MA * Mẫu nước tiểu H16 MA MA * Mẫu nước tiểu H17 MA MA * Mẫu nước tiểu H18 MA MA * Mẫu nước tiểu H19 * Mẫu nước tiểu H20 MA MA