ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ TUYẾN NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH GIÁM ĐỊNH 11-NOR-9-CACBOXYL-DELTA-9-TETRAHYDROCANNABINOL TRONG NƯỚC TIỂU CỦA NGƯỜI BẰNG GC-MS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ TUYẾN NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH GIÁM ĐỊNH 11-NOR-9-CACBOXYL-DELTA-9-TETRAHYDROCANNABINOL TRONG NƯỚC TIỂU CỦA NGƯỜI BẰNG GC-MS Chuyên ngành: Hóa Phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Xuân Trường Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Xuân Trường giao đề tài, tận tình hướng dẫn, động viên tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành luận văn Em xin cảm ơn thầy, giáo Khoa Hóa, trường Đại học Khoa học tự nhiên dạy dỗ, truyền đạt kiến thức cho em suốt trình học tập nghiên cứu, đặc biệt bảo PGS.TS.Nguyễn Văn Ri Em xin chân thành cảm ơn Ths Hoàng Ngọc Mai, anh chị Trung tâm giám định ma túy - Viện Khoa học hình nhiệt tình giúp đỡ, động viên, truyền đạt lại nhiều kinh nghiệm quý báu cho em Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn lãnh đạo phòng PC54 –CATP Hà Nội đồng nghiệp đội giám định Hóa học- phịng PC54 – CATP Hà Nội tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, tơi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè hỗ trợ, chỗ dựa vững giúp tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2014 Học viên Nguyễn Thị Tuyến MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Cần sa, chế phẩm từ cần sa hoạt chất cần sa 1.1.1 Cần sa 1.1.2 Các chế phẩm từ cần sa 1.1.3 Tác hại việc sử dụng cần sa 1.1.4 Các thành phần hóa học cần sa có ý nghĩa khoa học hình .7 1.1.5 Thời gian phát đối tượng phân tích người sử dụng cần sa 1.1.6 THC chuyển hóa THC nước tiểu 10 1.1.7 THC-COOH 12 1.2 Một số phương pháp phân tích THC-COOH 13 1.2.1 Phương pháp phân tích THC-COOH sắc ký lỏng 13 1.2.2 Phương pháp phân tích THC-COOH sắc ký khí 17 1.3 Một số nghiên cứu phân tích THC-COOH nước tiểu sắc ký khí cơng bố 20 1.4 Nguyên tắc phương pháp nghiên cứu xác định THC-COOH GC-MS 22 1.5 Cơ chế phân mảnh THC-COOH-2TMS 22 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 24 2.1 Nội dung phương pháp nghiên cứu 24 2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 24 2.1.2 Đối tượng nghiên cứu 24 2.1.3 Nội dung nghiên cứu 25 2.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 26 2.2.1 Hóa chất 26 2.2.2 Dụng cụ thiết bị 27 2.3 Phương pháp nghiên cứu 28 2.3.1 Phương pháp lấy mẫu bảo quản mẫu 28 2.3.2 Phương pháp xử lý mẫu 28 2.4 Thực nghiệm 29 2.4.1 Khảo sát điều kiện phân tích thiết bị GC-MS Triple Quad 7000 29 2.4.2 Khảo sát điều kiện thủy phân dẫn xuất 30 2.4.3 Khảo sát dung môi chiết 30 2.4.4 Khảo sát môi trường (pH) chiết 31 2.4.5 Khảo sát hiệu suất chiết 31 2.4.6 Xác định giới hạn phát giới hạn định lượng thiết bị 31 2.4.7 Xây dựng đường chuẩn 32 2.4.8 Đánh giá phương pháp phân tích 32 2.4.9 Phân tích mẫu thực tế 33 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Kết khảo sát điều kiện phân tích THC-COOH GC-MS .34 3.2 Kết khảo sát điều kiện thủy phân dẫn xuất 40 3.3 Kết khảo sát điều kiện tối ưu cho trình chiết 40 3.3.1 Kết khảo sát dung môi chiết 40 3.3.2 Kết khảo sát môi trường chiết (pH) 43 3.3.3 Kết khảo sát hiệu suất chiết 44 3.4 Phương pháp định lượng THC-COOH 44 3.4.1 Kết xác định giới hạn phát giới hạn định lượng thiết bị 44 3.4.2 Xây dựng đường chuẩn 45 3.4.3 Kết đánh giá tính phù hợp phương pháp 47 3.4.4 Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp 48 3.4.5 Quy trình giám định THC-COOH thiết bị GC-MS 49 3.5 Ứng dụng quy trình vào phân tích mẫu thực tế 51 3.6 Hướng phát triển đề tài 51 KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC 56 DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Các thành phần hóa học cần sa có ý nghĩa KHHS Bảng 1.2 Hàm lượng THC thay đổi tùy vào phận cần sa Bảng 1.3 Thời gian phát đối tượng mẫu Bảng 1.4 Một số nghiên cứu phân tích THC-COOH nước tiểu sắc ký lỏng 15 Bảng 1.5 Một số nghiên cứu phân tích THC-COOH nước tiểu sắc ký khí 21 Bảng 2.1 Thông tin số mẫu nước tiểu bị bắt giữ 25 Bảng 3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng dung môi đến trình chiết 41 Bảng 3.2 Kết khảo sát ảnh hưởng pH đến trình chiết 43 Bảng 3.3 Kết khảo sát hiệu suất chiết 44 Bảng 3.4 Kết khảo sát khoảng tuyến tính THC-COOH 45 Bảng 3.5 Kết so sánh giá trị a với phương trình đường chuẩn 47 Bảng 3.6 Kết khảo sát độ lặp lại phương pháp 47 Bảng 3.7 Hiệu suất thu hồi mẫu thật 48 Bảng 3.8 Kết định lượng thu từ số mẫu thực 51 DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Các đặc điểm hình thái đặc trưng cần sa Hình 1.2 Cần sa trồng nhà Hình 1.3 Sơ đồ trình chuyển hóa THC nước tiểu 12 Hình 1.4 Sắc đồ THC-COOH phân tích LC- MS 16 Hình 1.5 Phổ khối THC-COOH phân tích LC-MS 16 Hình 1.6 Sơ đồ thiết bị sắc ký khí vận hành 19 Hình 1.7 Sự tạo thành dẫn xuất THC-COOH 22 Hình 1.8 Cơ chế phân mảnh THC-COOH-2TMS 23 Hình 2.1 Một số mẫu nước tiểu bị bắt giữ 24 Hình 3.1 Phổ khối THC-COOH chuẩn 35 Hình 3.2 Sắc ký đồ THC-COOH-2TMS CTN I 36 Hình 3.3 Phổ khối THC-COOH-2TMS CTN I 37 Hình 3.4 Sắc ký đồ THC-COOH-2TMS CTN II 38 Hình 3.5 Phổ khối THC-COOH-2TMS CTN II 39 Hình 3.6 Ảnh hưởng dung mơi đến q trình chiết 42 Hình 3.7 Ảnh hưởng pH đến trình chiết 43 Hình 3.8 Đường chuẩn xác định THC-COOH 46 Hình 3.9 Sơ đồ quy trình xử lý, tách chiết THC-COOH mẫu nước tiểu 50 THC CBN CBD THC-COOH TMCS BSTFA TMS IS PFPA/PFPOH MSTFA EtOAc LOD LOQ HPLC GC GC-MS LC-MS KHHS CTN MỞ ĐẦU Từ lâu người ta biết đến ma túy chất có tác dụng làm thay đổi trạng thái tâm lý sinh lý người sử dụng, có khả bị lạm dụng gây phụ thuộc tâm, sinh lý vào việc sử dụng chất Khi ngừng dùng chất ma túy, người nghiện thường khơng kiểm sốt hành vi mình, tìm cách để có ma túy sử dụng tiếp, có khuynh hướng gia tăng liều lượng nhằm thỏa mãn trạng thái tinh thần, cảm giác mong muốn Đó nguyên nhân làm gia tăng loại tội phạm hình trộm cắp, giết người, cướp của, mại dâm, nguyên nhân nhiều tội phạm kinh tế buôn lậu, gian lận, tham nhũng [3] Cùng với loại ma túy gây hậu nghiêm trọng tới đời sống xã hội thuốc phiện chất nhóm Opiat, chất kích thích thần kinh nhóm Amphetamine, nhóm Cocain, thuốc an thần gây ngủ nhóm Benzodiazepine, thuốc an thần gây ngủ nhóm Barbiturat, loại ma túy gây ảo giác Cần sa ngày giới trẻ sử dụng nhiều Người sử dụng cần sa bị rối loạn thần kinh, gây thăng bằng, chóng mặt, rối loạn tình dục, làm giảm khả sinh sản, làm trụy thai, chết thai chí gây rối loạn nhiễm sắc thể sử dụng lâu dài Từ cần sa người 61 chất khác nhau, với thành phần chủ yếu THC (delta –tetrahydrocannabinol), CBN (canabinol), CBD (cannabidiol) Trong THC hoạt chất gây tác dụng tâm lý tới người sử dụng cần sa.[16] Cần sa dùng chủ yếu cách hút Sau hút 24 giờ, khoảng 50% lượng THC bị đào thải dạng chuyển hóa, 50% cịn lại phân bố tồn thể, chủ yếu mơ mỡ, sau bị đào thải từ từ ngày Khi tiết nước tiểu, chủ yếu sản phẩm oxy hóa THC-COOH (11-nor-9cacboxyl-delta-9-tetrahydrocannabinol) sản phẩm liên hợp với hai phân tử axit glucuronic THC-COOH [3] Đây đối tượng để kiểm tra việc sử dụng cần sa Việc phân tích THC-COOH nước tiểu thực phân tích miễn dịch, sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) hay sắc ký khí (GC), nhiên HPLC phương pháp tốn giá thành dung mơi tương đối đắt Phương pháp sắc ký khí có hiệu tách cao, thời gian phân tích nhanh, độ nhạy độ chọn lọc cao Vì lựa chọn sử dụng thiết bị sắc ký khí khối phổ để xác định THC-COOH Từ trạng sử dụng mức độ nguy hại mà cần sa đem đến cho người sử dụng nó, đồng thời để phục vụ cho công tác giám định ma túy, đề tài chúng tơi tập trung “Nghiên cứu quy trình giám định 11-nor-9-cacboxyl-delta-9- tetrahydrocannabinol nước tiểu người thiết bị sắc ký khí khối phổ” nhằm kiểm tra phát đối tượng sử dụng cần sa PHỤ LỤC Danh mục hình tham khảo: Hình Sắc ký đồ mẫu M1 Hình Phổ khối mẫu M1 Hình Sắc ký đồ mẫu M2 Hình Phổ khối mẫu M2 Hình Sắc ký đồ mẫu M3 Hình Phổ khối mẫu M3 Hình Sắc ký đồ mẫu M4 Hình Phổ khối mẫu M4 Hình Sắc ký đồ mẫu M5 Hình 10 Phổ khối mẫu M5 Hình 11 Sắc ký đồ khảo sát dung mơi n-hexan/etylaxetat (9/1) Hình 12 Phổ khối khảo sát dung mơi n-hexan/etylaxetat (9/1) Hình 13 Sắc ký đồ khảo sát mơi trường pH=2 Hình 14 Phổ khối khảo sát mơi trường pH=2 56 Hình Sắc ký đồ mẫu M1 Hình Phổ khối mẫu M1 Hình Sắc ký đồ mẫu M2 Hình Phổ khối mẫu M2 Hình Sắc ký đồ mẫu M3 Hình Phổ khối mẫu M3 Hình Sắc ký đồ mẫu M4 Hình Phổ khối mẫu M4 Hình Sắc ký đồ mẫu M5 Hình 10 Phổ khối mẫu M5 Hình 11 Sắc ký đồ khảo sát dung môi n-hexan/etylaxetat (9/1) Hình 12 Phổ khối khảo sát dung mơi n-hexan/etylaxetat (9/1) Hình 13 Sắc ký đồ khảo sát mơi trường pH=2 Hình 14 Phổ khối khảo sát mơi trường pH=2 ... TUYẾN NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH GIÁM ĐỊNH 11- NOR- 9- CACBOXYL- DELTA -9- TETRAHYDROCANNABINOL TRONG NƯỚC TIỂU CỦA NGƯỜI BẰNG GC- MS Chun ngành: Hóa Phân tích Mã số: 6044 0118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người. .. đưa vào phân tích máy GC- MS Phân tích hàm lượng THC-COOH nước tiểu quy trình lựa chọn GC- MS 2.1.2 Đối tượng nghiên cứu Các mẫu nước tiểu nghi sử dụng cần sa Các mẫu nước tiểu thử phản ứng miễn... thải vòng vài [4] Bởi đối tượng giám định chủ yếu sản phẩm chuyển hóa THC 11- nor- 9- cacboxyl- delta -9- tetrahydrocannabinol (THC-COOH) 1.1.6 THC chuyển hóa THC nước tiểu 1.1.6.1 Cấu tạo THC - Công