Stimulanzien - Analytik

Stimulanzien-Analytik: Autosamplervials bei der GC-MS Analyse
Abb.1 GC/NP-FID-Chromatogramme der Screeningmethode für flüchtige Stimulanzien: A) Standardgemisch mit Heptaminol (1), Amphetamin (2), Metamphetamin (3), Dimetamphetamin (4), Nikotin (5), Ephedrin (6), Phenmetrazin (7), Niketamid (8), Pentetrazol (9), Fencamfamin (10), 1-(N,N-Diisopropyl)-dodecylamin (Interner Standard) (11) und Coffein (12); B) Urinextrakt mit Coffein (12) und internem Standard (11) und C) Urinextrakt einer mit Amphetamin (2) positiven Probe.

GC/NP-FID-Chromatogramm und eindeutigen Identifizierung EI-MS

Diese Bestimmungsmethode wurde im wesentlichen bereits für die Olympischen Spiele in München 1972 entwickelt [1] . Hierbei werden Stimulanzien aber auch Narkotika erfasst, die "frei" (ungebunden) in den Urin ausgeschieden werden und underivatisiert gaschromatographiert werden können.

Bei diesen Verbindungen handelt es sich in der Regel um basische bzw. neutrale Substanzen, die direkt aus dem Urin unter alkalischen Bedingungen mit einem organischen Lösungsmittel, das sich nicht mit Wasser mischt (z.B. Diethylether oder tert.Butylmethylether), extrahiert werden. Ein geringer Anteil (2-3 µl) der Etherphase wird dann direkt auf die gaschromatographische Trennsäule injiziert.

Abb.1A zeigt das Gaschromatogramm eines Standardgemisches von Stimulanzien, wobei mit einem stickstoff-, phosphorspezifischen Flammenionisationsdetektor (NP-FID) analysiert wurde. Abb.1B demonstriert ein typisches Chromatogramm eines Urinextraktes, wobei nur Coffein (11), das in fast allen Urinproben auffindbar ist, und ein verwendeter Interner Standard (12) (N-dodecyl-N,N-diisopropylamin) angezeigt werden. Ein positiver Amphetaminfall ist in Abb.1C wiedergegeben, wobei ein deutliches Signal (2) mit der Retentionszeit von Amphetamin (siehe Abb.1A mit Signal 2) registriert wird.

GC/NP-FID-Chromatogramm zur eindeutigen Identifizierung ?

Zur eindeutigen Identifizierung von Amphetamin (2) in Abb.1 reicht das GC/NP-FID-Chromatogramm nicht aus. Hier muss die massenspektrometrische Identifikation erfolgen. Abb.2 zeigt das Massenspektrum von Amphetamin nach Elektronenstoßionisation mit 70 eVolt, wobei die Intensität des Molekülions m/z 135 (nicht sichtbar) deutlich niedriger als 1% des Basispeaks ist. Das Spektrum wird nach einer alpha-Spaltung zum Stickstoff (Abb.2) vom Fragment m/z 44 (Basispeak) dominiert.

Literatur

[1] Donike M, Jaenicke L, Stratmann D, Hollmann W: Gas-chromatographischer Nachweis von stickstoffahltigen Pharmaka in wässrigen Lösungen mit dem Stickstoffdetektor. J Chromatogr, 52 (1970) 237.
 

Abb. 2 EI-Massenspektrum von Amphetamin (Molekülion 135)