KR101994206B1 - Detecting method of amphetamine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 암페타민을 선택적으로 검출하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 적은 양의 모발 시료로부터 암페타민을 효과적으로 검출하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for selectively detecting amphetamine, and more particularly, to a method for effectively detecting amphetamine from a small amount of hair sample.
불법 약물 시장에서 메트암페타민의 사용은 급속히 성장하고 있다. 국내에서 가장 흔하게 사용되는 불법 약물은 메트암페타민(필로폰)으로 마약 관련 범죄의 50 % 이상을 차지하고 있다. 한편, 메트암페타민은 강력한 중추신경 흥분 작용을 일으키며 체내 대사과정을 거쳐 암페타민이 되어 체외로 배설된다. 따라서, 암페타민은 검출되지 않고 메트암페타민만 검출되는 경우에는 불법 약물을 사용하지 않았다고 볼 수도 있으나, 암페타민이 검출되는 경우에는 불법 약물을 사용하였다는 것이 확실하게 증명된다. 따라서 암페타민을 검출하는 것이 메트암페타민을 검출하는 것보다 더 중요하다.The use of methamphetamine in the illegal drug market is growing rapidly. The most commonly used illicit drug in the country is methamphetamine (methamphetamine), accounting for more than 50% of drug-related crimes. Methamphetamine, on the other hand, causes strong central nervous system stimulation, and is excreted ex vivo through amphetamines through metabolism. Therefore, if amphetamine is not detected and only methamphetamine is detected, it can be considered that illegal drugs have not been used. However, when amphetamine is detected, it is proved that illegal drugs are used. Thus, detecting amphetamines is more important than detecting methamphetamine.
한편, 암페타민을 검출하기 위해 분석할 수 있는 시료로는 소변, 모발, 혈액 등이 있다. 이 중에서 모발의 경우, 수개월에서 1년 이내 복용 여부의 확인에 이용될 수 있으며, 반복된 약물 사용에 관한 정보를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 모발 분석은 복잡한 분석 절차가 필요하다. 또한, 기존의 모발 분석 방법의 경우 암페타민 이외의 방해 물질로 인하여 모발이 다량으로 필요하다는 단점이 있다. 이 경우, 모발을 다량 채취해야 하므로 피채취자의 인권 침해의 문제도 생길 수 있다.On the other hand, samples that can be analyzed to detect amphetamine include urine, hair, and blood. Among these, hair can be used to confirm whether it is taken within months to one year, and it has an advantage that it can provide information on repeated drug use. However, hair analysis requires complex analysis procedures. In addition, conventional hair analysis methods have disadvantages in that a large amount of hair is required due to an obstructing substance other than amphetamine. In this case, since a large amount of hair must be collected, there may be a problem of human rights violation of the subject.
따라서, 소량의 모발로 암페타민을 검출할 수 있는 방법 및 방해 물질을 최소화하면서 암페타민을 최대로 검출할 수 있는 방법이 필요한 실정이다. 즉, 암페타민의 추출 및 정제 조건을 최적화 할 수 있는 방법이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a method capable of detecting amphetamine with a small amount of hair, and a method capable of detecting amphetamine at a minimum while minimizing an interfering substance. That is, a method for optimizing extraction and purification conditions of amphetamine is needed.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 모발 시료에서 암페타민을 선택적으로 검출하는 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for selectively detecting amphetamine in a hair sample.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the present invention is not limited to the above-mentioned problems and other problems which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시상태는 모발 시료를 분쇄하여 세절된 모발 시료를 얻는 단계; 상기 세절된 모발 시료를 용매에 넣은 후 초음파 처리하는 단계; 상기 초음파 처리한 결과물을 원심분리하여 상등액을 얻는 단계; 상기 상등액을 하이브리드 고상 추출법으로 처리하는 단계; 및 상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리한 결과물을 아실화(acylation)한 후 기체크로마토그래프-질량분석기로 검출하는 단계;를 포함하고, 상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리 시 농도가 0.01 M 이상 0.25 M 이하인 메타놀릭 염화수소(methanolic HCl)를 용리제로 사용하는 것인 암페타민 검출 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a hair follicle comprising: grinding a hair sample to obtain a fine hair sample; Subjecting the cut hair sample to a solvent and ultrasonic treatment; Centrifuging the ultrasound-treated product to obtain a supernatant; Treating the supernatant with a hybrid solid phase extraction method; And a step of acylation of the resultant with the hybrid solid phase extraction method followed by detection with a gas chromatograph-mass spectrometer. The method according to claim 1, wherein the hybrid solid phase extraction method comprises the steps of: (methanolic HCl) as an eluent.
본 발명의 일 실시상태에 따른 암페타민 검출 방법은 소량의 시료를 사용하더라도 암페타민을 검출할 수 있다.The amphetamine detection method according to an embodiment of the present invention can detect amphetamine even when a small amount of sample is used.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 암페타민 검출 방법은 다른 물질보다 암페타민을 효과적으로 검출할 수 있다.In addition, the amphetamine detection method according to an embodiment of the present invention can detect amphetamine more effectively than other substances.
그리고, 본 발명의 일 실시상태에 따른 암페타민 검출 방법은 방해 물질을 최소화하면서 암페타민을 최대로 검출할 수 있다.The method of detecting an amphetamine according to an embodiment of the present invention can detect amphetamine at a maximum while minimizing an interfering substance.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In this specification, when a part is referred to as "including " an element, it is to be understood that it may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 실시상태는 모발 시료를 분쇄하여 세절된 모발 시료를 얻는 단계; 상기 세절된 모발 시료를 용매에 넣은 후 초음파 처리하는 단계; 상기 초음파 처리한 결과물을 원심분리하여 상등액을 얻는 단계; 상기 상등액을 하이브리드 고상 추출법으로 처리하는 단계; 및 상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리한 결과물을 아실화한 후 기체크로마토그래프-질량분석기로 검출하는 단계;를 포함하고, 상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리 시 농도가 0.01 M 이상 0.25 M 이하인 메타놀릭 염화수소(methanolic HCl)를 용리제로 사용하는 것인 암페타민 검출 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a hair follicle comprising: grinding a hair sample to obtain a fine hair sample; Subjecting the cut hair sample to a solvent and ultrasonic treatment; Centrifuging the ultrasound-treated product to obtain a supernatant; Treating the supernatant with a hybrid solid phase extraction method; And a step of acylating the product treated with the hybrid solid phase extraction method and detecting with a gas chromatograph-mass spectrometer, wherein methanol hybrid HCl having a concentration of not less than 0.01 M and not more than 0.25 M when treated with the hybrid solid phase extraction method ) ≪ / RTI > is used as an eluent.
이하, 본 발명의 일 실시상태에 따른 암페타민 검출 방법을 각 단계별로 더욱 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the method of detecting amphetamine according to one embodiment of the present invention will be described in more detail in each step.
본 발명의 일 실시상태는 모발 시료를 분쇄하여 세절된 모발 시료를 얻는 단계를 포함한다. 모발 시료를 분쇄함으로써 모발 시료로부터 분석대상물질을 효과적으로 추출할 수 있다. 즉, 세절된 모발 시료는 표면적이 증가하여 모발 내 암페타민 등 분석대상물질의 추출률이 향상되고, 분석 감도가 증가하게 된다. 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 모발 시료를 분쇄하기 전에 불순물을 제거하기 위하여, 모발 시료를 아세톤 및 물로 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다.An embodiment of the present invention includes a step of pulverizing a hair sample to obtain a cut hair sample. By pulverizing the hair sample, the analyte can be effectively extracted from the hair sample. That is, the surface area of the cut hair sample is increased, and the extraction rate of the analyte such as amphetamine in the hair is improved and the sensitivity of the analysis is increased. According to one embodiment of the present invention, in order to remove impurities before crushing the hair sample, washing the hair sample with acetone and water may be further included.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 분쇄는 상기 모발 시료를 직경이 2 mm 이상 5 mm 이하인 비드(bead)가 담긴 튜브에 넣고 조직분쇄기(tissuelyser)를 이용하여 분쇄하는 것일 수 있다. 상기 비드의 직경은 구체적으로 2 mm 내지 4 mm, 3 mm 내지 5 mm, 2 mm 내지 3 mm 또는 3 mm 내지 4 mm일 수 있으며, 더욱 구체적으로 3 mm일 수 있다. 상기 조직분쇄기를 이용하는 경우, 분쇄는 20 Hz 내지 40 Hz에서 5 분 내지 15 분 동안 수행 될 수 있다. 상기 비드 및 조직분쇄기를 이용하는 경우, 세절된 모발 시료의 직경이 분석대상물질을 추출하기에 적절할 뿐만 아니라, 다수의 시료를 짧은 시간에 동시에 준비할 수 있어 신속하고 편리한 모발 분석이 가능할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the pulverization may be performed by putting the hair sample into a tube containing a bead having a diameter of 2 mm or more and 5 mm or less and pulverizing it using a tissue grinder. The diameter of the beads may be specifically 2 mm to 4 mm, 3 mm to 5 mm, 2 mm to 3 mm or 3 mm to 4 mm, and more specifically 3 mm. When the tissue mill is used, milling may be performed at 20 Hz to 40 Hz for 5 minutes to 15 minutes. When the beads and the tissue grinder are used, the diameter of the cut hair sample is not only suitable for extracting the analysis target material, but also allows a plurality of samples to be simultaneously prepared in a short time, thus enabling quick and convenient hair analysis.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 세절된 모발 시료는 직경이 10 ㎛ 이상 350 ㎛ 이하일 수 있다. 세절된 모발 시료의 직경이 상기 범위 내인 경우, 분석대상물질의 추출 효율을 높일 수 있고, 방해 물질의 영향을 최소화할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the truncated hair sample may have a diameter of 10 mu m or more and 350 mu m or less. When the diameter of the cut hair sample is within the above range, the extraction efficiency of the analyte can be increased and the influence of the interfering substance can be minimized.
본 발명의 일 실시상태는 상기 세절된 모발 시료를 용매에 넣은 후 초음파 처리하는 단계를 포함한다. 용매에 의한 직접추출법은 세절된 모발 시료에서 분석대상물질을 추출하는 효과적이고 간단한 방법이다.One embodiment of the present invention includes a step of ultrasonication after putting the chipped hair sample into a solvent. Direct extraction by solvent is an effective and simple method for extracting the analyte from the cut hair sample.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 초음파 처리하는 단계에서 용매로 메탄올, 에탄올 및 물 중에서 선택된 1종 이상을 이용할 수 있다. 구체적으로, 상기 용매는 메탄올일 수 있다. 이 경우, 방해 물질을 감소시키면서 분석대상물질의 손실을 방지할 수 있다. 또한, 상기 초음파 처리하는 단계는 40 ℃ 이상 60 ℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 그리고, 상기 초음파 처리하는 단계는 30 분 내지 2시간 동안 수행될 수 있다. 세절된 모발 시료에서 분석대상물질을 추출하기 위하여, 상기한 용매를 이용하여 상기한 온도에서 초음파 처리를 수행하는 경우, 방해 물질의 추출을 최소화하면서 분석대상물질의 추출을 최대화할 수 있다. 한편, 정량분석을 위하여 상기 용매 이외에 내부표준용액을 첨가할 수 있다. 예를 들어, 암페타민-d8, 메트암페타민-d11 등을 포함하는 내부표준용액을 첨가할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, at least one selected from methanol, ethanol and water may be used as a solvent in the ultrasonic treatment step. Specifically, the solvent may be methanol. In this case, it is possible to prevent the loss of the analyte while reducing the amount of the interfering substance. In addition, the ultrasonic treatment may be performed at a temperature of 40 ° C or more and 60 ° C or less. The ultrasonic treatment may be performed for 30 minutes to 2 hours. When the ultrasonic treatment is performed at the above temperature using the above-described solvent for extracting the analyte from the cut hair sample, the extraction of the analyte can be maximized while minimizing the extraction of the disturbance material. Meanwhile, for the quantitative analysis, an internal standard solution may be added in addition to the solvent. For example, an internal standard solution containing amphetamine-d 8 , methamphetamine-d 11, etc. may be added.
본 발명의 일 실시상태는 상기 초음파 처리한 결과물을 원심분리하여 상등액을 얻는 단계를 포함한다. 이는 분석대상물질을 포함하는 추출물(상등액)을 제외한 물질을 제거하기 위함이다.An embodiment of the present invention includes a step of centrifuging the ultrasound-treated product to obtain a supernatant. This is to remove substances other than the extract (supernatant) containing the substance to be analyzed.
본 발명의 일 실시상태는 상기 상등액을 하이브리드 고상 추출법으로 처리하는 단계를 포함한다. 상기 상등액을 하이브리드 고상 추출법으로 처리하는 경우, 분석대상물질의 손실을 줄이면서 내인성 단백질 및 인지질 등의 방해 물질을 효과적으로 신속하게 제거할 수 있다. 특히, 기체크로마토그래프로 분리 시, 암페타민과 머무름 시간이 동일 또는 유사한 방해 물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 그러나, 메트암페타민의 방해 물질의 경우에는 암페타민의 방해 물질보다 효과적으로 제거되지 않는다. 따라서, 하이브리드 고상 추출법을 거친 상등액을 기체크로마토그래프-질량분석기로 검출하는 경우 암페타민의 감도를 증가시킬 수 있다.One embodiment of the present invention comprises treating the supernatant with a hybrid solid phase extraction method. When the supernatant is treated with the hybrid solid phase extraction method, it is possible to effectively and rapidly remove the interfering substances such as endogenous proteins and phospholipids while reducing the loss of the analyte. Particularly, when separated by a gas chromatograph, it is possible to effectively remove an obstructing substance having the same or similar retention time with amphetamine. However, in the case of methamphetamine interfering substances, it is not more effectively removed than amphetamine interfering substances. Therefore, the sensitivity of amphetamine can be increased when the supernatant obtained by the hybrid solid phase extraction method is detected by a gas chromatograph-mass spectrometer.
한편, 상기 하이브리드 고상 추출법은 충진물을 활성화(conditioning) 시키는 단계 없이 바로 상기 상등액을 주입하고 용리제로 암페타민 등의 분석대상물질을 추출을 하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 하이브리드 고상 추출법은 추출 및 정화 효율을 높이기 위하여 지르코니아계 카트리지를 이용한 것일 수 있다. Meanwhile, the hybrid solid-phase extraction method may mean that the supernatant is directly injected and the analyte such as amphetamine is extracted with the eluent without the step of conditioning the filler. In addition, the hybrid solid-phase extraction method may be performed using a zirconia-based cartridge to enhance extraction and purification efficiency.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리 시 농도가 0.01 M 이상 0.25 M 이하인 메타놀릭 염화수소를 용리제로 사용한다. 구체적으로, 농도가 0.05 M인 메타놀릭 염화수소를 용리제로 사용할 수 있다. 메타놀릭 염화수소의 농도가 상기 범위 내인 경우, 분석대상물질의 손실을 줄이면서 방해 물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 특히, 암페타민의 손실을 줄일 수 있다. 한편, 상기 메타놀릭 염화수소의 농도가 0.01 M 미만인 경우, 추출 효율이 감소되는 문제가 있을 수 있고, 0.25 M 초과인 경우, 기질 효과(matrix effect) 영향이 커지는 문제가 있을 수 있다.According to one embodiment of the present invention, methanolic hydrogen chloride having a concentration of not less than 0.01 M and not more than 0.25 M is used as an eluent with the hybrid solid-phase extraction method. Specifically, methanolic hydrogen chloride having a concentration of 0.05 M can be used as an eluent. When the concentration of the methanolic hydrogen chloride is within the above range, the disturbance substance can be effectively removed while reducing the loss of the analyte. In particular, the loss of amphetamine can be reduced. On the other hand, if the concentration of the methanolic hydrogen chloride is less than 0.01 M, the extraction efficiency may be decreased. If the concentration is more than 0.25 M, the matrix effect may be increased.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 메타놀릭 염화수소는 pH가 0.4 내지 1.4 일 수 있다. 예를 들어, 0.44 내지 1.38, 0.44 내지 0.89, 0.67 내지 1.38 또는 0.67 내지 0.89 일 수 있다. 메타놀릭 염화수소의 pH가 상기 범위 내인 경우, 분석대상물질의 손실을 줄이면서 방해 물질을 효과적으로 제거할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the methanolic hydrogen chloride may have a pH of 0.4 to 1.4. For example, 0.44 to 1.38, 0.44 to 0.89, 0.67 to 1.38, or 0.67 to 0.89. When the pH of the methanolic hydrogen chloride is within the above range, it is possible to effectively remove the interfering substances while reducing the loss of the analyte.
본 발명의 일 실시상태는 상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리한 결과물을 아실화한 후 기체크로마토그래프-질량분석기로 검출하는 단계를 포함한다.One embodiment of the present invention includes a step of acylation of the result of the treatment with the hybrid solid-phase extraction method followed by detection with a gas chromatograph-mass spectrometer.
상기 아실화 전에 상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리한 결과물을 농축시킬 수 있다.The product treated with the hybrid solid-phase extraction method before the acylation can be concentrated.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 농축은 30 ℃ 이상 50 ℃ 이하의 온도 및 20 kPa 이상 40 kPa 이하의 압력에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리한 결과물의 농축은 고순도 공기 하에서 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the concentration can be performed at a temperature of 30 DEG C to 50 DEG C and a pressure of 20 kPa to 40 kPa. In addition, the concentration of the product treated with the hybrid solid-phase extraction method can be performed under high purity air.
본 발명의 일 실시상태에 따라 아실화하는 경우, 기체크로마토크래프 통과 시 모세분리관에 분석대상물질이 흡착하는 것을 방지하여 분석대상물질을 효과적으로 검출할 수 있다. 예를 들어, 암페타민의 아민기를 아마이드기로 전환시켜 기체크로마토그래프의 분석 감도를 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when the gas chromatograph passes through the acylation, the analysis target substance is prevented from being adsorbed to the capillary separation tube, and the analyte can be effectively detected. For example, the analytical sensitivity of a gas chromatograph can be improved by converting the amine group of amphetamine to an amide group.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아실화제는 플루오르화 무수물일 수 있다. 구체적으로, 상기 아실화제는 펜타플루오로프로피오닉 무수물(PFPA, Pentafluoropropionic anhydride), 헵타플루오로부트릭 무수물(HFPA, Heptafluorobutyric anhydride) 및 트리플루오로아세틱 무수물(TFAA, Trifluoroacetic anhydride) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기한 아실화제는 알코올, 아민, 페놀류를 아실화하는데 적합할 수 있다. 상기한 아실화제를 사용하여 아실화하는 경우, 기체크로마토그래프의 분석 감도를 개선할 수 있어 분석대상물질의 분석이 용이할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the acylating agent may be a fluorinated anhydride. Specifically, the acylating agent may be at least one selected from the group consisting of pentafluoropropionic anhydride (PFPA), heptafluorobutyric anhydride (HFPA), and trifluoroacetic anhydride (TFAA) . The above acylating agent may be suitable for acylating alcohols, amines, and phenols. When the above acylating agent is used for acylation, the analytical sensitivity of the gas chromatograph can be improved, and analysis of the analyte can be facilitated.
본 발명의 일 실시상태에 따라, 아실화된 분석대상물질을 기체크로마토그래프-질량분석기로 검출하는 경우, 우선 아실화된 분석대상물질은 기체크로마토그래프에 장착된 모세분리관의 고정상 및 이동상과의 흡착성 또는 분배계수의 차이에 따라 특정한 머무름 시간(retention time)에 분리된다. 분리된 분석대상물질은 기체크로마토그래프와 질량분석기의 연결부위를 통하여 질량분석기로 도입되며, 질량분석기를 통하여 질량스펙트럼을 얻을 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when the acylated analysis target substance is detected by a gas chromatograph-mass spectrometer, the acylated analyte substance is first separated from the fixed phase and mobile phase of the capillary separation tube mounted on the gas chromatograph They are separated at a specific retention time depending on the difference in adsorptivity or distribution coefficient. The separated analytes are introduced into the mass spectrometer through the connection between the gas chromatograph and the mass spectrometer, and mass spectra can be obtained through a mass spectrometer.
본 발명의 일 실시상태에서 사용되는 기체크로마토그래프-질량분석기는 당업계에서 일반적으로 사용되는 것일 수 있다. 기체크로마토그래프의 캐리어 기체로는 헬륨을 사용할 수 있고, 모세관으로는 모세관의 길이가 30 m, 직경이 0.25 mm, 정지상의 두께가 0.25 μm인 모세분리관을 사용할 수 있다. 또한, 모세분리관의 온도는 초기 온도를 90 ℃로 설정하여 1.5 분간 유지시킨 다음 15 ℃/min으로 175 ℃까지 승온하여 1 분간 유지시킨 뒤, 300 ℃까지 승온하여 4 분간 유지시킬 수 있다. 그리고, 기체크로마토그래프의 주입구와 질량분석기의 연결부위의 온도는 각각 260 ℃와 280 ℃ 일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.The gas chromatograph-mass spectrometer used in one embodiment of the present invention may be those commonly used in the art. Helium can be used as the carrier gas of the gas chromatograph, and a capillary tube having a capillary length of 30 m, a diameter of 0.25 mm and a stationary phase thickness of 0.25 μm can be used. Also, the temperature of the capillary separation tube was maintained at 90 占 폚 for 1.5 minutes, then heated to 175 占 폚 at 15 占 폚 / min, held for 1 minute, heated to 300 占 폚, and maintained for 4 minutes. The temperature of the inlet of the gas chromatograph and the connection point of the mass spectrometer may be 260 ° C and 280 ° C, respectively. However, the present invention is not limited thereto.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present disclosure are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.
실시예Example 1 One
마약을 하지 않은 피채취자로부터 채취한 모발 시료를 물과 아세톤으로 세척하였다. 세척한 모발 시료 10 mg에 0.15 ng/mg의 암페타민(Cerilliant사, 1000 μg/mL in methanol) 및 0.3 ng/mg의 메트암페타민(Cerilliant사, 1000 μg/mL in methanol)을 첨가한 후, 6 개의 금속 비드를 함유하는 2 ml 폴리프로필렌 튜브(Eppendorf사)에 넣고, 모발분쇄기(Qiagen TissueLyser II, Retsch, Haan, Germany)로 30 Hz의 주파수에서 10 분 동안 모발 시료롤 분쇄하여 세절된 모발 시료를 얻었다. Hair samples taken from untreated blood samplers were washed with water and acetone. After adding 0.15 ng / mg of amphetamine (Cerilliant, 1000 μg / mL in methanol) and 0.3 ng / mg of methamphetamine (Cerilliant, 1000 μg / mL in methanol) to 10 mg of the washed hair sample, (Eppendorf) containing metal beads, and a hair sample was pulverized for 10 minutes at a frequency of 30 Hz with a hair grinder (Qiagen TissueLyser II, Retsch, Haan, Germany) to obtain a cut hair sample .
상기 세절된 모발 시료를 50 μL의 내부표준용액(0.3 μg/ml의 암페타민-d8 및 0.3 μg/ml의 메트암페타민-d11을 1:1로 혼합한 용액) 및 1.0 mL의 메탄올(J.T.Baker사)이 혼합된 용액에 넣고 혼합한 후, 50 ℃의 수조(water bath)에서 1 시간 동안 초음파 처리하였다. The cut hair sample was mixed with 50 μL of an internal standard solution (a mixture of amphetamine-d 8 of 0.3 μg / ml and methamphetamine-d 11 of 0.3 μg / ml in 1: 1) and 1.0 mL of methanol ), Mixed and sonicated in a water bath at 50 ° C for 1 hour.
상기 초음파 처리한 결과물을 50,000 g에서 3 분간 원심 분리하여 맑은 상등액을 얻었다.The supernatant was centrifuged at 50,000 g for 3 minutes to obtain a clear supernatant.
상기 상등액을 하이브리드 고상 추출법으로 처리하였다. 구체적으로, 하이브리드 고상 추출법 카트리지(Supelco사)를 용리제로 0.05 M 메타놀릭 염화수소(Fluke사)를 사용하여 하이브리드 고상 추출을 수행하였다.The supernatant was treated with hybrid solid phase extraction. Specifically, a hybrid solid-phase extraction was carried out using a hybrid solid-phase extraction cartridge (Supelco) as an eluent with 0.05 M methanolic hydrogen chloride (Fluke).
상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리한 결과물을 고순도 공기를 흘려주며 증발기(Caliper TurboVap LV)로 40 ℃ 및 30 kPa에서 농축시켰다. 그런 다음, 아세톤(J.T.Baker사)과 펜타플루오로프로피오닉 무수물(PFPA, Acros Organics사)이 1:1 부피비로 혼합된 용액을 첨가한 후, 50 ℃에서 30 분 동안 반응시켜 아실화하고, 고순도 공기 하에서 건조시켰다. The product treated with the hybrid solid phase extraction method was poured with high purity air and concentrated at 40 ° C and 30 kPa with an evaporator (Caliper TurboVap LV). Thereafter, a solution prepared by mixing acetone (JT Baker) and pentafluoropropionic anhydride (PFPA, Acros Organics) in a volume ratio of 1: 1 was added, and the mixture was reacted at 50 ° C for 30 minutes to obtain an acylated product. And dried under air.
상기 건조시킨 물질에 에틸 아세테이트(J.T.Baker사) 50 μL를 첨가하여 희석한 후, 1μL를 자동 주입기가 장착된 기체크로마토그래프(Agilent Technologies사, 7890B GC)에 주입하여 분리하였다. 기체크로마토그래프에서 분리된 시료는 기체크로마토그래프와 질량분석기의 연결부위를 통하여 질량분석기(Agilent Technologies사, 5977A MS)로 도입되었으며, 기체크로마토그래프-질량분석기를 통해 얻은 크로마토그램을 분석하여 얻은 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 기체크로마토그래프에서 캐리어 기체로는 헬륨을 사용하였고, 모세분리관으로는 모세관의 길이가 30 m, 직경이 0.25 mm, 정지상의 두께가 0.25 μm인 모세분리관(DB-5MS UI)을 사용하였다. 이때 모세분리관의 온도는 초기 온도를 90 ℃로 설정하여 1.5 분간 유지시킨 다음 15 ℃/min으로 175 ℃까지 승온하여 1 분간 유지시킨 뒤 40 ℃/min으로 300 ℃까지 승온하여 4 분간 유지시켰다. 기체크로마토그래프의 주입구와 질량분석기의 연결부위의 온도는 각각 260 ℃와 280 ℃로 설정하였다.To the dried material, 50 μL of ethyl acetate (J.T Baker) was added and diluted, and then 1 μL was injected into a gas chromatograph equipped with an automatic injector (Agilent Technologies, 7890B GC). The sample separated from the gas chromatograph was introduced into the mass spectrometer (Agilent Technologies, 5977A MS) through the connection between the gas chromatograph and the mass spectrometer, and the chromatogram obtained from the gas chromatograph-mass spectrometer was analyzed to obtain the result Are shown in Table 4 below. Helium was used as carrier gas in the gas chromatograph, and a capillary tube (DB-5MS UI) having a capillary length of 30 m, a diameter of 0.25 mm and a stationary phase thickness of 0.25 μm was used as the capillary separation tube. At this time, the temperature of the capillary separation tube was maintained at 90 ° C for 1.5 minutes, then raised to 175 ° C at 15 ° C / min, held for 1 minute, heated to 300 ° C at 40 ° C / min and maintained for 4 minutes. The temperature of the inlet of the gas chromatograph and the connection point of the mass spectrometer were set at 260 ° C and 280 ° C, respectively.
데이터 분석은 Agilent MSD Chemstation F.01.03.2357 software로 수행하였다.Data analysis was performed with Agilent MSD Chemstation F.01.03.2357 software.
(ng/mg)Amount of amphetamine added
(ng / mg)
(ng/mg)Amount of Methamphetamine
(ng / mg)
(M)Eluent concentration
(M)
실시예Example 2 및 2 and 실시예Example 3 3
상기 표 1과 같이 암페타민 및 메트암페타민의 첨가량을 조절한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 검출을 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.Detection was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amounts of amphetamine and methamphetamine were adjusted as shown in Table 1, and the results are shown in Table 4 below.
실시예Example 4 내지 6 4 to 6
용리제로 0.05 M의 메타놀릭 염화수소가 아닌 0.01 M(실시예 4), 0.10 M(실시예 5), 0.25 M(실시예 6)의 메타놀릭 염화수소를 각각 사용한 것을 제외하고, 실시예 2와 동일한 방법으로 검출을 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.Except that methanolic hydrogen chloride of 0.01 M (Example 4), 0.10 M (Example 5), and 0.25 M (Example 6) were used instead of 0.05 M of methanolic hydrogen chloride as the eluent, respectively. And the results are shown in Table 4 below.
(ng/mg)Amount of amphetamine added
(ng / mg)
(ng/mg)Amount of Methamphetamine
(ng / mg)
(M)Eluent concentration
(M)
비교예Comparative Example 1 내지 1 to 비교예Comparative Example 3 3
상기 표 2와 같이 암페타민 및 메트암페타민의 첨가량을 조절하고, 상등액을 하이브리드 고상 추출법으로 처리하지 않고, 0.2 ㎛ 이하의 입자를 통과시킬 수 있는 시린지 필터(Whatman사, 테플론 필터)로 처리한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 검출을 수행하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.Except that the addition amount of amphetamine and methamphetamine was adjusted as shown in Table 2 and the supernatant was treated with a syringe filter (Whatman Co., Teflon filter) capable of passing particles of 0.2 μm or less without being treated with a hybrid solid phase extraction method , And detection was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4 below.
하기 표 3에 정성 및 정량분석을 위한 암페타민 및 메트암페타민의 특성 이온들을 나타내었다.Table 3 below shows the characteristic ions of amphetamine and methamphetamine for qualitative and quantitative analysis.
(min)Retention time
(min)
(g/mol)Molecular Weight
(g / mol)
(m/z)Quantitative ion
(m / z)
(m/z)Qualitative ion
(m / z)
한편, 모발 시료에 암페타민 및 메트암페타민을 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3과 동일한 방법으로 검출을 수행하여 얻은 각각의 크로마토그램으로 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3 각각의 크로마토그램을 보정(calibration)하였다.On the other hand, in each of the chromatograms obtained by performing the detection in the same manner as in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 except that amphetamine and methamphetamine were not added to the hair sample, 1 to 3 of each chromatogram was calibrated.
상기 표 4에 기재된 바에 따라, 암페타민 및 메트암페타민의 첨가량이 동일한 것끼리 비교(실시예 1과 비교예1, 실시예 2와 비교예 2, 실시예 3과 비교예 3)하였을 때, 실시예 1 내지 3의 경우 비교예 1 내지 3에 비하여 암페타민의 피크 면적이 1.15 내지 1.75 배 이상 증가한 것을 확인할 수 있다. 반면에, 메트암페타민의 피크 면적은 감소하거나 1.1 배 미만으로 증가한 것을 확인할 수 있다. 이로부터, 본 발명의 일 실시상태에 따른 암페타민 검출 방법은 비교예의 검출 방법(기존의 검출 방법)에서 요구하는 최소한의 모발 시료 양보다 작은 양으로도 암페타민을 용이하게 검출할 수 있는 방법이라는 것을 알 수 있다. 그리고, 메트암페타민보다 암페타민을 효과적으로 검출할 수 있는 방법이라는 것을 알 수 있다.As shown in Table 4, when the amounts of amphetamine and methamphetamine were the same (Example 1, Comparative Example 1, Example 2, Comparative Example 2, Example 3 and Comparative Example 3) To 3, the peak area of amphetamine was 1.15 to 1.75 times higher than that of Comparative Examples 1 to 3. On the other hand, the peak area of methamphetamine decreased or increased to less than 1.1 times. From this, it can be seen that the amphetamine detection method according to one embodiment of the present invention is a method which can easily detect amphetamine even in a smaller amount than the minimum hair sample amount required in the detection method of the comparative example (conventional detection method) . It is also known that methamphetamine is a more effective method for detecting amphetamine than methamphetamine.
또한, 실시예 1 내지 6으로부터 본 발명의 일 실시상태에 따른 암페타민 검출 방법은 메타놀릭 염화수소의 농도가 0.01 M 이상 0.25 M 이하의 범위를 만족하여 추출 효율을 높이고, 기질 효과 영향을 감소시켜 암페타민을 효과적으로 검출할 수 있다는 것을 알 수 있다.In addition, in Examples 1 to 6, the amphetamine detection method according to an embodiment of the present invention is characterized in that the concentration of methanolic HCl is 0.01 M or more and 0.25 M or less, thereby improving the extraction efficiency and reducing the effect of substrate effect, It can be seen that the detection can be performed effectively.
추가적으로, 본 발명의 일 실시상태에 따른 검출 방법의 일내(Intra-day)와 일간(Inter-day) 정밀도 및 정확도를 확인하기 위하여, 농도가 1.5 ng/mg, 3 ng/mg인 암페타민만을 각각 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 암페타민을 검출하였다. 일내 정밀도 및 정확도는 하루에 동일한 실험을 7 번 수행하여 확인하였고, 일간 정밀도 및 정확도는 일주일 간격으로 동일한 실험을 4 번 수행하여 확인하였다. 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.In addition, in order to confirm the intra-day and inter-day accuracy and accuracy of the detection method according to one embodiment of the present invention, only amphetamines with concentrations of 1.5 ng / mg and 3 ng / mg were added, respectively Amphetamine was detected in the same manner as in Example 1. [ The precision and accuracy of day were confirmed by performing the same experiment seven times a day, and the accuracy and accuracy of day were confirmed by performing the same experiment four times at weekly intervals. The results are shown in Table 5 below.
(ng/mg)density
(ng / mg)
(% C.V.)Precision
(% CV)
(% bias)accuracy
(% bias)
(% C.V.)Precision
(% CV)
(% bias)accuracy
(% bias)
상기 표 5에 기재된 바와 같이, 일내와 일간 정밀도 및 정확도가 ±5 % 이내인 것으로부터, 본 발명의 일 실시상태에 따른 검출 방법은 재현성도 우수한 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 5, since the accuracy and accuracy between day and day are within ± 5%, it can be confirmed that the detection method according to one embodiment of the present invention is also excellent in reproducibility.
Claims (6)
상기 세절된 모발 시료를 용매에 넣은 후 초음파 처리하는 단계;
상기 초음파 처리한 결과물을 원심분리하여 상등액을 얻는 단계;
상기 상등액을 하이브리드 고상 추출법으로 처리하는 단계; 및
상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리한 결과물을 아실화(acylation)한 후 기체크로마토그래피-질량분석기로 검출하는 단계;를 포함하고,
상기 하이브리드 고상 추출법으로 처리 시 농도가 0.01 M 이상 0.25 M 이하인 메타놀릭 염화수소(methanolic HCl)를 용리제로 사용하는 것인 암페타민 검출 방법.Pulverizing a hair sample to obtain a fine hair sample;
Subjecting the cut hair sample to a solvent and ultrasonic treatment;
Centrifuging the ultrasound-treated product to obtain a supernatant;
Treating the supernatant with a hybrid solid phase extraction method; And
Acylation of the resultant by the hybrid solid-phase extraction method, and detection by gas chromatography-mass spectrometry,
Wherein methanolic HCl having a concentration of not less than 0.01 M and not more than 0.25 M is used as an eluent during the treatment with the hybrid solid phase extraction method.
상기 분쇄는 상기 모발 시료를 직경이 2 mm 이상 5 mm 이하인 비드(bead)가 담긴 튜브에 넣고 조직분쇄기(tissuelyser)를 이용하여 분쇄하는 것인 암페타민 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the pulverization is carried out by putting the hair sample into a tube containing a bead having a diameter of 2 mm or more and 5 mm or less and pulverizing it using a tissue grinder.
상기 세절된 모발 시료는 직경이 10 ㎛ 이상 350 ㎛ 이하인 암페타민 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the truncated hair sample has a diameter of 10 占 퐉 or more and 350 占 퐉 or less.
상기 초음파 처리하는 단계에서 용매는 메탄올, 에탄올 및 물 중에서 선택된 1종 이상인 암페타민 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the solvent in the ultrasonic treatment step is at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol and water.
상기 초음파 처리하는 단계는 40 ℃ 이상 60 ℃ 이하의 온도에서 수행되는 암페타민 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the ultrasonic treatment is performed at a temperature of 40 캜 or more and 60 캜 or less.
상기 아실화제는 펜타플루오로프로피오닉 무수물(PFPA, Pentafluoropropionic anhydride), 헵타플루오로부트릭 무수물(HFPA, Heptafluorobutyric anhydride) 및 트리플루오로아세틱 무수물(TFAA, Trifluoroacetic anhydride) 중에서 선택된 1종 이상인 암페타민 검출 방법.The method according to claim 1,
The acylating agent may be at least one selected from the group consisting of pentafluoropropionic anhydride, heptafluorobutyric anhydride, and trifluoroacetic anhydride (TFAA) .
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2019
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