Nghiên Cứu Phương Pháp Phát Hiện Methamphetamine Trong Mẫu Tóc Bằng Sắc Ký Khí Khối Phổ GC-MS-MS

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu hus nghiên cứu xây dựng phương pháp phát hiện methamphetamine trong mẫu tóc bằng phương pháp sắc kí, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

• Tác giả: Phạm Đức Trọng
• Trường học: Trung Tâm Giám Định Ma Túy – Viện Khoa Học Hình Sự
• Chuyên ngành: Khoa học Hóa học
• Đề tài: Nghiên cứu xây dựng phương pháp phát hiện Methamphetamine trong mẫu tóc bằng phương pháp Sắc ký khí khối phổ kép (GC/MS/MS)
• Loại tài liệu: Luận văn

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về ma túy
• 1.2. Tổng quan về nhóm ATS
• 1.3. Công thức cấu tạo và tính chất lý hóa
• 1.4. Cấu trúc của tóc
• 1.5. Các phương pháp chiết methamphetamin trong tóc
• 1.6. Tổng quan về sắc ký khí khối phổ kép (GC-MS/MS)
• 1.6.1. Khái niệm
• 1.6.2. Hệ thống GC-MS-MS
• 1.6.3. Một số kỹ thuật MS/MS

Tóm tắt

I. Tổng quan về phương pháp phát hiện Methamphetamine trong mẫu tóc

Phương pháp phát hiện Methamphetamine trong mẫu tóc đang trở thành một trong những giải pháp hiệu quả nhất trong việc giám định chất ma túy. Sử dụng mẫu tóc giúp lưu giữ dấu vết của Methamphetamine lâu dài, điều này rất quan trọng trong việc xác định thời gian sử dụng. Phương pháp này không chỉ giúp phát hiện mà còn cung cấp thông tin về lịch sử sử dụng ma túy của người nghiện.

1.1. Đặc điểm của Methamphetamine và tác động của nó

Methamphetamine là một chất kích thích mạnh, có khả năng gây nghiện cao. Tác động của nó lên hệ thần kinh trung ương rất nhanh chóng, tạo cảm giác hưng phấn, tỉnh táo. Tuy nhiên, việc sử dụng lâu dài có thể dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.

1.2. Tại sao mẫu tóc là lựa chọn tối ưu cho việc phát hiện

Mẫu tóc có khả năng lưu giữ Methamphetamine trong thời gian dài, giúp phát hiện việc sử dụng ma túy trong khoảng thời gian dài trước đó. So với mẫu máu hay nước tiểu, mẫu tóc ít bị ảnh hưởng bởi sự chuyển hóa của cơ thể, do đó cung cấp kết quả chính xác hơn.

II. Thách thức trong việc phát hiện Methamphetamine qua mẫu tóc

Mặc dù phương pháp phát hiện Methamphetamine qua mẫu tóc có nhiều ưu điểm, nhưng cũng tồn tại một số thách thức. Việc chiết xuất và phân tích Methamphetamine từ mẫu tóc đòi hỏi kỹ thuật cao và quy trình phức tạp. Đặc biệt, lượng Methamphetamine trong tóc thường rất nhỏ, cần phải có các phương pháp phân tích nhạy để đảm bảo độ chính xác.

2.1. Khó khăn trong việc chiết xuất Methamphetamine từ mẫu tóc

Quá trình chiết xuất Methamphetamine từ mẫu tóc thường gặp khó khăn do lượng chất này rất nhỏ. Cần phải sử dụng các phương pháp chiết xuất hiệu quả như chiết lỏng-lỏng hoặc chiết pha rắn để thu được kết quả chính xác.

2.2. Độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp phân tích

Độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp phân tích là rất quan trọng. Sử dụng kỹ thuật sắc ký khí khối phổ kép (GC-MS-MS) giúp tăng cường độ nhạy và độ chính xác trong việc phát hiện Methamphetamine trong mẫu tóc.

III. Phương pháp phân tích Methamphetamine bằng GC MS MS

Sắc ký khí khối phổ kép (GC-MS-MS) là một trong những phương pháp hiện đại nhất được sử dụng để phát hiện Methamphetamine trong mẫu tóc. Phương pháp này kết hợp giữa sắc ký khí và khối phổ, cho phép tách biệt và xác định các thành phần trong mẫu một cách chính xác.

3.1. Nguyên lý hoạt động của GC MS MS

GC-MS-MS hoạt động dựa trên nguyên lý tách các chất trong mẫu bằng sắc ký khí, sau đó phân tích khối lượng của các ion được tạo ra. Điều này giúp xác định chính xác cấu trúc và nồng độ của Methamphetamine trong mẫu tóc.

3.2. Quy trình thực hiện phân tích mẫu tóc

Quy trình phân tích mẫu tóc bao gồm các bước như chuẩn bị mẫu, chiết xuất Methamphetamine, và cuối cùng là phân tích bằng GC-MS-MS. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo độ chính xác của kết quả.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phương pháp phát hiện Methamphetamine

Phương pháp phát hiện Methamphetamine trong mẫu tóc không chỉ có giá trị trong lĩnh vực pháp y mà còn trong các chương trình điều trị nghiện. Kết quả từ phân tích có thể giúp xác định mức độ nghiện và thời gian sử dụng, từ đó đưa ra các biện pháp can thiệp phù hợp.

4.1. Vai trò trong giám định pháp y

Trong giám định pháp y, việc phát hiện Methamphetamine qua mẫu tóc giúp cung cấp bằng chứng quan trọng trong các vụ án liên quan đến ma túy. Kết quả phân tích có thể được sử dụng trong các phiên tòa để xác định tội trạng của bị cáo.

4.2. Hỗ trợ trong điều trị nghiện

Kết quả từ việc phân tích mẫu tóc có thể giúp các chuyên gia y tế đánh giá tình trạng nghiện của bệnh nhân, từ đó xây dựng kế hoạch điều trị hiệu quả hơn. Điều này rất quan trọng trong việc phục hồi sức khỏe cho người nghiện.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của phương pháp phát hiện

Phương pháp phát hiện Methamphetamine trong mẫu tóc bằng GC-MS-MS đang mở ra nhiều triển vọng trong việc giám định chất ma túy. Với sự phát triển của công nghệ phân tích, độ nhạy và độ chính xác của phương pháp này sẽ ngày càng được cải thiện, giúp nâng cao hiệu quả trong việc phát hiện và điều trị nghiện ma túy.

5.1. Tương lai của nghiên cứu trong lĩnh vực này

Nghiên cứu về phương pháp phát hiện Methamphetamine trong mẫu tóc sẽ tiếp tục được mở rộng, với mục tiêu phát triển các kỹ thuật phân tích mới, nâng cao độ nhạy và độ chính xác. Điều này sẽ góp phần quan trọng trong việc kiểm soát và giảm thiểu tệ nạn ma túy.

5.2. Tác động đến chính sách phòng chống ma túy

Kết quả từ các nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho các chính sách phòng chống ma túy, giúp các cơ quan chức năng có những biện pháp hiệu quả hơn trong việc ngăn chặn và điều trị nghiện ma túy.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tình trạng lạm dụng các chất kích thích dạng Amphetamine (ATS), đặc biệt là Methamphetamine (ma túy đá), đang gia tăng mạnh mẽ tại các đô thị với mức bùng phát rõ rệt trong khoảng 5 năm trở lại đây. Trong độc chất học lâm sàng và giám định pháp y, việc chứng minh hành vi sử dụng ma túy tổng hợp đối mặt với rào cản lớn do các nền mẫu truyền thống như máu và nước tiểu có cửa sổ phát hiện rất hẹp. Khoảng 43% lượng Methamphetamine bị đào thải qua nước tiểu dưới dạng không biến đổi chỉ trong 24 giờ đầu tiên, đồng thời nồng độ thuốc trong máu giảm nhanh chóng do quá trình chuyển hóa sinh học. Phương pháp lấy mẫu dịch lỏng cũng gặp hạn chế về tính bảo mật và sự can thiệp từ đối tượng giám định. Ngược lại, tóc có khả năng tích tụ và lưu giữ các hợp chất ngoại sinh trong cấu trúc sừng từ vài tháng đến hàng năm, phản ánh chính xác tiền sử sử dụng chất gây nghiện.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là nghiên cứu xây dựng và thẩm định quy trình định lượng Methamphetamine dạng vết trong mẫu tóc người bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ kép (GC/MS/MS) kết hợp kỹ thuật chiết pha rắn (SPE) và dẫn xuất hóa. Nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Giám định Ma túy thuộc Viện Khoa học Hình sự, tập trung giải quyết bài toán phân tích hàm lượng siêu vết trên khối lượng mẫu giới hạn chỉ 10 mg tóc. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình được chứng minh qua việc thiết lập giới hạn định lượng đạt 1,5 ng/10mg mẫu, độ thu hồi trên 86,7%, cung cấp công cụ kỹ thuật hình sự chuẩn xác phục vụ hiệu quả công tác đấu tranh phòng chống tội phạm ma túy.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết phân bố chất ngoại sinh trong cấu trúc sừng hóa của sợi tóc (gồm biểu bì cuticle, vỏ cortex và tủy medulla). Methamphetamine (công thức phân tử C10H15N, khối lượng phân tử 149,2 g/mol, pKa 9,9) khuếch tán từ hệ thống mao mạch nuôi dưỡng nang tóc sâu 3-5 mm dưới da vào thân tóc và liên kết bền vững với chất nền keratin cùng các hạt sắc tố melanin.

Mô hình phân tích cốt lõi dựa trên nguyên lý sắc ký khí khối phổ ba tứ cực (GC/MS/MS). Thiết bị sử dụng kỹ thuật giám sát phản ứng chọn lọc (MRM), trong đó ion mẹ được chọn lọc ở tứ cực thứ nhất (MS1), phân mảnh trong buồng va chạm với mức năng lượng 15 eV dưới tác động của khí trơ, và các ion con đặc trưng được đo đạc ở tứ cực thứ hai (MS2).

Các khái niệm chuyên ngành nền tảng bao gồm:

1. Chiết pha rắn (SPE): Cơ chế phân tách pha đảo trên chất hấp phụ C8 nhằm làm sạch nền mẫu phức tạp và làm giàu chất phân tích.
2. Dẫn xuất hóa acyl hóa: Phản ứng giữa nhóm amin bậc hai của Methamphetamine với anhydride heptafluorobutyric (HFBA) tạo thành hợp chất amide ít phân cực, tăng độ bay hơi và tăng tính tương thích trong sắc ký khí.
3. Chuẩn nội đồng vị (Isotopic Internal Standard): Sử dụng Amphetamine-d5 (AM-d5) đánh dấu đồng vị deuterated nhằm triệt tiêu các sai số ngẫu nhiên trong toàn bộ quy trình chuẩn bị và bơm mẫu.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm bao gồm mẫu chuẩn tinh khiết Methamphetamine (1,0 mg/ml), nội chuẩn Amphetamine-d5 (1,0 mg/ml) và 13 mẫu tóc thu thập từ các đối tượng nghi vấn tại Viện Khoa học Hình sự. Cỡ mẫu khảo sát trong thực tế gồm 13 đối tượng được lựa chọn theo phương pháp chọn mẫu chủ đích phục vụ công tác giám định pháp y.

Lý do lựa chọn hệ phương pháp phân tích:

• Kỹ thuật chiết SPE trên cột C8 (100 mg) được chọn vì khả năng loại bỏ triệt để protein, lipid và sắc tố của tóc, vượt trội hơn phương pháp chiết lỏng - lỏng truyền thống vốn tiêu tốn dung môi độc hại.
• Dẫn xuất hóa bằng HFBA tại 70 độ C trong 30 phút giúp pic sắc ký sắc nhọn, không bị doãn rộng, đồng thời cải thiện độ nhạy detector khối phổ.
• Hệ thống GC/MS/MS Agilent 7890B/7000 với cột mao quản HP5-MS (chiều dài 30 m, đường kính 0,25 mm, độ dày màng pha tĩnh 0,25 µm) ở chế độ MRM được lựa chọn để triệt tiêu hoàn toàn nhiễu đường nền từ ma trận sinh học phức tạp.

Quy trình nghiên cứu tiến hành theo các mốc tuần tự: Xử lý sơ bộ 10 mg tóc (rửa sạch bằng nước cất và methanol siêu âm 5 phút), thủy phân trong 1 ml dung dịch NaOH 1M ở nhiệt độ 90-95 độ C trong 10-15 phút, chiết làm sạch qua cột SPE C8, tạo dẫn xuất với 100 µl HFBA và 100 µl ethyl acetate, sau đó phân tích trên hệ thống GC/MS/MS trong tổng thời gian 14,5 phút cho mỗi chu kỳ sắc ký.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình thẩm định phương pháp và thực nghiệm phân tích đã đem lại 4 phát hiện quan trọng:

1. Thiết bị và phản ứng dẫn xuất có độ ổn định và độ lặp lại xuất sắc: Độ lệch chuẩn tương đối (RSD) của thời gian lưu đạt 0,01% - 0,02% (thời gian lưu trung bình của dẫn xuất MA-HFBA là 7,425 - 7,427 phút, AM-d5-HFBA là 6,894 - 6,901 phút). Tỷ lệ diện tích pic giữa chất phân tích và chuẩn nội có RSD chỉ từ 1,18% đến 1,53% (< 2%). Độ lặp lại của phản ứng tạo dẫn xuất HFBA có sai số thấp với giá trị RSD chỉ dao động từ 2,18% đến 3,53%.
2. Khoảng tuyến tính rộng với độ nhạy vượt trội: Mối tương quan giữa tỷ lệ diện tích pic và nồng độ chất phân tích biểu hiện tính tuyến tính chặt chẽ trong khoảng từ 5 ng đến 200 ng (tương đương 0,5 đến 20 ng/mg tóc). Phương trình hồi quy tuyến tính đạt Y = 0,7162X - 0,0035 với hệ số xác định R² = 0,9998. Giới hạn phát hiện (LOD) đạt 0,5 ng và giới hạn định lượng (LOQ) đạt 1,5 ng trên 10 mg mẫu tóc.
3. Độ thu hồi và độ chụm của quy trình đạt chuẩn quốc tế: Khảo sát tại 3 mức nồng độ (50 ng, 100 ng, 200 ng) cho thấy độ thu hồi trung bình đạt từ 86,7% đến 93,3% (cụ thể 93,3% tại mức 50 ng; 86,7% tại mức 100 ng; 90,6% tại mức 200 ng). Độ lệch chuẩn tương đối của toàn bộ quy trình phân tích luôn duy trì dưới 8% (từ 2,3% đến 3,0%), đáp ứng hoàn hảo tiêu chí phân tích lượng vết độc chất.
4. Hiệu quả ứng dụng thực tế cao trên mẫu giám định hình sự: Phân tích 13 mẫu tóc thực tế từ các đối tượng nghiện ma túy đã phát hiện 5 mẫu dương tính với Methamphetamine, nồng độ dao động từ 1,10 ng/10mg đến 3,52 ng/10mg tóc (chiếm tỷ lệ 38,46%), trong khi 6 mẫu âm tính dưới ngưỡng LOD và 2 mẫu ở diện nghi ngờ.

Thảo luận kết quả

Hiệu năng phân tích vượt trội của phương pháp bắt nguồn từ việc kết hợp đồng bộ giữa kỹ thuật chuẩn bị mẫu và công nghệ ghi nhận phổ tiên tiến. Việc bổ sung 100 ng chuẩn nội AM-d5 ngay từ giai đoạn đầu trước khi thủy phân mẫu đóng vai trò then chốt giúp bù trừ triệt để mọi thất thoát chất phân tích trong các bước rửa chiết SPE và sai số do thể tích tiêm 2 µl vào buồng tiêm mẫu không chia dòng.

Dữ liệu thực nghiệm có thể được trình bày và trực quan hóa sinh động thông qua hệ thống biểu đồ sắc ký đồ MRM và đường chuẩn hồi quy. Trên sắc ký đồ MRM, cặp ion định lượng m/z 253.9 -> 118.9 của MA-HFBA và m/z -> 122.1 của AM-d5-HFBA cho tín hiệu đỉnh sắc nét, hoàn toàn tách biệt khỏi các tạp chất hữu cơ đồng chiết xuất mà không xuất hiện bất kỳ pic nhiễu nào tại thời gian lưu tương ứng trên mẫu tóc trắng. So với các kỹ thuật sắc ký lỏng khối phổ (LC/MS) hoặc xét nghiệm miễn dịch nhanh (Immunoassay) thường chịu ảnh hưởng lớn từ phản ứng chéo, phương pháp GC/MS/MS ở chế độ MRM cung cấp độ đặc hiệu tuyệt đối, khẳng định giá trị chứng cứ pháp lý vững chắc trước tòa án.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao hiệu quả kiểm soát chất gây nghiện và ứng dụng rộng rãi công trình nghiên cứu, 4 khuyến nghị chiến lược được đề xuất:

1. Chuẩn hóa quy trình vận hành tiêu chuẩn (SOP) về giám định ma túy trong tóc: Ban hành tài liệu hướng dẫn kỹ thuật 4 bước xử lý mẫu SPE và phân tích GC/MS/MS đồng bộ cho 100% phòng thí nghiệm kỹ thuật hình sự công an các tỉnh thành, với lộ trình hoàn thiện trong vòng 12 tháng do Viện Khoa học Hình sự chủ trì.
2. Hiện đại hóa trang thiết bị phân tích sắc ký khí khối phổ kép: Đầu tư hệ thống GC/MS/MS ba tứ cực thế hệ mới cho ít nhất 5 trung tâm giám định trọng điểm trên toàn quốc, hướng tới mục tiêu nâng công suất xử lý lên 50 mẫu giám định mỗi ngày, thực hiện trong giai đoạn 2026-2028 dưới sự điều phối của Bộ Công an.
3. Xây dựng cơ sở dữ liệu phổ chuẩn và nguồn cung cấp chất nội chuẩn đồng vị: Thiết lập ngân hàng chuẩn định lượng tinh khiết và đồng vị phóng xạ bền AM-d5 đạt chuẩn quốc tế, giúp giảm 20% chi phí phân tích mẫu trong vòng 6 tháng tới thông qua cơ chế phân phối tập trung của các cơ quan quản lý y tế và giám định.
4. Mở rộng phạm vi phát hiện đa chất kích thích tổng hợp: Nghiên cứu tối ưu hóa chương trình nhiệt độ và phổ khối để phát hiện đồng thời Methamphetamine, MDMA, Ketamine và Amphetamine trên cùng một lần tiêm mẫu sắc ký 14,5 phút, hoàn thành thử nghiệm liên phòng trong vòng 18 tháng do Trung tâm Giám định Ma túy triển khai.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung luận văn mang giá trị học thuật và ứng dụng chuyên sâu cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Giám định viên kỹ thuật hình sự và cán bộ điều tra tội phạm: Ứng dụng trực tiếp quy trình phân tích SPE-GC/MS/MS trên 10 mg tóc để xác thực lịch sử lạm dụng ma túy đá của đối tượng tình nghi, củng cố hồ sơ chứng cứ pháp lý trong các vụ án hình sự phức tạp.
• Chuyên gia độc chất học và nhà nghiên cứu hóa phân tích: Khai thác chi tiết các thông số kỹ thuật về phản ứng dẫn xuất hóa bằng tác nhân HFBA tại 70 độ C và phương pháp nội chuẩn AM-d5 nhằm phát triển các quy trình phân tích lượng vết trên nền mẫu sinh học phức tạp.
• Bác sĩ chuyên khoa tâm thần và chuyên viên tại các trung tâm cai nghiện: Sử dụng các số liệu và nguyên lý phân tích tóc để theo dõi, đánh giá mức độ tái nghiện hoặc tuân thủ phác đồ điều trị của người bệnh trong khung thời gian từ 3 đến 6 tháng.
• Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học ngành Hóa học, Dược học và Pháp y: Sử dụng luận văn làm tài liệu tham khảo mẫu mực về quy trình thẩm định phương pháp phân tích sắc ký theo tiêu chuẩn quốc tế, bao gồm đánh giá LOD, LOQ, độ tuyến tính R² = 0,9998 và độ thu hồi trên 86,7%.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phân tích mẫu tóc lại vượt trội hơn mẫu máu và nước tiểu trong giám định ma túy đá?
   Mẫu tóc có khả năng lưu vết Methamphetamine trong nhiều tháng đến hàng năm, trong khi 43% lượng ma túy bị đào thải qua nước tiểu trong 24 giờ đầu và biến mất khỏi máu sau vài ngày. Mẫu tóc giúp xác định tiền sử dùng thuốc lâu dài và dễ thu thập bảo mật.

2. Phản ứng tạo dẫn xuất bằng HFBA đóng vai trò then chốt như thế nào?
   Methamphetamine chứa nhóm amin bậc hai phân cực, khó bay hơi và dễ bị hấp phụ trên cột sắc ký. Tác nhân HFBA phản ứng acyl hóa nhóm amin ở 70 độ C trong 30 phút tạo hợp chất amide dễ bay hơi, giúp pic sắc ký sắc nét và tăng độ nhạy tối đa cho detector MS/MS.

3. Tại sao bắt buộc phải sử dụng chất nội chuẩn Amphetamine-d5 ngay từ đầu?
   Bổ sung 100 ng AM-d5 ngay trước khi thủy phân giúp loại trừ hoàn toàn các sai số ngẫu nhiên phát sinh trong quá trình chiết tách SPE, làm khô mẫu và biến thiên thể tích tiêm 2 µl, đảm bảo độ lặp lại của phương pháp có giá trị RSD luôn dưới 3,0%.

4. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp đạt mức bao nhiêu?
   Phương pháp GC/MS/MS ở chế độ MRM đạt giới hạn phát hiện LOD là 0,5 ng và giới hạn định lượng LOQ là 1,5 ng trên 10 mg mẫu tóc khô, cho phép phát hiện chính xác hàm lượng ma túy siêu vết ở những đối tượng sử dụng ngắt quãng hoặc liều thấp.

5. Quy trình chiết pha rắn (SPE) trên cột C8 diễn ra gồm những bước nào?
   Quy trình gồm 4 bước chuẩn hóa: Hoạt hóa cột bằng 3 ml methanol và 3 ml đệm phosphate pH 6; nạp dịch thủy phân mẫu; rửa sạch tạp chất bằng 10 ml nước cất, 5 ml dung dịch HCl 0,1N và 5 ml methanol; cuối cùng rửa giải Methamphetamine bằng 5 ml methanol trước khi làm khô bằng khí nitơ.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng thành công quy trình phân tích Methamphetamine trong mẫu tóc người bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ kép GC/MS/MS kết hợp chiết pha rắn SPE và dẫn xuất hóa HFBA.
• Phương pháp đạt độ tuyến tính xuất sắc trong khoảng nồng độ 5 ng đến 200 ng với hệ số tương quan R² = 0,9998, giới hạn định lượng đạt 1,5 ng/10mg tóc.
• Độ lặp lại của toàn bộ quy trình có RSD dưới 8% và độ thu hồi cao đạt từ 86,7% đến 93,3%, khẳng định độ tin cậy và độ chụm vượt bậc.
• Thử nghiệm thực tế trên 13 đối tượng nghi vấn đã phát hiện chính xác 5 mẫu dương tính với hàm lượng từ 1,10 ng đến 3,52 ng trên 10 mg tóc, chứng minh giá trị thực tiễn sắc bén.
• Chu kỳ phân tích sắc ký được tối ưu hóa chỉ trong 14,5 phút, mở ra khả năng tự động hóa và xử lý mẫu hàng loạt tại các viện giám định độc chất.

Đóng góp lớn nhất của công trình là cung cấp một giải pháp kỹ thuật toàn diện, có tính pháp lý cao giúp khắc phục triệt để hạn chế của các phương pháp xét nghiệm dịch sinh học truyền thống. Trong giai đoạn 6 đến 12 tháng tới, quy trình cần tiếp tục được thử nghiệm liên phòng và tích hợp vào hệ thống giám định kỹ thuật hình sự quốc gia. Các nhà nghiên cứu, cán bộ pháp y và chuyên gia phân tích hãy ứng dụng ngay bộ thông số thẩm định từ luận văn này để nâng cao độ chính xác trong công tác kiểm nghiệm độc chất sinh học.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Tệ nạn ma túy đang là hiểm họa của các quốc gia, dân tộc trên toàn thế giới; là một trong những nguyên nhân chủ yếu làm phát sinh tội phạm, tệ nạn xã hội và lây nhiễm HIV/AIDS. Những hậu quả do tệ nạn ma túy gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng đến phát triển kinh tế - xã hội và an ninh trật tự của đất nước. Hàng năm, các chất ma túy tổng hợp được vận chuyển trái phép vào Việt Nam với số lượng rất lớn, các chất này được sử dụng nhiều trong các vũ trường, quán bar, karoke…Các chất ma túy tổng hợp phổ biến phải được kể đến như amphetamine (AM), methamphetamine (MA), 3,4-methylenedioxyamphetamine (MDA), 3,4-Methylendioxymethamphetamin (MDMA), ketamine. Những loại ma túy này vẫn lưu thông trên thị trường một cách bất hợp pháp dưới dạng viên nén, tinh thể, dạng lỏng với các tên gọi Adam, Eva, Love, VW, Ice, Tên lửa, Thiên thần, viên lắc, thuốc lắc, viên chúa, viên hoàng hậu, ecstasy, mercedes, đá, nước vui…Sự thay thế của ma túy tổng hợp cho ma túy truyền thống là xu hướng tất yếu trên thế giới và ở Việt Nam.

Khoảng 5 năm trở lại đây Việt Nam chứng kiến sự bùng phát của ma túy tổng hợp ATS đặc biệt là Ecstasy và ma túy đá [1] Đối tượng sử dụng các chất ma túy tổng hợp hiện nay tập trung chủ yếu là tầng lớp thanh niên, trung niên sống ở Thành phố, thị xã. Số người sử dụng ma túy tăng cao có ảnh hưởng xấu tới trật tự an ninh xã hội. Sử dụng ma túy tổng hợp thường tụ tập theo nhóm đông người ở các vũ trường, quán bar hay nhà nghỉ, nhà riêng… Việc chứng minh người sử dụng ma túy tổng hợp khó khăn hơn các chất ma túy dạng thuốc phiện vì chúng kích thích thần kinh trung ương tạo cảm giác sảng khoái, tỉnh táo, phấn chấn, tinh thần nhanh nhẹn, tăng tính năng động tự tin, tăng vận động, nói năng, giảm mệt mỏi, dịu đau. Các trạng thái này khó phát hiện ra người nghiện so với ma túy dạng thuốc phiện làm co đồng tử, ức chế hô hấp.

Phân tích, giám định mẫu máu, nước tiểu hiện đang là phổ biến nhưng có một số bất lợi đó là lượng ma túy bị đào thải và chuyển hóa nhanh, lấy mẫu không thuận tiện, không giữ được yếu tố bí mật và đặc biệt với mẫu máu rất khó lấy mẫu 1 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự nếu không có chuyên môn gây ảnh hưởng đến sức khỏe. Để khắc phục những nhược điểm đó phương pháp tối ưu nhất là phân tích ma túy trên mẫu tóc. Ma túy lưu giữ trong tóc lâu nhưng với lượng rất nhỏ do đó phải sử dụng kỹ thuật xử lý mẫu kết hợp với phương pháp phân tích có độ nhạy cao. Xuất phát từ những lý do trên tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu xây dựng phƣơng pháp phát hiện Methamphetamine trong mẫu tóc bằng phƣơng pháp Sắc ký khí khối phổ kép (GC/MS/MS)” Nội dung nghiên cứu chính của đề tài: 1.

Nghiên cứu ứng dụng phương pháp GC/MS/MS để phân tích chất ma túy tổng hợp MA cho kết quả chính xác nhờ vào việc so sánh cả thời gian lưu và khối phổ của chất phân tích với chất chuẩn [8,13]. Nghiên cứu ứng dụng phương pháp SPE sử dụng chất hấp phụ C8 dùng để chiết, và làm sạch MA từ mẫu tóc. Tạo dẫn xuất HFBA vào nhóm amin của chất MA làm tăng khả năng bay hơi của chất phân tích, giúp phù hợp hơn trong quá trình phân tích sắc ký, tăng độ nhạy cho thiết bị phân tích sắc ký [1]. Quy trình sử dụng chất nội chuẩn đánh dấu Amphetamin-D5 (AM-d5) cho vào mẫu tóc ngay từ đầu trước khi tiến hành các bước xử lý mẫu sẽ giúp loại ảnh hưởng sai số trong các thao tác phân tích, tăng độ chính xác của kết quả đo.

Thẩm định phương pháp đã xây dựng và ứng dụng phân tích trên một số mẫu thực tế. 2 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về ma túy  Định nghĩa và phân loại [6,9] *Định nghĩa: Các chất ma túy là các chất có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp, khi xâm nhập vào cơ thể sẽ làm thay đổi trạng thái ý thức, trí tuệ. Nếu dùng lặp lại nhiều lần sẽ làm cho người dùng lệ thuộc vào nó, gây nguy hại cho cá nhân và cho cộng đồng.

*Phân loại các chất ma túy: Các chất ma túy có thể phân loại theo những cách sau đây: - Phân loại theo nguồn gốc - Phân loại theo tác dụng dược lý - Phân loại theo cấu trúc hóa học - Phân loại theo cách thức sử dụng Tuy nhiên hiện nay trên thế giới, cách phân loại ma túy theo nguồn gốc và tác dụng dược lý là phổ biến. *Phân loại dựa theo nguồn gốc Các chất ma túy được phân loại theo nguồn gốc gồm có 3 nhóm chính: Nguồn gốc tự nhiên:gồm các chất ma túy được chiết xuất từ nguyên liệu có nguồn gốc tự nhiên, như canabionls trong cây cần sa, morphine trong cây thuốc phiện,… Nguồn gốc bán tổng hợp:là các chất ma túy có nguồn gốc tự nhiên được tổng hợp thêm 1 hoặc vài nhóm chức như heroine được tổng hợp từ morphine. Nguồn gốc tổng hợp:gồm các chất ma túy có nguồn gốc tổng hợp như amphetamine (AM), methamphetamine (MA), MDA, MDMA, diazepam,… Các chất ma túy có nguồn gốc tổng hợp được phân loại theo dược lý gồm các nhóm chất khác nhau như: Nhóm kích thích thần kinh trung ương như AM, MA, MDA, MDMA,…nhóm an thần gây ngủ như diazepam, dẫn xuất phenothiazin,… 3 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự 1. Tổng quan về nhóm ATS ATSlàtừviếttắtcủaamphetaminetypestimulants– cácchấtkíchthíchthầnkinhdạngamphetamin– baogồmnhiềuchấtcócấutrúctươngtựnhau,trongđóamphetaminlàchấtđượcpháthiệnvà tổnghợpđầutiênnăm1887tạiĐức.Sausựrađờicủaamphetamin,methamphetaminđượct ổnghợpnăm1989tạiNhật.Ngoàihaichấtchínhtrên,còncómộtsốchấtkháctrongnhómnh ưMDMA,MDA,DMA,,…vv[1][2][4][6][33][38].

Việcsửdụngamphetamintrongytếbắtđầuvàocuốinhữngnăm1920vớivaitròmột thuốcthôngmũivàgiãnphếquảnđểthaythếchoephedrin.Sauđóvàonhữngnăm1930,thu ốcđượcmởrộngtrênlâmsàngvớitácdụngkíchthíchthầnkinhtrungương,chốngtrầmcảm, ủrũ.AmphetaminvàmethamphetaminđượcdùngrộngrãitrongquânđộiởthếchiếnthứIIđ ểtăngcườngsứcchịuđựng,sự tỉnhtáo,tránhmệtmỏi…Đồng thờivớiviệc sử dụng, các thuốcATS bịlạm dụngnhiềuhơn,nhấtlàởngườitrẻtuổi.Càngngày,táchạicủacácthuốcnàycàngthểhiệnng hiêmtrọng:dễgâynghiện,dùngliềucaogâyloạnthần,hoangtưởng,dễkíchđộng,bạolựcvì thếchúngcònđượcgọilà“cácchấtloạnthần”,“ma túyđiên”,“matúybạolực”[5][17][41]. HiệnnaycácchấtnhómATSđượctổnghợpvàbuônbántráiphépvớisốlượngngàyc àngnhiều.Đâylàloạimatúytổnghợpxuấthiệnphổbiếnhiệnnayvớinhiềuhìnhthứcđadạng :matúyđá,hồngphiến,thuốclắc,…vànhiềunhấtlàmethamphetamindạngtinhthể(matúy đá)[7][17]. CôngthứcchungcủanhómATS: R2 R1 R3 CH2 CH CH2R5 R4 NH R6 4 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự Hình1.MộtsốdạngmatúytổnghợpATStrênthịtrƣờngmatúyViệtNam (nguồn: Trung tâm giám định ma túy – Viện Khoa học hình sự) Bảng1.CôngthứcmộtsốATSđiểnhình Dẫnchấtamphetamin R1 R2 R3 R4 R5 R6 Amphetamin H H H H CH3 H Methamphetamin H H H H CH3 CH3 3,4- H * * H CH3 H methylendioxyamphetamin(MDA) 3,4- H * * H CH3 CH3 methylendioxymethamphetamin(MD MA) 3,4-methylendioxy-N- H * * H CH3 C2H5 ethylamphetamin 4-methoxyamphetamin H H OCH3 H CH3 H 2,5-dimethoxyamphetamin(DMA) OCH3 H H OCH3 CH3 H 3,4,5-trimethoxyamphetamin H OCH3 OCH3 OCH3 CH3 H 4-methyl-2,5-dimethoxyamphetamin OCH3 H CH3 OCH3 CH3 H 4-ethyl-2,5-dimethoxyamphetamin OCH3 H C2H5 OCH3 CH3 H 4-Bromo-2,5-dimethoxyamphetamin OCH3 H Br OCH3 CH3 H Ghichú:kíhiệu*làgiữaC3vàC4củanhânthơmcóliênkết–OCH2-O- 5 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự 1.1 Côngthứccấutạovàtínhchấtlýhóa[5][6][21] MAthườnggặpdưới2dạnglàbasevàmuốihydroclorid  Methamphetaminbase: - Tênkhoahọc:(+)-N,α-dimethylphenethylamine - Tên hóa học theo (IUPAC) lµ (S)-N-Methyl-1-phenyl-propan-2-amin - CTPT:C10H15N - KLPT:149,2 - pKa:9,9 - Tínhchấtlýhóa: + Chấtlỏngkhôngmàu,trong,íttantrongnước,tantrongethanol,cloroformvàether. + MA là chất hữu cơ có nhóm chức amin bậc 2, tồn tại ở cả hai dạng là base và muối của các acid khác nhau như HCl, H2SO4,… + MA có nhóm chức amin bậc 2 nên dễ dàng tham gia phản ứng acyl hóa với 1 anhydride acid để tạo amide, phản ứng thực hiện trong điều kiện bình thường mà không cần xúc tác, xảy ra nhanh.HCl - KLPT:185,5 - pKa:10,1 - Tínhchấtlýhóa:bộtkếttinhtrắnghoặctinhthểkhôngmàu,tan1/2trongnước,1/4 trongethanol,1/5trongcloroform,khôngtantrongether.

Tácdụngdượclý TácdụngkíchthíchthầnkinhcủaMAlàrấtnhanh,thậmchícóngaytrongkhitiêm.T hờigiantácdụngcóthểkéodài4-8giờởngườichưanghiệnvà2- 6 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự 3giờởngườinghiện.Sựkhácbiệtvềhiệuquảgiữanamvànữ,giữacáclứatuổilàkhôngđáng kể. Tácdụng kíchthíchthầnkinhcủa MA tăng lênkhi kếthợpvớimộtsốthuốckhácnhưephedrin,cocain,cácchấtgiảmđaunhómopiat,cácthuốc ngủ[4][6][22].SauđâylàmộtsốtácdụngdượclývàcơchếcủaMA:  Tácdụngkíchthíchhệthầnkinhtrungương: MAtácdụngchủyếulênnão,vỏnão,ngoàiracòntácdụnglênhệthốnglướihoạthóac ủahệthầnkinhtrungương.Cáctácdụngnàygâyranhữngthay đổitrạngtháitinhthầnnhưcảmgiácsảngkhoái,tỉnhtáo,phấnchấn,tinhthầnnhanhnhẹn,tă ngtínhnăngđộng,tựtin,tăngvậnđộng,nóinăng,giảmmệtmỏi,dịuđau.Cáctrạngtháinàyc óthểgiúpchoconngườicảithiệnđượcnhữngcôngviệcđơngiản,thậmchílàmđượcnhiềuvi ệchơn,nhấtlànhữngvậnđộngthểchấtnhưđiềnkinh,nhảymúa,…tuynhiênvớicáccôngvi ệcphứctạpthìhiệuquảgiảmvàkhảnăngsaisóttrongcôngviệctăngdothiếukhả năngtậptrung.Docáctácđộnglênthầnkinhnhưtrên,ngườisửdụngMAcóxuhướngtiếptụ csửdụnghếtlầnnàyđếnlầnkhácđểthỏamãnkíchthíchbảnthânvàdầnlệthuộcvàonó,đólàs ựnghiệnMA.ViệcdùngMAkéodàihoặcliềucaothườnggâychánchường,mệtmỏi,ảogiá c,hoangtưởng,hoảngloạn,đauđầu,chóngmặt,rốiloạnvậnmạch,lẫnlộn,suynhượctinhth ần,suygiảmkhảnăngtìnhdục[4][6][22].  Tácdụngkíchthíchhệthầnkinhgiaocảm[6][9][22]:MAcótácdụngkiểuαvàβnhư cácchấtcườnggiaocảm: - Tácdụnglêntimmạch:kíchthíchtrựctiếplàmtăngnhịptim,gâycomạch,làmtăngh uyếtápcảtâmthulẫntâmtrương.Dùngliềulớncóthểgâyloạnnhịptim,cothắtmạchvànhgâ yđauthắtngực. - Tácdụnglêncáccơtrơnkhác:làmgiảmcothắtcơtrơndạdày,ruột,giảmchuyểndịch thứcăn.

- Tácdụnggiảm đau:tácdụnggiảm đaunhẹ, tuynhiênchưađủđểđiềutrịhiệuquả.Mặcdùvậytheomộtsốbáocáo,nócóthểtănghiệuquả giảmđaucủacácopiat. - Kíchthíchtrungtâmhôhấp:đốivớitìnhtrạngbìnhthường,tácdụngnàylàkhôngđá ngkểnhưngkhiđãbịứcchếhôhấpbởicácchấttácdụngtrênhệthầnkinhtrungươngthìMAc 7 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự ótácdụngkíchthíchhôhấprõrệt. - Gâychánăn:MAtácdụngvàovịtrítrungtâmnoởdướiđồibên.  Độctính: Khidùngquáliềuthìgâyracáctriệuchứngngộđộcdẫnđếntửvongnhưhônmê,cogi ật,chảymáunão.Liềuđộctốithiểugâychếtngườiởngườibìnhthườnglà1g[6][22].

 Cơchếtácdụng: TácdụnglênthầnkinhtrungươngcủaMAlàdolàmtănggiảiphóngcácchấttrunggi anthầnkinhlàdopamin,serotoninvànoradrenalin.Sựthayđổitrongvậnđộngvàhànhvicư xửliênquannhiềunhấtbởidopamin[6][9][17]. Cơ chế tác dụng lên thần kinh trung ƣơng của MA 1. Dượcđộnghọcvàphânbốtrongtóc 8 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự MAdễdànghấpthuquađườnguốngvàđườngtrựctràng,phânbốnhanhchóng vàomáu, dễ dàng qua hàng ràomáu não để gâyratác dụng.MA đạt nồng độđỉnhkhoảng3- 6giờsaukhiuống.Nócũngđượchấpthutốtsaukhihítbằngmũihoặctiêm.MAvàocơthểsẽđ ượcchuyểnhóavàthảitrừphầnlớnquanướctiểu,mộtphầnnhỏMAphânbốvàotóc[4][16][ 22][32].SơđồchuyểnhóacủaMA Trong24giờđầu,MAđượcđàothảiquađườngnướctiểukhoảng43%ởdạngkhông biếnđổi,khoảng15%ởdạng4- hydroxymethamphetamin,khoảng5%ởdạngamphetaminvàmộtsốchấtchuyểnhóakhá cởdạngbiếnđổihoặckếthợp[5][39]. Vềsựphânbốtrongtóc,cơchếcủanórấtphứctạpvàhiệnnayvẫnchưarõràng,nhiều giảthuyếtchorằngMAđãkhuếchtán(thụđộnghaychủđộng)từcácmạchmáunuôidưỡngn angtócvàonangtóc,nằmchủyếuởtủytóc.MAtồntạitrongtóctrongvàithángđếnthậmchíh àngnăm[16][22][31].

9 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự Hình1. GiảthuyếtcơchếMA đivàotrongtóc 1.1 Cấutrúccủatóc Sợitócgồm2phầnlànangtócvàthântóc. Nangtóccòngọilàchântóc,nằmphíadướibềmặtdasâutừ3- 5mm.Nóđượcbaoquanhbởihệthốngmaomạchmáunuôidưỡngtóc.Nangtóclàphần“sốn g”duynhấtcủatóc,giúptócmọcdàira.Thântóclànhững“sợitóc”màtanhìnthấyhằngngày ,làphầntócđã“chết”[33][36]. Thântócgồm3lớp:lớpbiểubì(cuticle),lớpgiữa(cortex)vàlớptủy(medulla).Lớpb iểubìlàphầnngoàicùng,gồmcáclớpkeratintrongsuốtxếpchồnglênnhaunhưvảycá,cótác dụngbảovệsợitóckhỏihóachấtvànhữngảnhhưởngbênngoài.Lớpbiểubìcònđượcphủm ộtmànglipidmỏngđểtóckhôngthấmnước.Lớpgiữabaogồmnhiềubósợinhỏhợpthànhvà chứacácsắctốcủatóc.Lớptủylàphầntrongcùngcủasợitóc,chứacáchạtchấtbéovàkhông khí[11][33][36].

10 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự Hình1. Các phương pháp chiết methamphetamin trong tóc [11][12][16][30][33][36] CóthểchiếtMAbằngphươngphápchiếtlỏng- lỏnghoặcchiếtpharắn.Cầnrửamẫutócquanướccấtvàmethanolđểloạitạpởlớpbiểubìvàl ớpgiữa,sauđóthủyphânđểgiảiphóngMAmớichiếtđược. Hiệnnaycómột sốphươngphápthủyphântócthườngđượcsửdụng: -Thủyphântrongmôitrườngkiềm:thườngsửdụngdungdịchNaOH0,1-2,5M - Thủyphântrongmôitrườngacid:thườngdùngmộtsốacidnhưHCl,H2SO4,… - Thủyphântrongmethanol:dùngmethanolởnhiệtđộthấphơnsovớicác phươngpháptrên. - Thủyphântrongdungdịchđệm:dùngmộtsốđệmnhưđệmacetat,đệmphosphate,… - Thủyphânbằng enzym:mộtsốenzymđượcsử dụngnhưβ- glucoronidase/arylsulfatase(glusulase),proteinaseK,proteaseE,proteaseVIII,biopura se,… 1.Tổngquanvềsắckýkhíkhốiphổkép (GC-MS/MS) 1.

Kháiniệm 11 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự Sắckýkhí(GC)làmộtphươngpháptáchcácchấttừmộthỗnhợpởthểkhíbayhơiv ớiphađộnglàmộtchấtkhíthườnglàkhítrơ.Mẫuphântíchđượcđưavàođầucộtvàquátrìnhr ửagiảiđượcthựchiệnnhờdòngkhítrơquacộtsắcký,tuynhiênphađộngkhôngtươngtácvớ ichấtphântíchmàchỉlàmchứcnăngvậnchuyểnchấtphântích quacột.Phatĩnhcủa GCcó thểlàchất lỏngtrongsắc kýkhí- lỏng(GLC)còngọilàsắckýkhíphânbốhaychấtrắntrongsắckýkhí- rắn(GSC)còngọilàsắckýkhíhấpphụ,nhưngvìquátrìnhhấpphụcónhiềuhạnchếnênGSCí tđượcứngdụngngoạitrừphântíchmộtsốchấtkhí[2][26]. Khối phổ (MS) làmộtkỹthuật dựa trên việcđo tỷsố khối lượng vàđiện tíchcủaion(m/z)đểcungcấpthôngtinđịnhtínhxácđịnhcấutrúcvàđịnhlượngcácchất.Kỹt huậtnàylàmộtkỹthuậtphântíchmạnhđượcsửdụngtrongnhiềulĩnhvựckhácnhauđểxácđị nhcácchấtvôcơvàhữucơ[2][26]. Khối phổ kép (MS/MS) Sựkếthợphaikỹthuậttrên,GCvàMS,đãchorađờikỹthuậtsắckýkhíkhốiphổG C-MS.PhươngphápGC-MSsửdụngkĩthuậtGCđểtáchcácchấtvà pháthiệnchúngvớidetectorMSnhờđópháthuyđượcưuđiểmcủacảhaiphươngpháp,phát triểnvàmởrộngứngdụngcủahaikĩthuậtnày 1. HệthốngGC-MS-MS Hình1.Sơđồmáysắckýkhíkhốiphổ  Khímang Phađộngtrongsắckýkhíhaycòngọilàkhímanggiữvaitròvậnchuyểnchất phân tích qua cột.Khímangthường là khí có phântửlượng nhỏ,phải 12 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự đảmbảoyêucầutrơvềmặthóahọc,đảmbảotinhkhiếtvàphùhợpvớitừngloạidetector.Một sốloạikhímangthườngdùnglàheli,nitơ,hydro,argon,… Đikèmvớibìnhcấpkhímangcòncóvangiảmáp,đồnghồkiểmtralưulượngkhí[2][2 0][26].

 Buồngtiêmmẫu Mẫuphântíchlỏnghoặckhíđượctiêmnhanhvàodòngphađộngvớimộtlượngvừađ ủbằngbơmtiêmnhỏhoặcvantiêmmẫu.Cỡmẫuthườngthayđổitừvàiµlđến20µl.Mẫuđượ ctiêmquađệmsiliconchịunhiệtvàobuồnghóahơi,buồngnàyđượcđốtnóngtớinhiệtđộthí chhợpvànốivớicộttách[2][20][26].  Vớicộtmaoquảnthườngdùng3kỹthuậttiêmmẫusau: - Kỹthuậttiêmchiadòng(split):chiadòngkhímang1:100đến1:1000đểgiả mlượngmẫuvàocột(giảm90%hoặchơn). - Kỹthuậtkhôngchiadòng(splitless):toànbộmẫungưngtụởđầucộtđãlàmlạ nh,sauđótăngnhiệtđộlàmbayhơimẫu.Độnhạytăngnhưngcónguycơgiãnrộngpic. - Kỹthuậttiêmthẳngvào cột(on-column):mẫuđược ngưngtụởđầucột sauđólàmbayhơitheochươngtrìnhnhiệtđộ.Tăngđộnhạy,giảmphânhủymẫudonhiệt[2].

 Vớicộtnhồi,thườngdùng2kỹthuậttiêmmẫusau: - Kỹthuậtbayhơinhanh(flashvaporization):mẫutiêmvàovùngcónhiệtđộc aohơn20- 250Csovớinhiệtđộcột.Mẫubayhơinhanh,cóthểxảyraphânhủymẫudonhiệtđộcao. - Kỹthuậttiêmthẳngvàocột(on- column):mẫuđượctiêmthẳngvàođầucộtnhồi.Tăngđộnhạy,giảmphânhủymẫudonhiệt[ 2].  Cộtvàlòcột Chươngtrìnhnhiệtđộcộtcủasắckýkhílàthôngsốrấtquantrọngcầnkiểmsoátchính xácvàlò cột đảmnhiệmnhiệmvụđiềunhiệtnày.Trongsắckýkhícó2loạicột:cộtnhồi(packedcolumn) 13 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự vàcộtmaoquản(capillarycolumn).Ngàynaydonhiềuưuđiểmnênngườitasửdụngphổbiế ncộtmaoquản.Sauđâylàcácđặcđiểmcủa2loạicộttrên:  Cộtmaoquản: - Nguyênliệu:silicanungchảyrấttinhkhiết(tạpkimloại<1ppm). - Kíchthước:dài10-100m(cuộntròn).Đườngkínhtrong0,1- 0,7mm,cóáobảovệbằngpolymidhoặcnhôm.

- Phatĩnh:lớpchấtlỏngdày0,1- 5µmbaomặttrongcủacộthoặcchấtmangbaophatĩnh. - Khímang:helihoặchydro. - Độphângiải:phântíchnhiềuthànhphần:100chấthoặchơn,nhấtlàvớicộtđườn gkínhtrong<0,2mm.Chấttanđượcrửagiảiởnhiệtđộthấphơnsovớicộtnhồi.7 (a) Hình ảnh cột mao quản; (b) cấu tạo cắt ngang của cột mao quản  Cộtnhồi: - Nguyênliệu:thủytinh,thépkhônggỉ. - Kíchthước:dài1-3m(cuộntròn).Đườngkínhtrong2-3mm.

- Phatĩnh:kíchthướchạt150-250µm,đượcbaolớpmỏng(0,05-1µm). - Khímang:nitơ,heli. - Độphângiải:thấp,tốtnhấtchỉcóthểtáchđược20thànhphần.  Phatĩnh:phatĩnhsửdụngchủyếulàchấtlỏngvàđượccốđịnhtrongcộtcầnđảmbả o yêucầusau: - Ápsuấthơithấp,tứclàđiểmsôicao,ítnhấtlàcaohơn1000Csovớinhiệt 14 Phạm Đức Trọng – Luận văn Khoa học Hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRUNG TÂM GIÁM ĐịNH MA TÚY – VIệN KHOA HọC HÌNH Sự độvậnhànhcựcđạicủacột.

- Trơvề mặthóahọc. - Đặctínhdungmôiđảmbảohệsốk’vàαcủachấtphântíchnằmtrongkhoảngthíc hhợp Mộtsốphatĩnhlỏngdùngchosắckýkhí- lỏngnhư:polydimethylsiloxan(100%methyl),poly(phenylmethyl)siloxan(50%pheny l),poly(trifluoropropyldimethyl)siloxan,polyethylenglycol,….[2][20]  Detectorkhốiphổ Detectorkhốiphổlàmộtdetectorđặcbiệtvìngoàivaitròphát hiệnkhốiphổcòncókhảnăngtáchcácchấtđồngrửagiảidựatrênsựkhácnhauvềkhốilượng củachúng. Nguyêntắchoạtđộng: Cácionđược tạothànhtrongbuồngionhóa,đượcgiatốcvàtáchriêngnhờbộphântíchkhốitrướckhiđếnđ ượcdetector.