ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------

LÊ THỊ THANH XUÂN

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH GIÁM ĐỊNH MỘT SỐ CHẤT MA TÚY TỔNG

HỢP NHÓM ATS TRONG NƢỚC TIỂU BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĐIỆN DI

MAO QUẢN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------

LÊ THỊ THANH XUÂN

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH GIÁM ĐỊNH MỘT SỐ CHẤT MA TÚY TỔNG

HỢP NHÓM ATS TRONG NƢỚC TIỂU BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĐIỆN DI

MAO QUẢN

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Mã số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

- HD 1: TS. Nguyễn Xuân Trường

- HD 2: TS. Nguyễn Thị Ánh Hường

Hà Nội - 2014

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất đến với TS. Nguyễn

Xuân Trƣờng và TS. Nguyễn Thị Ánh Hƣờng. Thầy, cô đã giao đề tài, nhiệt tình

hƣớng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi thực hiện luận văn này.

Tôi xin chân thành cảm ơn GS. Peter. C. Hauser, TS. Mai Thanh Đức và

ThS. Bùi Duy Anh đã hỗ trợ trang thiết bị cho nghiên cứu này.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Hóa Phân tích nói riêng

và trong khoa Hóa học nói chung đã dạy dỗ, chỉ bảo và động viên tôi trong thời gian

tôi học tập tại trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội.

Tôi chân thành cảm ơn các cán bộ giám định ma túy của Trung tâm Giám

định ma túy, Viện Khoa học Hình sự, Bộ Công an đã tạo mọi điều kiện và giúp đỡ

tôi trong quá trình xử lý mẫu và thực hiện phân tích đối chứng.

Qua đây, tôi xin cảm ơn gia đình, các bạn học viên và sinh viên của Bộ môn

Hóa phân tích đã luôn động viên, tận tình giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực

hiện luận văn này.

Hà Nội, ngày 21 tháng 12 năm 2014

Học viên

Lê Thị Thanh Xuân

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Tên viết tắt Tên đầy đủ

Ace Axetic

Arg L- arginin

C4D Detector đo độ dẫn kết nối kiểu tụ điện

CE Phƣơng pháp điện di mao quản

EOF Dòng điện di thẩm thấu

GC

GC/MS

Sắc ký khí

Sắc ký khí khối phổ

His Histidin

HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao

Leff Chiều dài hiệu dụng của mao quản

Ltot Tổng chiều dài mao quản

LOD Giới hạn phát hiện

LOQ Giới hạn định lƣợng

MEKC Điện di mao quản điện động học Mixen

MA Methamphetamin.HCl

MDA Methylenedioxyamphetamin.HCl

MDMA Methylenedioxymethamphetamin

MDEA 3,4-Methylenedioxyethamphetamin.HCl

M

Phos

Mẫu

Photphoric

Ppm Parts per million: phần triệu

%RSD % độ lệch chuẩn tƣơng đối

SD Độ lệch chuẩn

UPLC Sắc ký lỏng siêu hiệu năng

ATS Amphetamin type stimulants

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................ 3

1.1. Giới thiệu chung về chất ma túy ........................................................................... 3

1.1.1. Một số khái niệm về chất ma túy .................................................................... 3

1.1.2. Phân loại các chất ma túy ............................................................................... 4

1.1.3. Các chất ma túy tổng hợp nhóm ATS ............................................................. 4

1.1.3.1. Thông tin chung về ma túy tổng hợp nhóm ATS .................................... 4

1.1.3.2. Thông tin chung về bốn chất ma túy tổng hợp đƣợc phân tích ............... 5

1.1.3.3. Nguồn gốc, tổng hợp của MA, MDA, MDMA, MDEA ......................... 7

1.1.3.4. Tác dụng đối với cơ thể và cơ chế tác dụng của nhóm ATS ................... 8

1.1.3.5. Hấp thu, phân bố, chuyển hóa và thải trừ ................................................ 9

1.2. Vấn đề sử dụng ma túy tổng hợp nhóm ATS trên thế giới và ở Việt Nam ........... 9

1.2.1. Vấn đề sử dụng ma túy tổng hợp nhóm ATS trên thế giới ............................. 9

1.2.2. Vấn đề sử dụng ma túy tổng hợp nhóm ATS ở Việt Nam ........................... 10

1.3. Các phƣơng pháp xử lý mẫu phẩm sinh học chứa ma túy tổng hợp nhóm ATS . 12

1.3.1. Chiết lỏng - lỏng ......................................................................................... 12

1.3.2. Chiết pha rắn ................................................................................................ 13

1.4. Các phƣơng pháp xác định ma túy tổng hợp nhóm ATS .................................... 13

1.4.1. Phƣơng pháp phân tích miễn dịch học (immunoassay) ................................ 13

1.4.2. Các phƣơng pháp sắc kí ................................................................................ 14

1.4.2.1. Phƣơng pháp sắc ký lỏng ....................................................................... 14

1.4.2.2. Phƣơng pháp sắc ký khí - khối phổ (GC/MS) ....................................... 16

1.4.2.3. Phƣơng pháp điện di mao quản ............................................................. 17

1.5. Giới thiệu chung về phƣơng pháp điện di mao quản (CE) .................................. 19

1.5.1. Mao quản ...................................................................................................... 19

1.5.2. Dung dịch đệm, pH và pha động trong phƣơng pháp điện di mao quản ...... 20

1.5.3. Nguồn điện thế cao ....................................................................................... 21

1.5.4. Các kỹ thuật bơm mẫu trong phƣơng pháp điện di mao quản ...................... 21

1.5.5. Detector trong phƣơng pháp điện di mao quản ............................................ 22

CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM .................................................................................. 25

2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu ........................................................................ 25

2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 25

2.1.2. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 25

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................... 26

2.2.1. Phƣơng pháp phân tích ................................................................................. 26

2.2.2. Phƣơng pháp xử lý mẫu ................................................................................ 26

2.2.2.1. Xử lý mẫu viên thuốc ............................................................................. 26

2.2.2.2. Xử lý mẫu nƣớc tiểu .............................................................................. 27

2.3. Các thông số đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp phân tích ............................. 27

2.3.1. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) ........................... 27

2.3.2. Độ chụm ( độ lặp lại) của phƣơng pháp ....................................................... 27

2.3.3. Độ đúng (độ thu hồi) của thiết bị, của phƣơng pháp ................................... 28

2.4. Thực nghiệm ........................................................................................................ 29

2.4.1. Hóa chất ........................................................................................................ 29

2.4.1.1. Chất chuẩn ............................................................................................. 29

2.4.1.2. Hóa chất dung môi ................................................................................. 29

2.4.1.3. Chuẩn bị các dung dịch hóa chất ........................................................... 29

2.4.2. Thiết bị dụng cụ ................................................................................................ 30

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.............................................................. 31

3.1. Nghiên cứu khảo sát để tối ƣu điều kiện tách MA, MDA, MDMA, MDEA bằng

phƣơng pháp điện di mao quản CE-C4D .................................................................... 31

3.1.1. Khảo sát ảnh hƣởng của hệ đệm ................................................................... 31

3.1.1.1. Khảo sát thành phần của hệ đệm điện di ............................................... 31

3.1.1.2. Khảo sát pH của dung dịch đệm điện di ................................................ 33

3.1.1.3. Khảo sát nồng độ dung dịch đệm điện di .............................................. 36

3.1.2. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian bơm mẫu ................................................ 37

3.1.3. Khảo sát ảnh hƣởng của thế đặt vào hai đầu mao quản ................................ 39

3.2. Khảo sát các chất gây ảnh hƣởng ........................................................................ 41

3.3. Đánh giá phƣơng pháp phân tích (Thẩm định phƣơng pháp) .............................. 42

3.3.1. Lập đƣờng chuẩn .......................................................................................... 42

3.3.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) của thiết bị ........ 48

3.3.2.1. Giới hạn phát hiện (LOD) ...................................................................... 48

3.3.2.2. Giới hạn định lƣợng (LOQ) ................................................................... 49

3.3.3. Đánh giá độ chụm (độ lặp lại) và độ đúng (độ thu hồi) ................................ 50

3.3.3.1. Độ chụm của thiết bị .............................................................................. 50

3.3.3.2. Độ đúng của phƣơng pháp ..................................................................... 53

3.4. Phân tích mẫu thực tế và đo đối chứng với phƣơng pháp tiêu chuẩn GC/MS .... 56

3.4.1. Phân tích mẫu ma túy bị bắt giữ ................................................................... 56

3.4.1.1. Mẫu MA dạng viên ................................................................................ 56

3.4.1.2. Mẫu ma túy đá chứa MA ....................................................................... 58

3.4.1.3. Mẫu ma túy chứa MDMA dạng viên nén .............................................. 60

3.4.1.4. Kết quả phân tích mẫu nƣớc tiểu ........................................................... 61

3.4.2. Phân tích đối chứng phƣơng pháp CE-C4D với phƣơng pháp GC/MS ............ 65

KẾT LUẬN ................................................................................................................. 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 69

PHỤ LỤC .................................................................................................................... 73

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Thông tin chung về 4 chất ma túy tổng hợp nhóm ATS: MA, MDA,

MDMA, MDEA [2] ......................................................................................... 6

Bảng 1.2. Các chất thƣờng dùng làm pha động trong CE .......................................... 21

Bảng 3.1. Sự phụ thuộc diện tích pic của MA, MDA, MDMA và MDEA vào thành

phần hệ đệm điện di ....................................................................................... 32

Bảng 3.2. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của pH đến diện tích pic (Spic) và thời gian di

chuyển (tdc) của MA, MDA, MDMA, MDEA ............................................. 34

Bảng 3.3. Kết quả khảo sát sự phụ thuộc của diện tích pic (Spic) và thời gian di

chuyển (tdc) của MA, MDA, MDMA, MDEA vào nồng độ dung dịch đệm

điện di ............................................................................................................ 36

Bảng 3.4. Kết quả sự phụ thuộc diện tích pic (Spic) và thời gian di chuyển (tdc) của

MA, MDA, MDMA, MDEA vào thời gian bơm mẫu ................................... 38

Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của điện thế tách (E) đến thời gian di chuyển của các chất phân

tích.................................................................................................................. 39

Bảng 3.6. Điều kiện tối ƣu cho phân tích hỗn hợp MA, MDA, MDMA, MDEA bằng

phƣơng pháp CE-C4D .................................................................................... 40

Bảng 3.7. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ MA, MDA, MDMA, MDEA

khi t=15 s ....................................................................................................... 43

Bảng 3.8. Phƣơng trình đƣờng chuẩn của MA, MDA, MDMA, MDEA khi t=15 s .. 44

Bảng 3.9. Kết quả so sánh giữa giá trị a với giá trị 0 của phƣơng trình đƣờng chuẩn

MA, MDA, MDMA, MDEA khi t = 15 s ...................................................... 45

Bảng 3.10. Sự phụ thuộc của diện tích pic trung bình vào nồng độ của MA, MDA,

MDMA và MDEA khi t = 45 s ...................................................................... 46

Bảng 3.11. Phƣơng trình đƣờng chuẩn của MA, MDA, MDMA, MDEA khi t=45 s 47

Bảng 3.12. Kết quả so sánh giữa giá trị a với giá trị 0 của phƣơng trình đƣờng chuẩn

MA, MDMA, MDMA, MDEA khi t= 45 s ................................................... 47

Bảng 3.13. Tính giới hạn phát hiện của MA, MDA, MDMA, MDEA khi t =15 s .... 48

Bảng 3.14. Tính giới hạn phát hiện của MA, MDA, MDMA, MDEA khi t=45 s 49

Bảng 3.15. Giá trị khoảng tuyến tính và LOD, LOQ của MA, MDA, MDMA, MDEA

khi t =15 s ...................................................................................................... 50

Bảng 3.16. Giá trị khoảng tuyến tính và LOD, LOQ của MA, MDA, MDMA,

MDEA khi t = 45 s ......................................................................................... 50

Bảng 3.17. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp CE - C4D trong định lƣợng

MA ................................................................................................................. 51

Bảng 3.18. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp CE - C4D trong định lƣợng

MDA .............................................................................................................. 51

Bảng 3.19. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp CE - C4 D trong định lƣợng

MDMA ........................................................................................................... 52

Bảng 3.20. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp CE-C4D trong định lƣợng

MDEA ............................................................................................................ 52

Bảng 3.21. Kết quả tính giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lƣợng (LOQ) của

phƣơng pháp đối với MA, MDA, MDMA, MDEA. ..................................... 53

Bảng 3.22. Kết quả khảo sát độ đúng của phƣơng pháp dựa trên thêm chuẩn MA .. 54

Bảng 3.23. Kết quả khảo sát độ đúng của phƣơng pháp dựa trên thêm chuẩn MDA55

Bảng 3.24. Kết quả khảo sát độ đúng của phƣơng pháp dựa trên thêm chuẩn

MDMA ........................................................................................................... 55

Bảng 3.25. Kết quả khảo sát độ đúng của phƣơng pháp dựa trên thêm chuẩn MDEA

........................................................................................................................ 55

Bảng 3.26. Thông tin và đặc điểm của từng loại mẫu ma túy bị bắt giữ .................... 56

Bảng 3.27. Kết quả xác định hàm lƣợng MA trong mẫu viên nén chứa MA ............. 57

Bảng 3.28. Kết quả xác định nồng độ MA trong mẫu MA đá bằng phƣơng pháp thêm

chuẩn .............................................................................................................. 59

Bảng 3.29. Kết quả xác định nồng độ MA trong mẫu 66 ........................................... 62

Bảng 3.30. Kết quả phân tích 12 mẫu nƣớc tiểu dƣơng tính bằng CE ....................... 63

Bảng 3.31. Kết quả phân tích đối chứng 12 mẫu nƣớc tiểu với phƣơng pháp tiêu

chuẩn GC/MS ................................................................................................ 65

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Qui trình chiết xuất ma túy tổng hợp nhóm ATS trong nƣớc tiểu .............. 12

Hình 1.2. Mô hình cấu tạo của một hệ phân tích điện di mao quản ........................... 19

Hình 1.3. Mặt cắt ngang của mao quản ...................................................................... 19

Hình 1.4. Lớp điện tích kép trên bề mặt mao quản..................................................... 20

Hình 1.5. Ảnh hƣởng của dòng EOF đến tốc độ các ion trong quá trình điện di ....... 20

Hình 1.6. Các kĩ thuật bơm mẫu trong phƣơng pháp điện di mao quản ..................... 22

Hình 1.7. Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo độ dẫn không tiếp xúc ................... 23

Hình 1.8. Quá trình chuyển đổi tín hiệu của C4D ....................................................... 24

Hình 2.1. Hệ điện di sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc .............................. 26

Hình 3.1. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hƣởng của thành phần hệ đệm đến sự phân tách

của MA, MDA, MDMA, MDEA .................................................................. 32

Hình 3.2. Sự phụ thuộc diện tích pic của MA, MDA, MDMA, MDEA vào thành

phần hệ đệm điện di ....................................................................................... 33

Hình 3.3. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của pH đến sự phân tách của MA, MDA,

MDMA, MDEA ............................................................................................. 34

Hình 3.4. Đồ thị thể hiện mối tƣơng quan giữa tín hiệu diện tích pic của MDA và độ

phân giải R của 2 pic MDA và MDMA phụ thuộc vào pH của dung dịch đệm

điện di ............................................................................................................ 35

Hình 3.5. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ dung dịch đệm điện di đến quá

trình phân tách các chất MA, MDA, MDMA, MDEA .................................. 37

Hình 3.6. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hƣởng của thời gian bơm mẫu......................... 38

Hình 3.7. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hƣởng của điện thế tách đến thời gian di chuyển

và sự phân tách các pic .................................................................................. 40

Hình 3.8. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hƣởng của các cation đến sự phân tách của MA,

MDA, MDMA, MDEA trên nền MA đá ....................................................... 41

Hình 3.9. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hƣởng của các cation đến sự phân tách của MA,

MDA, MDMA, MDEA trên nền MA viên .................................................... 42

Hình 3.10. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hƣởng của các cation đến sự phân tách của

MA, MDA, MDMA, MDEA trên nền mẫu nƣớc tiểu số 17 ......................... 42

Hình 3.11. Đƣờng chuẩn của MA theo diện tích pic khi t = 15 s ............................. 44

Hình 3.12. Đƣờng chuẩn của MDA theo diện tích pic khi t = 15 s ......................... 44

Hình 3.13. Đƣờng chuẩn của MDMA theo diện tích pic khi t = 15 s ...................... 44

Hình 3.14. Đƣờng chuẩn của MDEA theo diện tích pic khi t = 15 s........................ 44

Hình 3.15. Đƣờng chuẩn của MA theo diện tích pic khi t = 45 s ........................... 46

Hình 3.16. Đƣờng chuẩn của MDMA theo diện tích pic khi t = 45 s ...................... 46

Hình 3.17. Đƣờng chuẩn của MDA theo diện tích pic khi t = 45 s .......................... 46

Hình 3.18. Đƣờng chuẩn của MDEA theo diện tích pic khi t = 45 s........................ 46

Hình 3.19. Điện di đồ xác định MA trong viên nén sau khi thêm chuẩn MA ở các

nồng độ khác nhau ......................................................................................... 57

Hình 3.20. Điện di đồ xác định đồng thời MA, MDA, MDMA, MDEA trong nền

mẫu viên nén chứa MA .................................................................................. 58

Hình 3.21. Điện di đồ xác định MA trong mẫu ma túy đá chứa MA sau khi thêm

chuẩn MA ở 3 nồng độ khác nhau ................................................................. 59

Hình 3.22. Điện di đồ xác định sự có mặt đồng thời của MA, MDA, MDMA, MDEA

trong nền mẫu MA đá .................................................................................... 60

Hình 3.23. Điện di đồ xác định MDMA trong viên nén ............................................. 60

Hình 3.24. Điện di đồ xác định sự có mặt của MA trong mẫu 66 bằng cách thêm

chuẩn MA ở 3 nồng độ khác nhau. ................................................................ 61

Hình 3.25. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nƣớc tiểu số 2 bằng

cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác .................................................. 64

Hình 3.26. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nƣớc tiểu số 5 bằng

cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác .................................................. 64

Hình 3.27. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nƣớc tiểu số 6 bằng

cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác .................................................. 64

1

MỞ ĐẦU

Ma túy là một trong những đại họa mà toàn nhân loại đang phải đối mặt và là

vấn đề nhức nhối, ám ảnh không chỉ ở Việt Nam mà trên toàn thế giới. Ma túy là

yếu tố phá hoại hạnh phúc gia đình, làm sa sút kinh tế, suy giảm sức lao động xã

hội, làm suy thoái giống nòi, là khởi nguồn và thúc đẩy các tệ nạn xã hội khác nhƣ:

trộm cắp, cƣớp của, giết ngƣời,... đặc biệt là lây lan đại dịch HIV/AIDS và ảnh

hƣởng xấu đến truyền thống văn hóa dân tộc [11].

Hiện nay, quá trình toàn cầu hóa đã mang lại nhiều cơ hội cho sự hội nhập

kinh tế, phát triển xã hội nhƣng cũng đặt ra nhiều thách thức trong công tác phòng

chống ma túy. Bởi vì việc sản xuất, vận chuyển, buôn bán và sử dụng ma tuý ngày

càng tinh vi, phức tạp khó kiểm soát. Đặc biệt là Việt Nam lại nằm trên tuyến

đƣờng vận chuyển, sản xuất, buôn bán ma túy lớn của thế giới. Vì thế Việt Nam đã

coi việc đấu tranh phòng, chống ma túy là nhiệm vụ của toàn xã hội. Chính phủ Việt

Nam đã sớm thành lập Ủy ban Quốc gia về phòng, chống ma túy. Luật phòng,

chống ma túy đƣợc Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa X, kỳ

họp thứ 8 thông qua ngày 09 tháng 12 năm 2000. Luật sửa đổi, bổ sung một số điều

của Luật phòng, chống ma túy năm 2008,… và chỉ đạo việc thực hiện các luật thông

qua văn bản hƣớng dẫn thi hành pháp luật.

Để thực thi luật pháp có hiệu quả thì việc nâng cao năng lực giám định ma

túy là cần thiết. Kết quả giám định sẽ là nguồn chứng pháp lý rất quan trọng để luận

tội, hoặc là cơ sở khoa học để giải quyết các vấn đề nhƣ điều trị ngộ độc, cai

nghiện,…. Mặt khác, muốn kết luận giám định có sức thuyết phục cao để định tội

trƣớc tòa thì cần ít nhất 2-3 phƣơng pháp giám định cho một loại mẫu ma túy. Cùng

với chứng cứ là mẫu vật bắt đƣợc thì việc xác định đối tƣợng có sử dụng ma túy

thông qua giám định mẫu phẩm sinh học (nƣớc tiểu) của chính đối tƣợng đó cũng

rất cần thiết. Ở Việt nam, việc giám định ma túy trong các mẫu phẩm sinh học

thƣờng đƣợc thực hiện bằng các phƣơng pháp: phân tích miễn dịch, sắc ký khí- khối

2

phổ, sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC), sắc kí khí (GC),… Các phƣơng pháp này

đòi hỏi sự đầu tƣ lớn về trang thiết bị và dung môi, dẫn đến chi phí phân tích cao,

thƣờng chỉ triển khai đƣợc ở các phòng thí nghiệm chuyên ngành tuyến Trung

ƣơng. Trong khi đó, nhu cầu phân tích giám định các chất ma túy ngay tại các

phòng thí nghiệm điều tra hình sự tuyến địa phƣơng là rất lớn. Hiện nay, hầu hết các

mẫu này đều phải gửi trƣng cầu giám định tại Viện Khoa học Hình sự, Bộ Công An.

Do đó, việc nghiên cứu phát triển các phƣơng pháp phân tích đơn giản, chi phí thấp

nhằm hỗ trợ điều tra tại các phòng thí nghiệm phân tích ma túy tuyến địa phƣơng là

rất cần thiết.

Phƣơng pháp điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc

(CE - C4D) là phƣơng pháp phân tích mới có nhiều ƣu điểm nhƣ: trang thiết bị nhỏ

gọn, hoạt động đơn giản, có thể tự động hóa và triển khai phân tích ngay tại hiện

trƣờng với một lƣợng nhỏ mẫu và hóa chất. Vì thế phƣơng pháp này cho chi phí

thấp và phục vụ kịp thời nhất cho quá trình điều tra, cho thấy tiềm năng sử dụng là

rất lớn.

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình

giám định một số chất ma túy tổng hợp nhóm ATS trong nước tiểu bằng phương

pháp điện di mao quản” với hy vọng góp phần nhỏ bé trong việc phát triển phƣơng

pháp giám định ma túy ở Việt Nam.

3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung về chất ma túy

1.1.1. Một số khái niệm về chất ma túy

Theo tiến sĩ Trần Minh Hƣơng, từ thế kỉ thứ 3 trƣớc công nguyên đã có các

tài liệu ghi nhận về việc sử dụng thuốc phiện nhƣ một loại thần dƣợc chữa bách

bệnh. Điều đó dẫn tới việc lạm dụng thuốc phiện trong lịch sử loài ngƣời. Năm

1806, Serturner đã phân lập đƣợc một chất tinh khiết đặc trƣng cho tác dụng chính

của thuốc phiện và gọi tên là Morphin. Cái tên đó bắt nguồn từ tên một vị thần của

các giấc mơ thời Hy Lạp cổ đại là Morpheus (hoặc là Narcotic) nghĩa là mê mẩn,

túy lúy. Ban đầu ngƣời Việt Nam dùng thuật ngữ “ma túy” để chỉ thuốc phiện. Tuy

nhiên cho tới ngày nay, thuật ngữ đó đƣợc mở rộng hơn gồm thuốc phiện, các sản

phẩm thiên nhiên khác nhƣ cần sa, cô ca… và hàng loạt các sản phẩm bán tổng hợp,

tổng hợp khác. Ngƣời sử dụng sẽ bị lệ thuộc về thể chất và tinh thần vào các chất

đó. Vì thế ngƣời ta đã thống nhất định nghĩa: “các chất ma túy là những chất có tác

dụng làm thay đổi trạng thái tâm lý và sinh lý ngƣời sử dụng, có khả năng bị lạm

dụng và gây ra sự phụ thuộc về tâm, sinh lý vào việc sử dụng các chất đó” [2].

Tại Việt Nam, Điều 2 luật phòng chống ma túy đƣợc Quốc hội khóa X, kỳ

họp thứ 8 thông qua ngày 9 tháng 12 năm 2000, đƣợc sửa đổi, bổ sung bởi luật số

16/2008/QH 12 ngày 03 tháng 6 năm 2008 (có hiệu lực kể từ ngày 01 tháng 1 năm

2009) quy định:

“1. Chất ma túy là các chất gây nghiện, chất hƣớng thần đƣợc quy định trong

các danh mục do Chính phủ ban hành.

2. Chất gây nghiện là chất kích thích hoặc ức chế thần kinh, dễ gây tình trạng

nghiện đối với ngƣời sử dụng.

3. Chất hƣớng thần là chất kích thích, ức chế thần kinh hoặc gây ảo giác, nếu

sử dụng nhiều lần có thể dẫn tới tình trạng nghiện đối với ngƣời sử dụng”.

Theo Nghị định số 82/2013/NĐ-CP của Chính phủ ngày 19 tháng 7 năm 2013

4

ban hành danh mục các chất ma túy và tiền chất, hiện nay các chất ma túy

gồm 235 chất chia làm 3 danh mục và 41 tiền chất [11].

1.1.2. Phân loại các chất ma túy

Có nhiều cách phân loại các chất ma túy [2]:

* Phân loại theo nguồn gốc:

- Ma túy tự nhiên: thuốc phiện, Morphin, Cocain, Cần sa

- Ma túy bán tổng hợp: Heroin đƣợc bán tổng hợp từ Morphin

- Ma túy tổng hợp: Methamphetamin, amphetamin đƣợc tổng hợp từ “tiền

chất” có trong danh mục chất cần kiểm soát.

* Phân loại theo tính chất hóa học gồm

- Nhóm alcaloit : Mocphin, Codein, Cocain, Heroin…

- Nhóm amin thơm: Amphetamin, Methamphetamin…

Cách phân loại này phức tạp, không thông dụng

* Phân loại theo trạng thái vật lý: rắn, lỏng…

Cách phân loại này ít có giá trị vì đa số các chất ma túy ở trạng thái rắn

* Phân loại theo tác dụng tâm, sinh lý

Cách này đƣợc dùng phổ biến nhất trên thế giới gồm:

- Các chất ức chế thần kinh trung ƣơng, có tác dụng giảm đau, gây ngủ (chất ma

túy chính gốc) gồm Thuốc phiện, các chất Opiat và các chất tác dụng kiểu Morphin.

- Các chất có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ƣơng nhƣ Amphetamin,

Methamphetamin, các dẫn chất mạch vòng của Amphetamin, Cocain, cây Khat.

- Các chất gây ảo giác nhƣ Cần sa, LSD, nấm Peyote, Mescalin…

- Các chất an thần, gây hậu quả mất ngủ nhƣ các chất nhóm Benzodiazepin,

nhóm Barbiturat.

- Một số các chất dung môi bay hơi nhƣ: Ete, Etyl axetat…

1.1.3. Các chất ma túy tổng hợp nhóm ATS

1.1.3.1. Thông tin chung về ma túy tổng hợp nhóm ATS

Ma túy tổng hợp nhóm ATS là các chất ma túy có tác hại rất lớn đến toàn

nhân loại nên chúng đƣợc liên hợp quốc liệt vào danh sách các chất cần kiểm soát.

5

Chúng đƣợc phân vào nhóm các chất kích thích thần kinh dạng Amphetamin

((Amphetamin type stimulants-ATS). Tuy nhiên một số chất trong nhóm này có tác

dụng gây ảo giác nên một số nƣớc xếp chúng vào nhóm gây ảo giác.

Các chất nhóm ATS thƣờng có cấu tạo là dẫn chất thay thế vòng của

Amphetamin. Chúng có cấu tạo nhƣ sau:

1.1.3.2. Thông tin chung về bốn chất ma túy tổng hợp được phân tích

Các thông tin về bốn chất ma túy tổng hợp đƣợc phân tích gồm: MA, MDA,

MDMA, MDEA trình bày trong bảng 1.1.

6

Bảng 1.1. Thông tin chung về 4 chất ma túy tổng hợp nhóm ATS: MA, MDA, MDMA, MDEA [2]

Tên chất MA MDA MDMA MDEA

Tên gọi

hóa học

d-Methamphetamin

(phenylmethylaminopro

pan)

3,4-methylendioxy

amphetamin

3,4-methylendioxy

methamphetamin

3,4-Methylendioxy-N-

ethylamphetamin

CTPT C10H15N (M=149,24) C10H13NO2 C11H15NO2 (M=193,25) C12H17NO2

CTPT

dạng

phân tích

C10H15N.HCl C10H13NO2.HCl C11H15NO2.HCl C12H17NO2.HCl

KLPT

(g.mol-1

)

185,7 215,68 229,7 243,77

CTCT

.HCl .HCl

.HCl

pKa 9,9 9,7 9,9 9,9

Tính tan Tan trong methanol Tan trong methanol Tan trong methanol Tan trong methanol

Nhiệt độ

nóng chảy

171 ± 50C 188 ± 3

0C 149 ± 3

0C 200 ± 3

0C

Độ tinh

khiết

dạng bazơ

66,7% 82,8% 40% 84,66%

7

1.1.3.3. Nguồn gốc, tổng hợp của MA, MDA, MDMA, MDEA

Năm 1888, lần đầu tiên tiến sỹ Nagayoshi Nagai ngƣời Nhật đã phát hiện và

tổng hợp đƣợc Methamphetamin (MA). Đây là chất có tác dụng kích thích thần kinh

trung ƣơng mạnh. Ngày nay, do lợi nhuận khổng lồ nên ngƣời ta đã sản xuất hàng

loạt các chất có tác dụng tƣơng tự hoặc mạnh hơn rất nhiều MA, đồng thời buôn

bán và tổ chức sử dụng chúng.

Methamphetamin đƣợc tổng hợp bằng cách khử nhóm hydroxyl của ephedrin

(phenylmethylaminopropanol) hoặc pseudoephedrin. Nếu nguyên liệu là ephedrin

có từ cây Ma hoàng thì sản phẩm là d-methamphetamin có hoạt tính mạnh. Nếu

nguyên liệu từ ephedrin tổng hợp thì sản phẩm của chúng là d,l- methamphetamin

có hoạt tính kém hơn. Ở châu Âu, ngƣời ta tổng hợp MA từ phenylaxeton

(benylmethylketon) [2, 31].

3,4-methylenedioxyamphetamin (MDA) là chất ma túy tổng hợp dòng

amphetamin rất giống MDMA. Lần đầu tiên đƣợc tổng hợp vào năm 1910 để làm

thuốc giảm ngon miệng. Tuy nhiên do có tác dụng nguy hại đối với tâm thần, MDA

đã không đƣợc tung ra thị trƣờng nhƣ một loại thuốc hợp pháp. Tác hại của nó đối

với hành vi nhân cách đã đƣợc nghiên cứu vào thập niên 1960, và bắt đầu từ đó xuất

hiện trên thị trƣờng bất hợp pháp đầu tiên ở Mỹ rồi lan ra toàn thế giới. Nó gây ảo

giác mãnh liệt hơn MDMA và có thời gian tác dụng gấp đôi (từ 8 – 12 tiếng so với

MDMA chỉ có 3 – 5 tiếng). MDA thƣờng đƣợc chế tạo tại những địa điểm bí mật để

thay thế cho MDMA và tung ra thị trƣờng dƣới dạng độc lập hay kết hợp với các

loại ma túy khác.

3,4-methylendioxymethamphetamin, còn gọi là “ecstasy” (MDMA) lần đầu

tiên đƣợc tổng hợp năm 1914 để dùng làm thuốc giảm ngon miệng, nhƣng chƣa bao

giờ đƣợc công nhận là thuốc đã đăng k ý. MDMA đƣợc dùng thử nghiệm trong điều

trị bệnh tâm thần. Ecstasy là loại ma túy ăn chơi phổ biến đầu tiên ở Mỹ, sau đó là

Châu Âu và ngày càng lan rộng ra những nơi khác trên thế giới. MDMA đƣợc chế

tạo tại những địa điểm bí mật dƣới dạng bột hay viên nén có nhiều màu sắc và hình

ảnh khác nhau.

8

3,4-methylendioxy-N-ethylamphetamin (MDEA) là chất tổng hợp dòng

amphetamin có tác dụng tƣơng tự nhƣ ecstasy (MDMA). Tiếng lóng gọi là “Eve”,

MDEA nổi tiếng là một loại ma túy của vũ trƣờng ở một số nƣớc. Nó đƣợc chế tạo

bí mật để thay thế MDMA, trốn tránh kiểm soát và buôn bán dƣới dạng viên nén

thuần chất hay kết hợp với một số ma túy khác.

1.1.3.4. Tác dụng đối với cơ thể và cơ chế tác dụng của nhóm ATS

Các chất ma túy nhóm ATS có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ƣơng

(tác dụng hƣớng thần), chủ yếu trên vỏ não và hệ thống lƣới hoạt hóa của hệ thần

kinh trung ƣơng. Nó gây ra những thay đổi trạng thái tinh thần nhƣ 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 … Nếu dùng lần đầu hoặc dùng ít làm

ngƣời ta ảo tƣởng tăng năng lực phán đoán, năng lực thần kinh, tăng hiệu quả làm

với các công việc đơn giản. Nhƣng lại giảm hiệu quả đối với công việc phức tạp do

thiếu tập trung. Nếu dùng thƣờng xuyên hoặc liều lƣợng lớn sẽ có tác dụng ngƣợc

lại, nhƣ chán chƣờng, mệt mỏi, ảo giác, hoang tƣởng, hoảng loạn, đau đầu, tim đập

nhanh, rối loạn vận mạch, kích động, lẫn lộn, suy nhƣợc tinh thần [2, 16, 23].

Các chất ma túy này còn kích thích hệ thần kinh giao cảm ngoại vi: gây co

mạch, làm tăng huyết áp tối đa, tăng và có thể gây rối loạn nhịp tim, co thắt dạ dày,

giảm chuyển dịch thức ăn, tác dụng trên cơ bọng đái. Chúng đƣợc sử dụng để điều

trị chứng đái dầm, có tác dụng giảm đau nhẹ, kích thích trung tâm hô hấp, tác dụng

chán ăn,… làm suy giảm trí nhớ và độ cảm nhận trong thời gian dài.

Các tác dụng kích thích này xảy ra rất nhanh thậm chí ngay trong khi tiêm.

Hiệu quả kéo dài 4 - 8 giờ đối với ngƣời chƣa nghiện và 2 - 3 giờ đối với ngƣời

nghiện, không có sự khác biệt nhiều giữa các lứa tuổi và giới tính.

Khi dùng quá liều (ở ngƣời bình thƣờng là 200 mg đối với amphetamin và 1g

đối với methamphetamin) sẽ gây hôn mê, co giật, chảy máu não dẫn đến tử vong.

Cơ chế tác dụng là do chúng giải phóng các amin nội sinh từ các vị trí ở đầu

dây thần kinh, chủ yếu là norepinephrin (noradrenalin). Một vài tác dụng khác là do

việc giải phóng dopamin.

9

1.1.3.5. Hấp thu, phân bố, chuyển hóa và thải trừ

Các chất nhóm ATS dễ hấp thu qua đƣờng dạ dày- ruột, dễ dàng đi qua hàng

rào máu - não để gây tác dụng. Thời gian bán hủy trong máu 8 - 12 giờ, chúng bắt

đầu đào thải vào nƣớc tiểu 20 phút sau khi đƣợc đƣa vào cơ thể. Thông thƣờng

amphetamin bài tiết vào nƣớc tiểu dạng tự do khoảng 20 - 30% liều dùng, còn các

dạng chuyển hóa khác khoảng 25%. Tốc độ bài tiết phụ thuộc vào pH của nƣớc tiểu.

Nếu pH kiềm thì sau 24 giờ lƣợng bài tiết là 45% liều và 2% ở dạng tự do. Nếu pH

axit thì lƣợng bài tiết là 78% và lƣợng tự do 68%. Ở điều kiện bình thƣờng sau 24

giờ khoảng 30% liều đƣợc bài tiết vào nƣớc tiểu dƣới dạng chƣa chuyển hóa, 90%

liều đƣợc đào thải trong 3 - 4 ngày. Đây là vấn đề quan trọng cần biết khi nghiên

cứu việc giám định ma túy.

1.2. Vấn đề sử dụng ma túy tổng hợp nhóm ATS trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1. Vấn đề sử dụng ma túy tổng hợp nhóm ATS trên thế giới

Cuộc chiến toàn cầu chống ma túy sau 50 năm ngày Công ƣớc Quốc tế của

Liên hợp Quốc về phòng chống Ma túy đã thất bại với những hậu quả nặng nề đối

với con ngƣời và xã hội trên toàn thế giới. Tại khu vực Đông Nam Á, chiến lƣợc

xóa bỏ hoàn toàn Ma túy vào năm 2015 mà chính phủ các nƣớc này đã ký cam kết

đến nay có thể thấy rằng không thể thực hiện đƣợc. Cuộc chiến chống lại ma túy

cho thấy sự cam go trên phạm vi toàn cầu cũng nhƣ trong khu vực của chúng ta.

Hội nghị Báo cáo về tình hình ma túy trên toàn thế giới do Ủy ban Quốc tế

về phòng chống ma túy của Liên Hợp Quốc (UNODC) phối hợp với Văn phòng

Thƣờng trực phòng chống ma túy (SODC) tổ chức, đánh giá: Trong suốt 100 năm,

các quốc gia trên thế giới đã kiên trì đấu tranh với các loại tội phạm liên quan đến

ma tuý. Kết quả đạt đƣợc tuy có nhiều ấn tƣợng, song ma tuý vẫn chƣa bị nhổ tận

gốc khỏi đời sống con ngƣời [5].

Lƣợng sản xuất ma tuý tổng hợp (thuốc lắc) lại ngày càng gia tăng. UNODC

cảnh báo lƣợng sản xuất và tiêu thụ ma tuý tổng hợp có dấu hiệu tăng mạnh ở các

nƣớc đang phát triển, đặc biệt là khu vực Đông Nam Á. Hiện công việc sản xuất các

loại ma túy đã phát triển thành một ngành công nghiệp lớn, với những xƣởng chế

10

xuất có quy mô lớn ở Đông Nam Á. Tội phạm liên quan đến ma túy đang gây ra

một mối đe dọa nghiêm trọng về an ninh ở nhiều khu vực trên thế giới. ATS đƣợc

giới trẻ sử dụng nhiều nhất tại các thành phố lớn, các vùng biên giới và các khu

công nghiệp và các vùng nông thôn.... UNODC khẳng định: "Chúng tôi cũng nhận

thức đƣợc mối nguy hiểm từ việc lạm dụng các chất kích thích dạng amphetamin và

các chất hƣớng thần mới đang tăng lên trong thanh niên”.

Về số ngƣời sử dụng ma tuý, Theo báo cáo của UNDOC cho hay toàn cầu có

từ 172 đến 250 triệu ngƣời từng sử dụng ma tuý trái phép ít nhất một lần trong năm.

16 đến 51 triệu ngƣời sử dụng dƣợc chất ma tuý thuộc nhóm amphetamin; 12 đến

24 triệu ngƣời sử dụng ma tuý tổng hợp estasy. Những con số trên đây là tính cả

những ngƣời từng một lần thử qua ma tuý (có thể chƣa nghiện). Còn về số ngƣời

nghiện ma tuý kinh niên, UNODC ƣớc tính vào khoảng 18 đến 38 triệu ngƣời. Hằng

năm có khoảng 200.000 ngƣời chết vì ma túy. Thực tế này cho thấy ma túy có ảnh

hƣởng xấu đến kinh tế, văn hóa của toàn thế giới. Vì vấn đề nghiêm trọng nên ngày

26/6 hàng năm đƣợc Liên Hợp Quốc chọn làm “Ngày quốc tế phòng, chống lạm

dụng ma túy”. [12]

1.2.2. Vấn đề sử dụng ma túy tổng hợp nhóm ATS ở Việt Nam

Tại Việt Nam, tình hình buôn bán, vận chuyển ma túy ngày càng phức tạp.

Cuộc chiến chống buôn lậu ma túy đã diễn ra trên 30 năm qua, ngày càng trở nên

khốc liệt. Bọn tội phạm ma túy tự trang bị vũ khí quân dụng, ngày càng hung hăng,

dùng mọi phƣơng tiện để vận chuyển ma túy vào Việt Nam hay quá cảnh từ Việt

nam đi các nƣớc khác. Trong vài năm gần đây, trên hai tuyến biên giới Việt nam -

Lào và Việt - Trung các lực lƣợng chức năng đã phát hiện, bắt giữ gần 5.340 vụ

(chiếm 30% tổng số vụ bị bắt giữ trên toàn quốc). Điều đáng lƣu ý là số vụ và lƣợng

ma túy tổng hợp (chủ yếu là ma túy đá) bị phát hiện, bắt giữ gia tăng nhanh chóng.

Các hình thức vận chuyển, cất giấu tinh vi, xảo quyệt nhƣ cất giấu trong hàng hóa,

trong cơ thể, hành lý để vận chuyển qua đƣờng hàng không,.... Theo thống kê của

Bộ Công an, 6 tháng đầu năm 2013, trong nhiều loại ma túy bị bắt giữ, có tới 46 kg

và 140 nghìn viên ma túy tổng hợp [12].

11

Tình trạng sử dụng ma túy tổng hợp ATS, đặc biệt là ma túy đá đang ngày

càng gia tăng và trở thành mối đe dọa mới đối với sức khỏe cộng đồng, nhất là

trong giới trẻ. Trào lƣu “đập đá” - tiếng lóng chỉ việc sử dụng loại ma túy tổng hợp

cực mạnh - đang là cơn lốc ngầm khủng khiếp tàn phá một bộ phận giới trẻ ở các đô

thị. Qua thực tế và số liệu nghiên cứu cho thấy có tới 72% ngƣời sử dụng ma túy

tổng hợp ở độ tuổi 18 - 30 tuổi, độ tuổi trên 30 chiếm 26%, riêng độ tuổi dƣới 18 ở

mức 2% nhƣng có xu hƣớng gia tăng. Ma túy “Đá” đã tràn vào các vũ trƣờng và

quán ba ở các đô thị nhƣ Thành phố Hồ chí Minh, Hà Nội v..v

Về tình trạng nghiện ma túy, tính đến tháng 12/2013 toàn quốc quản lý gần

181.400 ngƣời nghiện ma túy có hồ sơ, tăng 9.396 ngƣời (5,4%) so với năm 2012.

Tại một số trung tâm cai nghiện, tỷ lệ ngƣời sử dụng ma túy tổng hợp trong

số ngƣời đƣợc tiếp nhận vào cai nghiện cao hơn 61%, Trà Vinh 49% Đại từ (Thái

nguyên 80%)....

Sự xuất hiện của ma túy đá đồng nghĩa với việc số ca nhập viện điều trị rối

loạn hệ thần kinh do ảo giác gây ra tại các bệnh viện chuyên khoa tăng lên một cách

đáng kể trong khoảng thời gian ngắn. Sử dụng ma túy đá có độ tàn phá hệ thống

thần kinh, huỷ hoại não bộ gấp nhiều lần so với thuốc lắc.

Vì mối đe dọa của ma túy nên theo Quyết định số 93/2001/QĐ-TTg ngày

13/6/2001 của Thủ tƣớng Chính phủ, hàng năm lấy tháng 6 là “Tháng hành động

phòng, chống ma túy” và ngày 26/6 là “Ngày toàn dân phòng, chống ma túy”[12].

Trƣớc thực trạng này thì vai trò của nhà nƣớc là thực hiện "giảm cung ma túy, giảm

cầu ma túy và giảm tác hại do ma túy gây ra". Tuy nhiên việc Phòng chống Ma túy

phải là trách nhiệm của mọi cá nhân, gia đình, cơ quan, tổ chức và của toàn xã hội.

Để thực hiện đẩy lùi đƣợc ma túy thì việc quan trọng là phải có nguồn chứng

cứ kịp thời nhằm thực thi luật pháp và điều trị ngộ độc, cai nghiện. Do đó phƣơng

pháp giám định ma túy nhanh, chính xác đang đƣợc bên công an và các trung tâm

giám định quan tâm phát triển là phƣơng pháp điện di mao quản sử dụng detector

đo độ dẫn không tiếp xúc (CE-C4D).

12

1.3. Các phƣơng pháp xử lý mẫu phẩm sinh học chứa ma túy tổng hợp nhóm

ATS

Hàm lƣợng ma túy nhóm ATS trong mẫu phẩm sinh học thƣờng nhỏ, nên

trong quá trình xử lý mẫu ngƣời ta thƣờng chiết xuất nhằm mục đích loại bớt tạp

chất và làm giàu mẫu. Có 2 phƣơng pháp chiết xuất thƣờng dùng là:

1.3.1. Chiết lỏng - lỏng

Hiện nay phƣơng pháp này đƣợc sử dụng rộng rãi trên thế giới vì việc lấy

mẫu giám định tƣơng đối đơn giản, cách tiến hành nhanh, hóa chất dễ tìm và chi phí

thấp [2, 26]. Quá trình chiết đƣợc tóm tắt ở hình 1.2

Hình 1.1. Qui trình chiết xuất ma túy tổng hợp nhóm ATS trong nước tiểu

Nƣớc

tiểu

Lớp nƣớc (bỏ)

9(bỏ)

Lớp nƣớc axit

Lớp dung môi

Lớp dung môi

(bỏ)

Lớp nƣớc

(bỏ)

Dịch chiết hữu cơ

Cặn chiết

Chiết xuất 3 lần bằng dung môi hữu cơ

(2)

Thêm dung dịch NaOH 10% tới PH =11

(1)

Chiết xuất 3 lần với dung dịch HCl 5%

(3)

Thêm dung dịch NaOH 10% tới PH=11

(4) (4) Chiết lại 3 lần bằng dung môi hữu cơ

(5)

Loại nƣớc bằng Na2SO4 khan (6)

Lọc, thêm 1-2 giọt CH3COOH băng (7)

Cô bay hơi dung môi hữu cơ (8)

13

1.3.2. Chiết pha rắn

Phƣơng pháp này thƣờng dùng cột chiết là SEP-Pak C18 (Bond Elute

Certify). Cột chiết là cột trao đổi ion (benzensunphonylpropyl silica) với dung tích

là 1 mL. Cột chiết đƣợc hoạt hóa bằng methanol (2 mL), nƣớc cất (1 mL) và axit

photphoric 10 mM (0,5 mL) dƣới áp suất giảm. Lắc 1 mL nƣớc tiểu với 0,5 mL axit

photphoric 10 mM trong 1 ống nghiệm sau đó đƣa vào cột chiết đã hoạt hóa. Sau

khi đuổi hết không khí (khoảng 30 giây), rửa lần lƣợt bằng 1 mL axit photphoric 10

mM, 0,5 mL axit axetic 0,1 M và 1 mL methanol. Loại bỏ không khí trong cột, sau

đó tiến hành rửa giải bằng 2 mL dung dịch amoniac 3% methanol, làm khô dƣới áp

suất giảm dòng nitơ thu cặn chiết và tiến hành phân tích [2, 18].

1.4. Các phƣơng pháp xác định ma túy tổng hợp nhóm ATS

Ma túy tổng hợp nhóm ATS đƣợc quy định là nhóm các hợp chất cấm sử

dụng. Tùy thuộc vào tính chất của các chất trong nhóm và điều kiện thí nghiệm mà

hiện nay đã có một số phƣơng pháp phân tích hợp pháp khác nhau đƣợc công bố.

1.4.1. Phương pháp phân tích miễn dịch học (immunoassay)

Phƣơng pháp phân tích miễn dịch học [2, 30] là một trong những phƣơng

pháp thông dụng để nhận biết các chất ma túy trong mẫu phẩm sinh học. Ƣu điểm

của phƣơng pháp là không cần phải chiết xuất và làm sạch mẫu, có thể tiến hành

nhanh với một số lƣợng lớn mẫu. Nguyên lý của phƣơng pháp này là sử dụng một

kháng thể đặc hiệu với chất cần phân tích (là kháng nguyên) và dạng đánh dấu của

chính chất cần phân tích. Nếu chất đánh dấu là chất đồng vị phóng xạ thì phải đo

hoạt tính phóng xạ của chất bị đánh dấu đã kết hợp với kháng với thể. Phải tách các

chất bị đánh dấu đã kết hợp với kháng thể khỏi các chất không kết hợp. Nếu chất

đánh dấu là một enzim hoặc một chất huỳnh quang thì sẽ phải sử dụng các phƣơng

pháp đo quang và không phải tiến hành tách. Cách này nhận biết dựa vào việc so

sánh tín hiệu thay đổi giữa mẫu phân tích với mẫu trắng (mẫu đối chứng).

Phƣơng pháp này có vai trò quan trọng trong việc thử nghiệm phát hiện sơ

bộ (on - site screening) sự có mặt của một chất hoặc một nhóm chất ma túy trong

mẫu phẩm sinh học. Từ đó cho phép loại trừ các trƣờng hợp phản ứng âm tính.

14

Trƣờng hợp phản ứng dƣơng tính chỉ xảy ra khả năng có mặt chất ma túy trong mẫu

thử và phải tiến hành tiếp các phƣơng phágp phân tích khác có ý nghĩa khẳng định

do tính đặc hiệu và độ chính xác của phƣơng pháp này rất thấp.

Phƣơng pháp phân tích miễn dịch có thể sử dụng để định lƣợng các chất ma

túy nếu xây dựng đƣợc đƣờng cong chuẩn của mẫu đối chứng. Phạm vi ứng dụng

của phƣơng pháp phụ thuộc nhiều vào tính sẵn có và tính đặc hiệu của kháng thể

đối với kháng nguyên là chất cần phân tích. Khối lƣợng phân tử thấp thì tính kháng

nguyên hạn chế. Khi đó ngƣời ta có thể gắn thêm vào phân tử ma túy một phân tử

khác có khối lƣợng phân tử cao (thƣờng gọi là hapten) nhƣ anbumin hoặc dùng chất

tăng khả năng miễn dịch (adjuvant) để kết hợp với kháng nguyên gây miễn dịch.

Theo thông tin từ Trung tâm giám định Hình sự, Viện Khoa học Hình sự, Bộ

Công an, hiện nay phƣơng pháp đƣợc sử dụng để sàng lọc các mẫu nƣớc tiểu trƣớc

khi thực hiện bằng quy trình hình 1.2 và phân tích bằng phƣơng pháp sắc kí khí.

1.4.2. Các phương pháp sắc kí

1.4.2.1. Phương pháp sắc ký lỏng

Các phƣơng pháp sắc ký lỏng thƣờng sử dụng kết hợp với detector khối phổ

(LC-MS/MS) hoặc detector huỳnh quang. LC-MS/MS là phƣơng pháp đƣợc dùng

trong phân tích lƣợng vết cỡ (ppb, ppm) các hợp chất cần nhận danh chính xác.

Trong những điều kiện vận hành nhất định ngoài thời gian lƣu đặc trƣng, các chất

còn đƣợc nhận danh bằng phổ khối đặc trƣng của nó.

Sử dụng phƣơng pháp này tác giả Laurian Vlase cùng các cộng sự [22] đã

phân tích định lƣợng các ma túy nhóm ATS bao gồm: methamphetamin (MA),

methylendioximeth-amphetamin (MDMA) và methylendioxiamphetamin (MDA)

trong huyết tƣơng ngƣời. Sự phân tách đƣợc thực hiện trên cột Zorbax SB-C18 với

pha động là hỗn hợp có tỉ lệ 15 : 85 (v/v) metanol và 0,1% (v/v) axit formic trong

nƣớc ở 45 ºC với tốc độ dòng 1 mL/phút. Chế độ sử dụng MS đƣợc trang bị với một

nguồn ion APCI. Quá trình chuyển đổi ion theo dõi là m/z 150 → m/z ( 91 +119 )

cho MA, m/z 180 → m/z 163 cho MDA và m/z 194 → m/z 163 cho MDMA tƣơng

ứng. Các mẫu huyết tƣơng ngƣời (0,2 mL) đƣợc kết tủa bằng 7% axit percloric

15

trong nƣớc (0,1 mL) và phần dịch thu đƣợc sau khi ly tâm sẽ bơm trực tiếp vào hệ

thống sắc ký. Phƣơng pháp này cho hệ số tƣơng quan tuyến tính tốt (r > 0,996),

khoảng tuyến tính của MA, MDA, MDMA lần lƣợt là 2,03 - 169,04 ng/mL; 2,08 -

173,44 ng/mL; 2,48 - 206,92 ng/mL. Hiệu suất thu hồi của các chất là nằm trong

khoảng từ 88,3 - 110,4 %. Thời gian lƣu tƣơng ứng của MA, MDA và MDMA là

1,8; 1,9 và 2,0 phút. Phƣơng pháp LC-MS/MS đƣợc xác nhận là khá đơn giản và

nhanh chóng hơn so với các phƣơng pháp tƣơng tự khác. Phƣơng pháp cho phép

định lƣợng nhanh, chính xác các chất ma túy MA, MDMA và MDA trong huyết

tƣơng của ngƣời.

Cũng sử dụng phƣơng pháp này, tác giả Ragnhild Elén Gjulem Jamt và cộng

sự [26] đã phân tích 6 chất Cathinone; methamphetamin; 3,4- methylenedioxy-

amphetamin (MDA); 3,4-methylenedioxy-methamphet-amin (MDMA); ketamin và

2,5-dimetoxy-4-iodoamphetamin (DOI). Chúng đƣợc chiết xuất từ các mẫu máu

thông qua 1 màng lỏng chất mang hỗ trợ (SLM) chứa 1-etyl-2-nitrobenzene (ENB).

Các SLM hoạt động nhƣ 1 rào chắn bằng loại trừ hiệu quả của tất cả các đại phân tử

và các chất có tính axit trong mẫu. Các hợp chất cation quan tâm đƣợc chiết xuất

qua màng bằng cách áp một điện thế 15V, cho hiệu quả chiết khá tốt. Dịch chiết

đƣợc bơm trực tiếp vào thiết bị LC-MS. Phƣơng pháp cho độ thu hồi khoảng 10 -

30% của 80 µL mẫu máu trong thời gian là 5 phút với điện áp sử dụng là 15V.

Phƣơng pháp đã đƣợc thử nghiệm để phân tích các chất quan ma túy tâm trong các

mẫu máu lấy đƣợc từ ba trƣờng hợp khám nghiệm tử thi pháp y và năm mẫu máu

pháp y của ngƣời sống. Giới hạn phát hiện (LOD) đạt đƣợc nằm trong khoảng 40-

2610 pg/mL. Giới hạn định lƣợng (LOQ) là 10 và 250 ng/mL với R2 trên 0,9939, và

độ lặp lại (RSD) là 7 - 32%.

Các tác giả da Costa JL, da Matta Chasin AA [19] đã sử dụng phƣơng pháp

sắc ký lỏng sử dụng detector huỳnh quang để phân tích các chất MDA, MDMA và

MDEA. Các mẫu sau khi thực hiện chiết lỏng-lỏng sẽ đƣợc phân tích trên thiết bị

sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) sử dụng cột octadecyl, với detectơ huỳnh quang.

Việc dẫn xuất bằng natri dodexyl sunfat cho kết quả tách tốt và hiệu quả cao.

16

Phƣơng pháp này có khoản tuyến tính tốt và chính xác cao. Hiệu suất thu hồi đạt từ

85 đến 102% và giới hạn phát hiện là 10, 15 và 20 ng/mL tƣơng ứng cho MDA,

MDMA và MDEA.

1.4.2.2. Phương pháp sắc ký khí - khối phổ (GC/MS)

Đây là một trong những phƣơng pháp hiện đại, hiệu quả, chính xác nhất

dùng để định tính cũng nhƣ định lƣợng các chất, đặc biệt là ma túy trong mẫu phẩm

sinh học. Sau khi ra khỏi cột sắc ký, các hợp chất hữu cơ bị oxi hóa thành các ion

phân tử hay ion mảnh phân tử mang điện tích và các gốc tự do trong điều kiện áp

suất thấp. Sau đó, các ion đƣợc đƣa sang bộ phận phân tích khối lƣợng. Dựa vào dữ

kiện phổ thu đƣợc, có thể định tính và định lƣợng chất phân tích một cách dễ dàng.

Bằng phƣơng pháp này các tác giả Đặng Đức khanh, Trần Việt Hùng, Trần

Thị Thúy [4] đã thành công trong việc nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích

đồng thời 3 chất ma túy tổng hợp MA, MDA, MDMA trong mẫu nƣớc tiểu. Thiết bị

phân tích sử dụng là máy sắc ký khí 6890N và khối phổ 5973i của hãng Agilent.

Cột mao quản DB-5 dài 60 m, đƣờng kính 0,25 µm, độ dày lớp màng 1,0 µm, pha

tĩnh tẩm 5% phenyl methyl siloxane. Quy trình sử dụng chất nội chuẩn đồng vị là

MDA-d5, mẫu nƣớc tiểu đƣợc tách chiết và làm sạch trên cột chiết pha rắn C8 loại

500 mg, chất ma túy đƣợc tạo dẫn xuất với trifluoroacetic anhydride trƣớc khi phân

tích trên sắc ký khí khối phổ.

Sau khi phân tích chất chuẩn và chất nội chuẩn ở chế độ Scan, các tác giả

chọn ra đƣợc một số mảnh phổ có tính chất đặc trƣng, mảnh phổ có tín hiệu mạnh;

các mảnh phổ này dùng để phân tích chế độ SIM nhằm tăng độ nhạy của phép phân

tích. Từ kết quả phân tích scan, đã xác định đƣợc thời gian lƣu, diện tích pic và các

mảnh phổ cần phân tích. Quy trình xây dựng đƣợc cho độ thu hồi trong khoảng từ

89,0 - 97,2%; độ lặp lại có RSD < 8%; giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng

của các chất MA, MDA, MDMA lần lƣợt là 1,4 ng/mL, 1,5 ng/mL, 1,1 ng/mL và

4,6 ng/mL, 4,9 ng/mL, 3,6 ng/mL. Quy trình đã đƣợc ứng dụng để phân tích 56 mẫu

nƣớc tiểu gửi giám định ma túy, kết quả phát hiện các chất ma túy MA, MDA,

MDMA trong mẫu với nồng độ từ 30 - 480 ng/mL.

17

1.4.2.3. Phương pháp điện di mao quản

Hiện nay phƣơng pháp điện di mao quản (CE) đƣợc sử dụng rộng rãi do tính

ƣu việt về hiệu quả tách cao, thời gian tách ngắn, lƣợng mẫu tiêu tốn ít, kỹ thuật

đơn giản. Việc phát hiện và định lƣợng chất đƣợc thực hiện nhờ các loại detector,

cửa sổ đo là một đoạn nhỏ (2 - 3 mm) ở gần đầu cuối của mao quản (cột tách), mà

không cần một cuvet đo riêng nhƣ trong HPLC. Hầu hết các thiết bị điện di mao

quản thƣơng phẩm hiện nay sử dụng detector hấp thụ phân tử UV-Vis hoặc huỳnh

quang. Mặc dù đây là những loại detector đã đƣợc khẳng định là rất hữu dụng,

nhƣng chúng cũng có những hạn chế nhất định về khả năng ứng dụng vì không phải

tất cả các chất phân tích đều hấp thụ ánh sáng UV hay tạo ra huỳnh quang. Trong đó

các detector điện hóa, bao gồm cả đo dòng, đo thế và độ dẫn đều có ƣu điểm là độ

nhạy cao, độ chọn lọc tốt và khoảng tuyến tính rộng. Thậm chí, việc thu nhỏ các

điện cực còn làm tăng độ nhạy phát hiện do giảm đƣợc tín hiệu nhiễu [6, 17, 19].

Tác giả Satoshi Chinaka cùng cộng sự [27] đã dùng phƣơng pháp CE/UV để

phân tích đồng thời 9 chất thuộc nhóm ATS gồm: MA, amphetamin (AP), DMA, EP,

norephedrin (NE), methylephedrin (ME), MDMA, 3,4- methylenedioxyamphetamin

(MDA) và 3,4- methylenedioxy-N-ethylamphetamin (MDEA). Dung dịch đệm là

Tris và -CD and heptakis (2,6-di-O-methyl)--CD (DM-- CD) với pH = 2,5. Giới

hạn phát hiện đạt đƣợc là 0,03 - 1,0g/mL cho tất cả các chất. Hiệu suất thu hồi 95 -

105%. Một phƣơng pháp khác CE/MS cũng đƣợc nhóm tác giả này sử dụng để tách 7

chất nhóm ATS (MA, AP, DMA, EP, NE, ME và EP). Dung dịch đệm tối ƣu là 1 M

axít formic có chứa heptakis(2,6-diacethyl-6-sulfato)--CD (DAS-- CD) với pH=1,7.

Giới hạn phát hiện đạt đƣợc là 0,02 g/mL. Hiệu suất thu hồi trong khoảng 97,7 -

108,8%.

Sử dụng phƣơng pháp CE-UV/Vis và CE-C4D, tác giả Rochelle Epple và

cộng sự tại Khoa Hóa và Khoa học pháp y, Đại học Công nghệ Sydney (UTS),

Sydney, Australia [25] đã phát hiện và tách đƣợc bẩy chất tƣơng tự nhƣ amphetamin

gồm: 2-(4-Methoxyphenyl)etylamin (2-4-MPEA); 2-Bromo-N-metylbenzylamin

(MBA) ;2-Methoxy-N-metylanilin (2-MMA); 2-Phenethylamin.HCl (PEA.HCl); 5-

18

Aminomethyl-7-cloro-1,3-benzodioxole.HCl (AM-C-BD); 2-Methoxyphenethylamin

(MPEA); 3-Methyl-N-methylbenzylamin (MMBA); amphetamin (AMP),

dextroamphetamin (DexAMP), 3,4- methylendioxymethamphetamin (MDMA) và

methamphetamin (MA). Dung dịch đệm đƣợc dùng là 30 mM hydroxypropyl -b -

cyclodextrin (HPbCD ) trong 75 mM axit axetic và 125 mM natri axetat, pH =4,55.

Kết quả phân tích của C4D và UV khi dùng cùng một loại đệm có sự tƣơng quan tốt.

Giới hạn phát hiện trung bình cho C4D và UV tƣơng ứng là 1,3 và 1,0 ppm. Ảnh

hƣởng của nồng độ, thành phần pha động và độ chọn lọc của sự phân tách đƣợc

nghiên cứu với các mẫu là 3,4- methylenedioxymethamphetamin (Ecstasy) và

dextroamphetamin. Phƣơng pháp có khoảng tuyến tính là 0,5 - 10 ppm cho MDMA

và 0,5 - 30 ppm cho AMP với hệ số tƣơng quan trung bình là R = 0,997. Các LOD

trung bình và LOQ trung bình tƣơng ứng với detector C4D là 1,3 và 4,4 ppm. Các

LOD trung bình và LOQ trung bình với detector UV tƣơng ứng là 1,0 và 3,3 ppm.

Kết quả cho thấy có sự tƣơng quan tốt khi so sánh C4D với UV. Vì vậy, phƣơng

pháp này thích hợp cho việc phân tích các chất ma túy tổng hợp và Dexamphetamin

dạng viên.

Phƣơng pháp CE - C4D cũng đƣợc tác giả Thitirat Mantim và cộng sự [28]

dùng để tách các chất kích thích nhƣ: amphetamin (Amp), methamphetamin (MA),

ephedrin (EP), pseudoephedrin (PE), norephedrin (NE) và norpseudoephedrin

(NPE). Đệm là axit axetic với pH tối ƣu là 2,5. Đồng thời các chất: carboxymethyl -

b -cyclodextrin (CMBCD), heptakis (2,6- di -O- methyl )-b -cyclodextrin

(DMBCD) và đồng phân bất đối ether (1)-(18 -crown- 6) axit -2,3,11,12 -

tetracarboxylic (18C6H4) cũng đã đƣợc nghiên cứu để thêm vào pha động điện di

nhằm tăng hiệu quả phân tách. Việc sử dụng các chất này đã đƣợc áp dụng thành

công cho việc tách đồng phân đối quang của NE và NPE. Giới hạn phát hiện đạt

đƣợc trong khoảng 2,3 - 5,7 µmol/L. Hiện nay, một số nƣớc phát triển đã áp dụng

thành công phƣơng pháp CE - C4D trong việc phân tích các mẫu nƣớc tiểu của các

vận động viên để xác định các đồng phân đối quang của các chất kích thích.

19

1.5. Giới thiệu chung về phƣơng pháp điện di mao quản (CE)

Điện di mao quản (CE) là một kỹ thuật tách các chất. Cơ sở của sự tách chất

là dựa trên sự di chuyển khác nhau của các phân tử chất (chủ yếu là các ion mang

điện tích) trong dung dịch chất điện ly (có chất đệm pH), dƣới tác dụng của điện

trƣờng (E) nhất định (do thế (V) đặt vào hai đầu mao quản sinh ra) [3, 8]. Cấu tạo

của một hệ phân tích điện di mao quản đƣợc thể hiện trong hình 1.3.

Hình 1.2. Mô hình cấu tạo của một hệ phân tích điện di mao quản

1.5.1. Mao quản

Mao quản là cột tách trong phƣơng pháp điện di mao quản. Đây là một trong

các yếu tố quyết định quá trình điện di của hỗn hợp các chất mẫu. Nó đƣợc chế tạo

chủ yếu từ silic (mao quản silica), bên ngoài thƣờng phủ một lớp polyme (ví dụ:

PVC hoặc polyimid nhằm giúp mao quản dẻo khi uốn lại không bị gãy). Trƣờng

hợp mẫu có F- và tách ở pH thấp, ngƣời ta dùng mao quản teflon [8].

Mao quản thƣờng có đƣờng kính trong (ID) từ 25 – 150 m, thành dày từ 80

– 120 m, còn chiều dài tùy thuộc vào hỗn hợp mẫu phân tích [8]

Hình 1.3. Mặt cắt ngang của mao quản

20

* Lớp điện kép trên thành mao quản và dòng điện di thẩm thấu

Trong quá trình điện di, lớp điện kép và thế của chúng (thế Zêta) xuất hiện ở

sát thành mao quản, nó phụ thuộc vào lực ion của dung dịch pha động điện di.

Hình 1.4. Lớp điện tích kép trên bề mặt mao quản

Khi đó cũng xuất hiện dòng EOF là một loại của dòng chảy khối của chất

lỏng trong mao quản, di chuyển từ cực dƣơng sang cực âm, dƣới tác dụng của điện

trƣờng. Nó quan hệ mật thiết với lớp điện tích trên thành mao quản. Các cation di

chuyển cùng chiều với dòng EOF do đó di chuyển nhanh hơn, ngƣợc lại các anion

di chuyển ngƣợc chiều với dòng EOF do đó di chuyển chậm hơn. Các phần tử trung

hòa không chịu tác động của điện trƣờng nên di chuyển cùng tốc độ với dòng EOF.

Nó đóng vai trò quan trọng trong việc xác định thời gian tồn tại của chất tan trong

ống mao quản nên quyết định thời gian lƣu của chất phân tích.

Hình 1.5. Ảnh hưởng của dòng EOF đến tốc độ các ion trong quá trình điện di

Nhƣ vậy cần phải tối ƣu hóa các điều kiện điện di, cho tốc độ dòng EOF phù

hợp với quá trình sắc ký hỗn hợp chất phân tích để có hiệu quả tách cao.

1.5.2. Dung dịch đệm, pH và pha động trong phương pháp điện di mao quản

Chất đệm và giá trị pH của dung dịch đệm dùng để tạo môi trƣờng để cho

quá trình điện di xảy ra khi áp thế cao vào 2 đầu mao quản. Chúng ảnh hƣởng trực

tiếp đến bề mặt của mao quản nên quyết định độ linh động điện di của các chất phân

tích. Mặt khác chúng cũng ảnh hƣởng đến độ tan, tốc độ phản ứng của các chất [3,

6, 8]. Bảng 1.2 nêu một số chất thƣờng dùng làm pha động trong phƣơng pháp điện

21

di mao quản.

Bảng 1.2. Các chất thƣờng dùng làm pha động trong CE

Tên chất Giá trị pKi Tên chất Giá trị pKi

Format 3,75 Trixin 8,05

Acetat 4,76 Bixin 8,25

Citrat 3,12; 4,76; 6,40 Tris 8,30

MES 6,13 TAPS 8,40

ACES 6,75 Borat 9,14

MOPSO 6,79 CHES 9,55

BES 7,16 CAPS 10,40

MOPS 7,20 Photphat 2,14; 7,10; 13,30

DIPSO 7,50 Histidin 1,78; 5,97; 8,97

HEPES 7,51 Lysin 2,20; 8,90; 10,28

HEPPSO 7,90 Arginin 2,18; 9,09; 13,20

1.5.3. Nguồn điện thế cao

Là nguồn thế V một chiều nhất định đƣợc áp vào hai đầu mao quản để tạo ra

lực điện trƣờng E và dòng điện I trong mao quản. Nó điều khiển và duy trì sự điện

di của các chất.

Điện thế V một chiều thƣờng đƣợc dùng là từ 15 - 40 kV/1m, hoặc từ 150 –

550 V/1cm mao quản để không cho dòng điện I quá lớn mà chỉ nên nằm trong vùng

từ 10 - 75 µA. Việc chọn điện thế V là tùy thuộc vào bản chất của chất phân tích,

chất nền của mẫu, giá trị pH và nồng độ của pha động điện di…[6].

1.5.4. Các kỹ thuật bơm mẫu trong phương pháp điện di mao quản

Tùy theo trang thiết bị, đối tƣợng phân tích và mục đích phân tích khác nhau

mà có thể lựa chọn một kiểu bơm mẫu phù hợp trong 3 kiểu sau:

22

Hình 1.6. Các kĩ thuật bơm mẫu trong phương pháp điện di mao quản

* Kĩ thuật bơm mẫu kiểu thuỷ động lực học dùng áp suất

Trong kĩ thuật này (hình 1.7-A): Dùng áp suất thích hợp để nén (đẩy) hoặc

hút một lƣợng mẫu bơm vào đầu cột mao quản trong một thời gian nhất định.

* Kĩ thuật bơm mẫu kiểu thuỷ động lực học kiểu xiphông

Trong kĩ thuật này (hình 1.7-B): Dựa vào sự chênh lệch về chiều cao của hai

đầu cột mao quản trong một thời gian nhất định. Độ cao chênh lệch thƣờng từ 10 -

30 cm trong vài giây đến vài phút tùy thuộc vào hỗn hợp mẫu phân tích.

* Kĩ thuật bơm mẫu kiểu điện động học

Kĩ thuật này (hình 1.7-C) sử dụng lực điện khi áp thế cao (5 - 10 kV trong

vài giây) để bơm mẫu vào mao quản trong thời gian nhất định. Ƣu điểm của kĩ thuật

này là cho kết quả các pic phân tách có độ sắc nét cao, nhƣng lại có nhƣợc điểm rất

lớn là diện tích pic (khi định lƣợng) có độ lặp lại thấp với các nền mẫu khác nhau

nên chỉ thƣờng dùng để định tính [6].

1.5.5. Detector trong phương pháp điện di mao quản

Detector là bộ phận có tác dụng phát hiện và ghi nhận tín hiệu của chất phân

tích sau quá trình điện di. Tùy thuộc vào tính chất của hỗn hợp mẫu mà lựa chọn

detector phù hợp. Các loại detector thƣờng dùng trong phƣơng pháp điện di mao

quản bao gồm: Hấp thụ phân tử (UV-Vis), huỳnh quang phân tử, phát xạ hoặc hấp

thụ nguyên tử, phổ khối, điện thế (đo dòng, đo thế, đo độ dẫn), độ dẫn nhiệt, chỉ số

chiết suất của chất [9]

23

Ngày nay ngƣời ta đặc biệt quan tâm và phát triển loại detector đa năng nhƣ

detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE-C4D). Nó đƣợc sử dụng khá hiệu quả trong

nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học, công nghệ, kinh tế và y dƣợc.

* Detector đo độ dẫn không tiếp xúc (C4D) [1]

Detector đo độ dẫn là một trong những loại detector đƣợc đặc biệt chú ý,

mặc dù thƣờng có độ nhạy thấp hơn so với một vài kĩ thuật điện hóa khác nhƣng lại

có ƣu điểm là đa năng có thể dùng cho rất nhiều loại chất phân tích khác nhau.

Thêm vào đó là nó có thể thu nhỏ dùng cho các mao quản có đƣờng kính hẹp, thậm

chí cho các microchip mà không ảnh hƣởng đến độ nhạy và các tính chất khác của

detector.

Cảm biến đo độ dẫn không tiếp xúc (C4D) với thiết kế hai điện cực đồng trục

xuất hiện lần đầu trên thế giới vào năm 1998. Đến năm 2002, nhóm nghiên cứu của

GS Peter Hauser (khoa Hóa, trƣờng đại học Basel, Thụy Sỹ) đã phát triển thành

công dòng sản phẩm C4D với nguồn điện thế kích thích xoay chiều cao (HV-C

4D,

200V). Sau đó Hãng điện tử eDAQ của Úc đã phối hợp cùng với nhóm nghiên cứu

của GS. Peter Hauser để phát triển nghiên cứu này. Nguyên lý hoạt động của

detector đƣợc thể hiện trong hình 1.8.

Hình 1.7. Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo độ dẫn không tiếp xúc

Khi áp nguồn điện xoay chiều (V) với tần số (f) vào điện cực thứ nhất, tại

điện cực thứ hai xuất hiện tín hiệu đo ở dạng cƣờng độ dòng điện (I). Vì vậy, dòng

điện thu đƣợc tại điện cực thứ 2 sẽ phụ thuộc vào độ lớn của điện thế V và tần số f.

24

Vđo = I x Rfeedback

Tín hiệu đầu ra thu đƣợc ở dạng cƣờng độ dòng điện (xoay chiều), sau đó sẽ

đƣợc chuyển đổi và khuếch đại thành tín hiệu dạng vôn thế (xoay chiều), thông qua

việc sử dụng một điện trở khuếch đại (Rfeedback). Vôn thế xoay chiều sau đó đƣợc

chuyển đổi thành vôn thế 1 chiều, lọc nhiễu và khuếch đại, sau cùng chuyển đổi

thành tín hiệu số hóa trƣớc khi đƣợc hiển thị và lƣu trữ trên máy tính.

Hình 1.8. Quá trình chuyển đổi tín hiệu của C4D

Nhƣ vậy, detector đo độ dẫn không tiếp xúc ngoài ƣu điểm là phân tích đa

năng còn có lợi thế là không nhất thiết phải có sự tiếp xúc trực tiếp của các điện cực

với dung dịch đo. Đó là do lợi dụng đƣợc tính chất kết nối tụ điện với dung dịch bên

trong mao quản hoặc ống phản ứng. Đây là một cách rất thông minh loại trừ đƣợc

ảnh hƣởng của điện thế cao đến hệ điện tử của detector đảm bảo an toàn và không

làm nhiễm bẩn dung dịch phân tích, trong quá trình phân tách điện di.

25

CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM

2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là: Nghiên cứu quy trình giám định một số chất ma túy

tổng hợp nhóm ATS (gồm: MA, MDA, MDMA, MDEA) trong mẫu nƣớc tiểu và

mẫu bị bắt giữ (Viện Khoa học Hình sự cung cấp) bằng phƣơng pháp điện di mao

quản, sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc theo kiểu kết nối tụ điện (CE-C4D).

2.1.2. Nội dung nghiên cứu

Trên cơ sở mục tiêu đề ra, nội dung đề tài bao gồm:

- Tổng hợp các tài liệu liên quan đến các chất ma túy tổng hợp nhóm ATS và

các phƣơng pháp phân tích.

- Nghiên cứu khảo sát các điều kiện tối ƣu cho việc giám định đồng thời 4

chất ma túy tổng hợp nhóm ATS gồm: MA, MDA, MDMA, MDEA bằng phƣơng

pháp điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE-C4D), gồm:

+ Khảo sát hệ đệm, nồng độ đệm và pH của dung dịch đệm.

+ Khảo sát thời gian bơm mẫu.

+ Khảo sát điện thế đặt vào hai đầu mao quản.

+ Khảo sát sự ảnh hƣởng của các cation đến việc giám định các chất.

- Thẩm định, đánh giá phƣơng pháp phân tích

+ Xây dựng đƣờng chuẩn, xác định khoảng tuyến tính (khoảng làm việc).

+ Xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ).

+ Đánh giá độ chụm của phƣơng pháp phân tích.

+ Đánh giá độ đúng của thiết bị và của phƣơng pháp phân tích.

- Áp dụng phân tích hàm lƣợng 04 chất ma túy tổng hợp trong một số mẫu

thực tế: mẫu bị bắt giữ và mẫu nƣớc tiểu do Viện Khoa học Hình sự cung cấp.

- Thực hiện phân tích đối chứng một số mẫu có hàm lƣợng các chất ma túy

với phƣơng pháp phân tích tiêu chuẩn GC/MS do Viện Khoa học Hình sự thực hiện.

26

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp phân tích

Phƣơng pháp phân tích trong luận văn là phƣơng pháp điện di mao quản sử

dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE-C4D). Thiết bị này đƣợc thiết kế và chế

tạo bởi TS. Mai Thanh Đức và ThS Bùi Duy Anh kết hợp với nhóm nghiên cứu của

GS. Peter Hauser (Thụy Sỹ), là thiết bị có nguồn thế cao lên đến 20 kV, có thể thực

hiện bán tự động (hình 2.1).

Hình 2.1. Hệ điện di sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc

2.2.2. Phương pháp xử lý mẫu

Các mẫu đƣợc sử dụng trong luận văn gồm mẫu viên thuốc bị bắt giữ và mẫu

nƣớc tiểu thu đƣợc ở hiện trƣờng các vụ án hoặc tại các trại giam do Viện Khoa học

Hình sự cung cấp.

2.2.2.1. Xử lý mẫu viên thuốc

Lấy 1 viên thuốc nghiền thành bột và trộn đều. Cân 1 lƣợng bột chính xác

(26,0 mg MA viên; 11,4 mg MA đá; 57,0 mg MDMA viên) trên cân phân tích (độ

chính xác 0,1 mg). Sau đó cho vào bình định mức 10,0 mL, thêm 3,0 mL metanol

(Riêng MDMA thêm 4 mL methanol vì mẫu này ở dạng bazơ khó tan), siêu âm

khoảng 10 phút và định mức tới vạch bằng nƣớc đề ion. Hỗn hợp đƣợc ly tâm (8000

vòng/phút) trong 10 phút, tiếp đến đƣợc lọc qua màng 0,2 µm và pha với tỉ lệ thích

hợp bằng nƣớc đề-ion trƣớc khi tiến hành bơm mẫu vào thiết bị CE.

27

2.2.2.2. Xử lý mẫu nước tiểu

18 mẫu nƣớc tiểu thu trong vụ “Tổ chức sử dụng trái phép ma túy” đã đƣợc

phân tích sàng lọc bằng phƣơng pháp thử miễn dịch (Các mẫu đƣợc đánh số thứ tự

từ 1 - 18 ). Kết quả có 12/18 mẫu dƣơng tính ma túy nhóm ATS. Vì hàm lƣợng ma

túy trong nƣớc tiểu thƣờng nhỏ nên cần đƣợc chiết xuất để làm giàu mẫu và loại bỏ

bớt tạp chất trƣớc khi bơm mẫu vào thiết bị CE. Sau khi tham khảo tài liệu [2, 20]

và căn cứ vào các điều kiện thiết bị, hóa chất có trong phòng thí nghiệm, chúng tôi

thực hiện qui trình chiết xuất ma túy nhóm ATS trong mẫu nƣớc tiểu nhƣ sau:

1. Lấy mỗi mẫu 5 mL nƣớc tiểu vào ống nghiệm có nắp xoáy

2. Kiềm hóa mẫu về pH: 10-11 bằng dung dịch NH3 (kiểm tra bằng giấy quỳ)

3. Chiết mẫu bằng 2 mL etyl axetat, lắc trong vòng 10 phút

4. Ly tâm cho tách lớp

5. Hút lớp etyl axetat (lớp trên) đuổi dung môi, đƣợc cặn chiết

6. Cặn chiết hòa tan vào 100 L methanol rồi tiến hành phân tích trên thiết bị

CE-C4D và/hoặc GC-MS.

2.3. Các thông số đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp phân tích

2.3.1. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ)

* Giới hạn phát hiện (LOD): Là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ

thống phân tích còn cho tín hiệu phân tích khác có nghĩa so với tín hiệu mẫu trắng

hay tín hiệu nền.

Đối với các quá trình sắc ký, LOD là nồng độ nhỏ nhất mà cho tỉ lệ tín

hiệu/nhiễu (S/N) bằng 3 [13].

* Giới hạn định lƣợng (LOQ): Là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà

hệ thống phân tích định lƣợng đƣợc với tín hiệu phân tích khác có ý nghĩa định

lƣợng với tín hiệu mẫu trắng hay tín hiệu của nền. Thông thƣờng, với các quá trình

sắc ký giá trị LOQ đƣợc xác định theo tỉ số tín hiệu/nhiễu (S/N) bằng 10 [13].

2.3.2. Độ chụm ( độ lặp lại) của phương pháp

Độ lặp lại đặc trƣng cho mức độ gần nhau giữa các giá trị riêng lẻ xi khi tiến

hành trên các mẫu thử giống hệt nhau, đƣợc tiến hành bằng một phƣơng pháp phân

28

tích, trong cùng điều kiện thí nghiệm (ngƣời phân tích, trang thiết bị, phòng thí

nghiệm) trong các khoảng thời gian ngắn [13].

Độ lặp lại của phƣơng pháp đƣợc xác định qua độ lệch chuẩn (SD) và độ

lệch chuẩn tƣơng đối (RSD%) theo các công thức sau [10, 13]:

1

2

n

SSSD

tbi (2.1) ; 100% xS

SDRSD

tb

(2. 2)

Trong đó:

- Si là diện tích của pic điện di thứ i

- Stb là diện tích trung bình của n lần chạy

- n là số lần chạy lặp (n = 6)

2.3.3. Độ đúng (độ thu hồi) của thiết bị, của phương pháp

Độ đúng chỉ mức độ gần nhau giữa giá trị trung bình của dãy lớn các kết quả

thí nghiệm và các giá trị quy chiếu đƣợc chấp nhận. Do đó, thƣớc đo độ đúng

thƣờng đánh giá qua sai số tƣơng đối hay bằng phƣơng pháp xác định độ thu hồi

[10, 13]. Độ thu hồi (H):

100lt

tt

C

CH (2.3)

Trong đó:

H: hiệu suất thu hồi (%)

Ctt: Nồng độ thực tế của mỗi chất phân tích thu đƣợc (tính theo đƣờng chuẩn)

Clt: Nồng độ lý thuyết của mỗi chất phân tích tính toán từ lƣợng chuẩn thêm

vào. Nếu chất chuẩn thêm vào mẫu từ trƣớc khi xử lý mẫu ta có độ đúng của

phƣơng pháp, còn nếu chất chuẩn đƣợc thêm vào trƣớc khi bơm vào thiết bị CE ta

có độ đúng của thiết bị. Ngoài ra, độ đúng của phƣơng pháp còn đƣợc khẳng định

qua việc so sánh kết quả thực nghiệm với kết quả đo của một phƣơng pháp đối

chứng tiêu chuẩn khác.

29

2.4. Thực nghiệm

2.4.1. Hóa chất

Các hóa chất dùng trong phƣơng pháp đều thuộc loại tinh khiết phân tích.

2.4.1.1. Chất chuẩn

+ MA (Lipomed, hàm lƣợng dạng bazơ =66,7%)

+ MDA (Lipomed, hàm lƣợng dạng bazơ = 82,8%)

+ MDMA (Lipomed, hàm lƣợng dạng bazơ = 40,0%)

+ MDEA (Lipomed, hàm lƣợng dạng bazơ = 84,66%)

2.4.1.2. Hóa chất dung môi

+ L- Arginine (C6H14N4O2) (Fluka, hàm lƣợng > 99,5%)

+ L- Histidine ( C6H9N3O2) ( Fluka, hàm lƣợng 99,5%)

+ Axit acetic (CH3COOH), (PA, Merck, Đức)

+ Axit clohydric (HCl), (PA, Merck, Đức)

+ Natri hydroxyd (NaOH), (PA, Merck, Đức)

+ Methanol (CH3OH), (PA, Merck, Đức)

Nƣớc siêu tinh khiết (nƣớc đề-ion): là nƣớc cất hai lần đƣợc lọc qua bộ lọc

siêu tinh khiết với các cột trao đổi cation, anion và màng lọc 0,2 µm

2.4.1.3. Chuẩn bị các dung dịch hóa chất

* Pha dung dịch chuẩn gốc

Cân riêng từng chất trên cân phân tích (độ chính xác 0,1 mg) MA: 81,8 mg,

MDA: 5,0 mg, MDMA: 96,1 mg, MDEA: 11,3 mg đƣợc pha trong dung môi là

methanol với lƣợng thích hợp: MA: 3 mL, MDA: 2 mL, MDMA: 4 mL, MDEA: 4

mL, rung siêu âm trong 30 phút, sau đó thêm vào mỗi dung dịch 1 mL nƣớc thu

đƣợc các dung dịch gốc có nồng độ tƣơng ứng là MA: 13600 ppm, MDA: 1380

ppm, MDMA:7690 ppm, MDEA: 1910 ppm. Dung dịch đƣợc bảo quản trong tủ

lạnh từ 2 - 8oC, tránh ánh sáng và có thể sử dụng trong vòng 1 năm.

Từ dung dịch chuẩn trên ta có thể pha các dung dịch hỗn hợp 4 chất chuẩn (tỉ

lệ nồng độ (ppm) MA : MDA : MDMA : MDEA là 2 : 8,3: 4,2 : 3,7 để làm việc có

30

các nồng độ khác nhau tƣơng ứng với nồng độ MA là: từ 0,3 – 90 ppm. Các dung

dịch làm việc đƣợc pha hàng ngày.

* Pha dung dịch đệm

Các dung dịch đệm điện di đƣợc pha hàng ngày. Chất đệm đƣợc cân và pha

trực tiếp vào bình định mức bằng nƣớc đề-ion, sau đó đƣợc rung siêu âm 10 phút và

chuẩn lại giá trị pH cần thiết trƣớc khi sử dụng.

2.4.2. Thiết bị dụng cụ

* Thiết bị

- Thiết bị điện di mao quản CE-C4D nhƣ đã trình bày ở mục 2.2.1.

- Máy lọc nƣớc đề-ion của hãng Sientech (Mỹ)

- Máy rung siêu âm, có gia nhiệt của hãng BRANSONIC 521

- Máy đo pH của hãng HANNA với điện cực thủy tinh và các dung dịch pH

chuẩn để hiệu chỉnh điểm chuẩn của máy đo pH

- Cân phân tích của hãng S¢ientech (Mỹ), độ chính xác 0,0001 g

- Tủ lạnh Sanaky VH-2899W dùng bảo quản mẫu

- Máy ly tâm LCEN-200

* Dụng cụ

- Dụng cụ thủy tinh: bình định mức, ống nghiệm, cốc thủy tinh, pipet, micro

pipep.

- Pipetman với các cỡ: 20; 100; 200; 1000 và 5000 µL và đầu típ tƣơng ứng

- Các bình định mức nhựa polipropilen (PP) 25 và 100 mL đƣợc sử dụng để

pha các dung dịch gốc của các chất phân tích và các dung dịch đệm

- Các lọ Falcon 15 mL, 45 mL và lọ polypropylen (PP) để đựng các dung

dịch chuẩn

- Đầu lọc có đƣờng kính lỗ lọc 0,2 µm và 0,45 µm

- Các xy lanh có đầu lọc để lọc mẫu

- Mao quản đƣờng kính trong 50 µm, chiều dài 60 cm

- Các dụng cụ thông thƣờng khác của phòng thí nghiệm

31

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Nghiên cứu khảo sát để tối ƣu điều kiện tách MA, MDA, MDMA, MDEA

bằng phƣơng pháp điện di mao quản CE-C4D

Việc nghiên cứu khảo sát một số điều kiện tách các chất MA, MDA,

MDMA, MDEA đƣợc thực hiện trên hệ thiết bị CE-C4D với cột mao quản có chiều

dài 60 cm, đƣờng kính trong 50 µm. Mẫu đƣợc bơm vào mao quản bằng phƣơng

pháp thủy động lực học theo kiểu xi phông bằng cách nâng một đầu mao quản (đặt

trong dung dịch mẫu) lên ở độ cao 10 cm so với đầu mao quản còn lại. Độ cao này

đƣợc cố định trong tất cả các thí nghiệm.

3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của hệ đệm

Trong phƣơng pháp CE, các yếu tố: pH, thành phần và nồng độ của dung

dịch đệm có ảnh hƣởng rất lớn đến dòng điện di thẩm thấu (EOF) và tốc độ di

chuyển phân tử của các chất trong mao quản. Chúng ảnh hƣởng trực tiếp đến khả

năng tách các chất trong quá trình phân tích. Vì vậy, cần thiết phải khảo sát lựa

chọn điều kiện tối ƣu cho các thông số này trong điều kiện cụ thể. Ngoài ra, cần

phải khảo sát thêm các yếu tố khác cũng gây ảnh hƣởng đến khả năng tách và/hoặc

cƣờng độ tín hiệu nhƣ: thời gian bơm mẫu, thế tách và các chất cản trở khác…

3.1.1.1. Khảo sát thành phần của hệ đệm điện di

Thành phần hệ đệm là một yếu tố có ảnh hƣởng rất nhiều đến khả năng xuất

hiện và tách chất trong quá trình điện di. Vì vậy, công việc quan trọng là tiến hành

khảo sát ảnh hƣởng của hệ đệm. Hệ đệm đƣợc khảo sát gồm một trong hai hợp phần

bazơ thƣờng sử dụng trong phƣơng pháp CE-C4D là Arginine (Arg) (pKa = 9,09)

hoặc Histidine (His) (pKa = 8,97), kết hợp với một trong số hợp phần axit thông

dụng nhƣ phosphoric (Phos), ascorbic (Asc) hoặc acetic (Ace). Trong đó, hợp phần

bazơ đƣợc giữ nguyên nồng độ 10 mM và dùng hợp phần axit để điều chỉnh đến pH

mong muốn bằng máy đo pH. Qua tham khảo tài liệu [15] cho thấy giá trị pH = 4,5

là phù hợp để tách các chất. Do đó, việc khảo sát thành phần hệ đệm điện di sẽ đƣợc

thực hiện ở pH này.

32

Quá trình khảo sát thành phần dung dịch đệm điện di đƣợc thực hiện với các

điều kiện sau:

- Hỗn hợp mẫu chuẩn tƣơng ứng với nồng độ của MA: 40,0 ppm, MDA:

166,5 ppm, MDMA : 83,0 ppm và MDEA : 73,5 ppm trên 4 hệ đệm khác nhau

gồm: Arg/Phos, His/Ace, Arg/Asc và Arg/Ace.

- Thế điện di 10 kV, chiều cao bơm mẫu 10 cm, thời gian bơm mẫu là 15 s

Các kết quả khảo sát thành phần dung dịch đệm thể hiện trong bảng 3.1;

hình 3.1; hình 3.2.

Bảng 3.1. Sự phụ thuộc diện tích pic của MA, MDA, MDMA và MDEA vào thành

phần hệ đệm điện di

12001000800600400200

MAMDA

MDMA

MDEA

Thêi gian di chuyÓn (s)

His/Asc

Arg/Phos

Arg/Ace

Arg/Asc

10 mVMA MDA

MDMA

MDEA

Hình 3.1. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của thành phần hệ đệm đến sự phân tách

của MA, MDA, MDMA, MDEA

Chất phân

tích

Nồng độ

(ppm)

Diện tích pic (mV.s)

Đệm

Arg/Phos

Đệm

His/Asc

Đệm

Arg/Asc

Đệm

Arg/Ace

MA 40,0 48,8 36,4 50,8 51,6

MDA 166,5 28,5 10,3 29,8 30,1

MDMA 83,0 20,6 12,0 22,9 23,0

MDEA 73,5 18,1 34,6 32,5 34,8

33

48,8

36,4

50,8 51,6

28,5

10,3

29,8 30,1

20,6

12

22,9 23

18,1

34,632,5

34,8

0

10

20

30

40

50

60

Arg/Phos His/Asc Arg/Asc Arg/Ace

Diện t

ích pi

c (mV

.s)

MA MDA MDMA MDEA

Hình 3.2. Sự phụ thuộc diện tích pic của MA, MDA, MDMA, MDEA vào thành phần

hệ đệm điện di

Từ các kết quả trên cho thấy, hệ đệm sử dụng hợp phần bazơ là histidin

cho đƣờng nền không tốt, độ phân giải thƣờng thấp và tín hiệu của các chất nhỏ hơn

nhiều so với hệ đệm sử dụng hợp phần bazơ là arginin. Trong 3 hệ đệm sử dụng

Arginin thì hệ đệm sử dụng axit acetic cho kết quả đƣờng nền, diện tích pic và độ

phân giải giữa các pic tốt hơn hệ đệm sử dụng axit ascorbic và phosphoric. Vì thế,

hệ đệm này đƣợc chọn cho các khảo sát tiếp theo.

3.1.1.2. Khảo sát pH của dung dịch đệm điện di

Với một hệ đệm nhất định thì giá trị pH là yếu tố quyết định trực tiếp đến

quá trình tách điện di của các chất. Khi giá trị pH thay đổi sẽ làm thay đổi độ điện di

và tốc độ di chuyển của dòng EOF. Do đó công việc quan trọng là phải tìm đƣợc giá

trị pH thích hợp và giữ không đổi trong suốt quá trình điện di. Qua tham khảo tài

liệu [15], chúng tôi nhận thấy giá trị pH = 4,5 là phù hợp để tách các chất. Vì vậy,

khoảng pH đƣợc chọn để thực hiện việc khảo sát nhằm tìm ra giá trị pH phù hợp

nhất là: 4,0 - 6,0. Các điều kiện khác dùng để khảo sát bao gồm:

- Hỗn hợp mẫu chuẩn tƣơng ứng với nồng độ của MA: 40,0 ppm, MDA:

166,5 ppm , MDMA: 83,0 ppm, MDEA: 73,5 ppm.

- Các giá trị pH khảo sát xung quanh giá trị pH = 4,5 là: pH = 4,0; pH = 5,0;

pH = 5,5 và pH = 6,0. Các giá trị pH này đƣợc điều chỉnh bằng máy đo pH trên cơ

sở giữ nguyên nồng độ của hợp phần bazơ (Arginin - Arg) là 10 mM và thêm dần

hợp phần axit (axit Acetic - Ace) vào đến khi đạt giá trị pH mong muốn.

34

- Thế điện di 10 kV, chiều cao bơm mẫu 10 cm với thời gian 15 s hoặc 45 s.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của pH với 4 giá trị pH nằm trong khoảng từ 4,0

đến 6,0 đƣợc nêu trong bảng 3.2; hình 3.3; hình 3.4; hình 3.5.

Bảng 3.2. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của pH đến diện tích pic (Spic) và thời gian

di chuyển (tdc) của MA, MDA, MDMA, MDEA

Chất

phân

tích

Nồng

độ

(ppm)

pH = 4,0 pH = 4,5 pH = 5,0 pH = 5,5 pH = 6,0

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

MA 40,0 50,4 890 52,8 845 50,4 820 50,1 770 30,1 710

MDA 166,5 28,7 910 30,7 878 28,6 830 28,3 790 18,0 740

MDMA 83,0 21,4 925 22,6 935 22,6 850 22,6 810 16,0 760

MDEA 73,5 33,4 980 35,5 982 35,2 970 35,1 830 35,0 790

12001000800600400200

pH=4,0

pH=4,5

pH = 5,0

pH = 5,5

pH = 6,0

10 mV

Thêi gian di chuyÓn (s)

MAMDA

MDMA

MDEA

Hình 3.3. Điện di đồ khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự phân tách của MA, MDA,

MDMA, MDEA

35

Từ điện di đồ thể hiện sự phân tách thay đổi theo pH của dung dịch đệm ta

thấy khi giá trị pH thay đổi thì diện tích của các pic và độ phân giải giữa các pic gần

nhau cũng thay đổi. Trong số 4 pic của các chất phân tích có thể thấy 3 pic MA,

MDA, MDMA có thể ảnh hƣởng dến sự xuất hiện đồng thời trên điện di đồ. Để

đánh giá tốt hơn điều này, chúng tôi biểu diễn sự phụ thuộc của diện tích pic ở giữa

(MDA) và độ phân giải giữa 2 pic gần nhau nhất là MDA và MDMA vào pH. Kết

quả thể hiện trên hình 3.4

Hình 3.4. Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa tín hiệu diện tích pic của MDA và độ

phân giải R của 2 pic MDA và MDMA phụ thuộc vào pH của dung dịch đệm điện di

Các kết quả khảo sát trong khoảng pH từ 4,0 - 6,0 cho thấy, khi pH tăng thì

tổng thời gian phân tích giảm nhƣng đồng thời diện tích pic và khả năng tách pic

của các chất cũng giảm. Điều này đƣợc giải thích là khi pH của dung dịch đệm thay

đổi sẽ làm thay đổi điện tích, tốc độ của các chất, từ đó làm thay đổi thời gian di

chuyển của các chất phân tích trong mao quản. Với các chất phân tích là MA,

MDA, MDMA, MDEA đều có giá trị pKa > 9,0. Do đó, trong khoảng pH khảo sát

từ 4,0 - 6,0 (các giá trị pH đều nhỏ hơn giá trị pKa của các chất phân tích) nên chúng

đều tồn tại ở dạng cation.

So sánh kết quả khảo sát thu đƣợc với các giá trị pH khác nhau trong khoảng

từ 4,0 đến 6,0 thì chỉ có ở giá trị pH = 4,5 cho kết quả các chất tách tốt nhất (vì độ

36

phân giải giữa hai pic gần nhau nhất là MDA và MDMA là lớn nhất), pic gọn nhất,

diện tích pic của các chất lớn nhất, tín hiệu đƣờng nền ổn định, thời gian phân tích

hợp lý. Do đó, pH = 4,5 đƣợc lựa chọn cho các khảo sát tiếp theo. Kết quả này phù

hợp với các nghiên cứu tham khảo tài liệu [15].

3.1.1.3. Khảo sát nồng độ dung dịch đệm điện di

Sau khi đã tối ƣu đƣợc pH và thành phần của hệ đệm, công việc tiếp theo là

khảo sát tối ƣu nồng độ của dung dịch đệm. Trong phƣơng pháp CE, nồng độ đệm

phải đủ lớn để tạo nên môi trƣờng điện ly ổn định. Nếu nồng đệm nhỏ không ổn

định sẽ tạo ra các vùng dẫn điện khác nhau trong mao quản, làm ảnh hƣởng đến quá

trình di chuyển của các ion. Qua tham khảo tài liệu [8, 19] cho thấy nồng độ các cấu

tử của hợp phần bazơ của dung dịch đệm điện di sử dụng trong phƣơng pháp CE-

C4D thƣờng từ 10 mM trở lên. Do đó, việc khảo sát đƣợc thực hiện với các nồng độ

bazơ trong đệm từ 10 mM trở lên, cụ thể là: hệ đệm Arg/Ace với pH = 4,5 có các

nồng độ 10 mM, 15 mM, 20 mM. Các điều kiện khác là:

- Hỗn hợp mẫu chuẩn tƣơng ứng với nồng độ của MA: 40,0 ppm; MDA:

166,5 ppm ; MDMA: 83,0 ppm; MDEA: 73,5 ppm.

- Thế điện di 10 kV, thời gian bơm mẫu 15 s, chiều cao bơm mẫu 10 cm

Kết quả khảo sát này đƣợc thể hiện trong bảng 3.3 và hình 3.5

Bảng 3.3. Kết quả khảo sát sự phụ thuộc của diện tích pic (Spic) và thời gian di

chuyển (tdc) của MA, MDA, MDMA, MDEA vào nồng độ dung dịch đệm điện di

Chất phân

tích

Nồng độ

(ppm)

10Mm 15mM 20mM

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

MA 40,0 51,5 945 31,2 982 30,6 970

MDA 166,5 30,1 978 19,1 998 18,5 990

MDMA 83,0 22,5 925 14,5 1035 13,6 1110

MDEA 73,5 35,2 980 23,1 1100 22,8 1180

37

12001000800600400200

10 mM

15 mM

20 mM

Thêi gian di chuyÓn (s)

MAMDA MDMA

MDEA

10 mV

Hình 3.5. Điện di đồ khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch đệm điện di đến quá

trình phân tách các chất MA, MDA, MDMA, MDEA

Từ kết quả ở điện di đồ hình 3.5 và bảng 3.3 cho thấy: Khi tăng nồng độ

dung dịch đệm điện di thì thời gian di chuyển của cả 4 chất phân tích (MA, MMDA,

MDMA, MDEA) đều tăng nhƣng tín hiệu (diện tích) pic lại giảm. Điều này đƣợc

giải thích là do khi tăng nồng độ đệm thì độ điện di hiệu dụng của các ion dƣơng và

ion âm tăng. Do đó làm tăng thời gian di chuyển của chất tan. Khi nồng độ đệm

tăng cũng làm tăng độ dẫn điện của dung dịch điện ly nền, làm giảm tín hiệu của

các chất phân tích.

Trong ống mao quản, khi nồng độ đệm tăng thì nồng độ các ion tăng, thƣờng

làm thay đổi độ lớn của lớp điện kép, ảnh hƣởng đến sự tƣơng tác tĩnh điện của lớp

điện kép với thành mao quản. Do đó làm cho vùng mẫu di chuyển không phẳng nên

đƣờng nền nhiễu, khả năng tách chất kém và pic không cân đối (nhƣ kết quả ở nồng

độ đệm là 20 mM và 15mM ). Ở nồng độ đệm 10 mM cho hình dáng các pic khá

cân đối và sắc nét, các chất đƣợc tách tƣơng đối tốt và diện tích pic của các chất

phân tích thu đƣợc lớn hơn. Thời gian phân tích ở nồng độ đệm 15 mM và 20 mM

thì dài hơn. Độ phân giải các pic ở 10 mM là tốt. Do đó, hệ đệm Arg/Ace có nồng

độ 10 mM đƣợc chọn là điều kiện tối ƣu cho các khảo sát tiếp theo.

3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian bơm mẫu

Trong phƣơng pháp điện di mao quản, lƣợng mẫu (vùng mẫu) đƣợc nạp vào

phải đủ lớn và ổn định để đảm bảo cho quá trình điện di có độ nhạy tốt. Nếu vùng

mẫu nạp vào quá lớn thì xuất hiện sự phân tán mạnh (mở rộng vùng mẫu) do hiện

38

tƣợng khuếch tán làm giảm hiệu suất tách. Vì vậy cần khảo sát để chọn thời gian

bơm mẫu hợp lý, đảm bảo thu đƣợc tín hiệu lớn nhất mà pic không bị giãn rộng.

Việc khảo sát thời gian bơm mẫu đƣợc thực hiện với 4 giá trị thời gian bơm mẫu

khác nhau là 10 s, 15 s, 40 s và 50 s. Các điều kiện khảo sát khác nhƣ sau:

- Hỗn hợp mẫu chuẩn tƣơng ứng với nồng độ của MA: 40,0 ppm; MDA:

166,5 ppm ; MDMA: 83,0 ppm; MDEA : 73,5 ppm.

- Dung dịch đệm điện di là Arg/Ace (10 mM), pH = 4,5

- Thế điện di 10 kV

Các kết quả khảo sát thể hiện trong bảng 3.4; và hình 3.6.

Bảng 3.4. Kết quả sự phụ thuộc diện tích pic (Spic) và thời gian di chuyển (tdc)

của MA, MDA, MDMA, MDEA vào thời gian bơm mẫu

Chất

phân tích

Nồng độ

(ppm)

10s 15s 40s 50s

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

Spic

(mV.s)

tdc

(s)

MA 40,0 40,8 820 46,8 845 51,5 900 58,6 960

MDA 166,5 26,3 840 28,4 880 30,1 915 34,2 980

MDMA 83,0 18,5 900 22,3 915 23,5 950 25,6 1020

MDEA 73,5 31,7 995 35,1 980 38,2 990 40,3 1080

12001000800600400200

MA MDA

MDMA

MDEA

10 mVt = 10 s

t = 15 s

t = 40 s

t = 50 s

Thêi gian di chuyÓn (s)

Hình 3.6. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian bơm mẫu

Từ các kết quả khảo sát ở bảng 3.4 và hình 3.6 có thể nhận thấy, khi tăng thời gian

bơm mẫu từ 10 s – 50 s thì thời gian di chuyển tƣơng đối giữa các chất hầu nhƣ

không thay đổi hoặc thay đổi rất ít và diện tích pic tăng tƣơng ứng. Điều này là hoàn

toàn phù hợp vì khi tăng thời gian bơm mẫu sẽ làm tăng lƣợng mẫu đƣợc bơm vào

39

mao quản, tạo tín hiệu lớn hơn nên diện tích pic tăng. Đây là một yếu tố làm tăng

giới hạn phát hiện của chất phân tích. Tuy nhiên, khi thời gian bơm mẫu dài sẽ tạo

tín hiệu lớn hơn và làm dịch chuyển đôi chút về thời gian di chuyển của các chất

cũng nhƣ làm giảm độ phân giải giữa các pic. Khi đó khả năng tách sẽ giảm. Ngoài

ra, qua khảo sát sơ bộ thời gian bơm mẫu trên đối tƣợng mẫu sinh học thì ngoài sự

xuất hiện của các chất phân tích còn có các cation gây ảnh hƣởng, nếu thời gian

bơm mẫu dài sẽ tạo các tín hiệu lớn của các cation cản trở. Do đó, khoảng thời gian

bơm mẫu hợp lý là 15 - 45s, trong đó thời gian bơm mẫu 15 s áp dụng cho mẫu bị

bắt giữ và 45 s áp dụng cho mẫu sinh học (nƣớc tiểu).

3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của thế đặt vào hai đầu mao quản

Quá trình điện di trong mao quản chỉ xảy ra khi có nguồn thế (E) một chiều

nhất định đặt vào hai đầu mao quản, nó điều khiển và duy trì sự điện di của các

chất. Để cho kết quả tốt và ổn định thì cần phải chọn thế thích hợp nhất và giữ để

thế này luôn ổn định trong suốt quá trình phân tách. Trên cơ sở trang thiết bị sẵn có

và tham khảo các tài liệu [3, 8] các điện thế đƣợc lựa chọn khảo sát là: 5 kV, 10 kV,

15 kV và 18 kV. Các điều kiện khác bao gồm:

- Hỗn hợp mẫu chuẩn tƣơng ứng với nồng độ của MA: 40,0 ppm, MDA:

166,5 ppm , MDMA: 83,0 ppm, MDEA: 73,5 ppm.

- Dung dịch đệm điện di là Arg/Ace (10 mM), pH = 4,5

- Bơm mẫu bằng phƣơng pháp thủy động lực học theo kiểu xiphông ở độ cao

10 cm, thời gian bơm mẫu 15 s

Kết quả khảo sát thu đƣợc trong bảng 3.5 và hình 3.7

Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của điện thế tách (E) đến thời gian di chuyển của các chất

phân tích

Chất phân Nồng độ Thời gian di chuyển (s)

tích (ppm) E= 5 kV E= 10 kV E = 15 kV E= 18 kV

MA 40,0 980 845 655 610

MDA 166,5 1014 878 685 635

MDMA 83,0 1044 915 715 660

MDEA 73,5 1112 982 785 710

40

140012001000800600400200

Thêi gian di chuyÓn (s)

MA MDA

MDMA

MDEA

5 kV

10 kV

18 kV

15 kV

10 mV

Hình 3.7. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của điện thế tách đến thời gian di chuyển

và sự phân tách các pic

Từ kết quả cho thấy: Khi áp thế từ 5 kV-18 kV, thời gian di chuyển của các

chất giảm. Với thế 18 kV thời gian di chuyển của các chất ngắn hơn, cụ thể ở 710 s

pic của chất thứ 4 đã xuất hiện nhƣng độ phân giải giữa các pic kém. Ngoài ra, khi

tăng thế E, dòng điện I lớn sẽ gây ra hiệu ứng nhiệt Jun lớn làm nóng mao quản,

làm giảm hiệu quả tách và tăng độ dẫn nền. Ở 5 kV kết quả tín hiệu thấp, đƣờng nền

xấu và thời gian phân tích dài. Tại thế 10 kV và 15 kV các chất tách nhau tốt và thời

gian di chuyển của các chất tƣơng đối phù hợp. Tuy nhiên, so sánh kết quả của hai

giá trị thế này, tại thế tách 10 kV cho thấy tín hiệu lớn, đƣờng nền tốt và thời gian

phân tích phù hợp. Vì vậy chúng tôi lựa chọn thế 10 kV là thế tách tối ƣu.

Vậy điều kiện tối ƣu cho phân tích hỗn hợp MA, MDA, MDMA, MDEA

bằng phƣơng pháp điện di mao quản CE-C4D đƣợc tổng hợp trong bảng 3.6

Bảng 3.6. Điều kiện tối ƣu cho phân tích hỗn hợp MA, MDA, MDMA, MDEA

bằng phƣơng pháp CE-C4D

Các yếu tố Điều kiện

Detector CE-C4D

Mao quản

Mao quản silica, tổng chiều dài 60 cm, chiều dài hiệu

dụng 53 cm, đƣờng kính trong 50 µm

Phƣơng pháp bơm mẫu Thủy động lực học kiểu xiphông ở độ cao 10 cm

Thời gian bơm mẫu 15 s hoặc 45 s

Dung dịch đệm điện di Arg/Ace (10 mM) pH = 4,5

Thế tách 10 kV

41

3.2. Khảo sát các chất gây ảnh hƣởng

Các đối tƣợng mẫu thực đƣợc lựa chọn để phân tích bao gồm mẫu viên nén

bị bắt giữ và mẫu sinh học (nƣớc tiểu) do Viện Khoa học Hình sự cung cấp. Trong

đó, mẫu viên nén có thành phần khá đơn giản, ngoài thành phần chính còn thêm một

số chất độn. Còn mẫu sinh học thì có thành phần phức tạp và có thể phụ thuộc vào

chế độ sinh hoạt của đối tƣợng dùng thuốc (chất kháng sinh để điều trị một bệnh

nào đó). Tuy nhiên, mẫu viên nén và mẫu nƣớc tiểu đều có thể chứa các nguyên tố:

nhƣ canxi, natri, kali, magie, clo, iốt,… và các chất hữu cơ nhƣ protein, lipit,… Vì

đây là phƣơng pháp phân tích điện di đối với các chất phân tích ở dạng cation nên

công việc là chỉ khảo sát ảnh hƣởng của các cation nêu trên đến việc xác định chất

phân tích. Xét về phân tích điện di thì các cation nhƣ K+, Ca

2+, Na

+, Mg

2+,… không

ảnh hƣởng đến việc xác định các chất ma túy tổng hợp bằng phƣơng pháp CE-C4D

vì chúng xuất hiện ở khá xa các chất phân tích. Tuy nhiên với nền mẫu nƣớc tiểu thì

hàm lƣợng của các ion này có thể lớn hơn rất nhiều so với các chất phân tích nên

việc bơm mẫu thực hiện ở thời gian lâu hơn (45 s) nhằm tăng độ nhạy của các chất

phân tích, nhƣng đồng thời cũng làm tăng tín hiệu của các cation cản trở làm ảnh

hƣởng (chen lấn, chồng pic). Ảnh hƣởng của các cation có thể có trong mẫu bị bắt

giữ, mẫu nƣớc tiểu đƣợc khảo sát bằng cách thêm chất chuẩn của từng cation với

nồng độ thích hợp vào nền mẫu đó sau khi đƣợc pha loãng thích hợp trong quá trình

xử lý mẫu. Kết quả thể hiện trong hình 3.8; 3.9; 3.10.

140012001000800600400200Thêi gian di chuyÓn (s)

K

Na

CaMg

MAMDA

MDEA

MDMA

(1)

(2)

10 mV

1. Nền MA đá chƣa 2. Nền MA đá sau khi thêm các cation:

Thêm chuẩn các cation 20 ppm K+, 20 ppm Ca

2+, 20 ppm Na

+, 20 ppm Mg

2+

Hình 3.8. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của các cation đến sự phân tách của MA,

MDA, MDMA, MDEA trên nền MA đá

42

12001000800600400200Thêi gian di chuyÓn (s)

MA

MDA

MDMA

MDEA

KCa

Mg

Na

(1)

(2)

10 mV

1. Nền MA viên chƣa 2. Nền MA viên sau khi thêm các cation:

Thêm chuẩn các cation 20 ppm K+, 20 ppm Ca

2+, 20 ppm Na

+, 20 ppm Mg

2+

Hình 3.9. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của các cation đến sự phân tách của MA,

MDA, MDMA, MDEA trên nền MA viên

12001000800600400200

Thêi gian di chuyÓn (s)

MA

MDA

MDMA

MDEAK Ca

Na

Mg

(1)

(2)

10 mV

1. Nền mẫu số 17 chƣa 2. Nền mẫu số 17 sau khi thêm các cation:

Thêm chuẩn các cation 20 ppm K+, 20 ppm Ca

2+, 20 ppm Na

+, 20 ppm Mg

2+

Hình 3.10. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của các cation đến sự phân tách của MA,

MDA, MDMA, MDEA trên nền mẫu nước tiểu số 17

Từ kết quả khảo sát có thể nhận thấy sự xuất hiện của các cation nêu trên với

hàm lƣợng 20 ppm sẽ không ảnh hƣởng đến việc xác định các chất phân tích vì

chúng xuất hiện ở khá xa các chất phân tích.

3.3. Đánh giá phƣơng pháp phân tích (Thẩm định phƣơng pháp)

3.3.1. Lập đường chuẩn

Các dung dịch cần đo để dựng đƣờng chuẩn đƣợc pha loãng từ các dung dịch

chuẩn gốc theo tỉ lệ nồng độ (ppm) MA : MDA : MDMA : MDEA tƣơng ứng là

80,0 : 333,0 : 166,0 : 147,0. Nồng độ của các dung dịch này biến thiên trong khoảng

1 - 70 ppm đối với MA. Trên cơ sở kinh nghiệm thực tế phân tích của Trung tâm

Giám định ma túy, Viện Khoa học Hình sự của Bộ Công an, cho biết hàm lƣợng ma

43

túy trong mẫu sinh học thƣờng thấp nên chúng tôi tiến hành lập đƣờng chuẩn ở 2

mức thời gian bơm mẫu là t = 45 s áp dụng cho mẫu sinh học (nƣớc tiểu) và t = 15 s

áp dụng cho mẫu bị bắt giữ. Mỗi dung dịch đƣợc bơm vào hệ điện di 3 lần, đo và

tính diện tích pic trung bình. Các điều kiện đo tối ƣu đã nêu ở bảng 3.6.

Bảng 3.7 thể hiện kết quả sự phụ thuộc của diện tích pic trung bình vào nồng

độ chất phân tích khi thời gian bơm mẫu t = 15 s.

Bảng 3.7. Sự phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ MA, MDA, MDMA, MDEA

khi t=15 s

Dựa vào kết quả thu đƣợc ở bảng 3.7, sử dụng phần mềm Origin để dựng

đƣờng chuẩn và xử lý thống kê số liệu. Kết quả thu đƣợc nhƣ trên hình 3.11; hình

3.12; hình 3.13 hình 3.14.

ST

T

MA MDA MDMA MDEA

Nồng độ

(ppm)

Diện tích

pic (mV.s)

Nồng độ

(ppm)

Diện tích

pic

(mV.s)

Nồng độ

(ppm)

Diện tích

pic (mV.s)

Nồng độ

(ppm)

Diện tích

pic (mV.s)

1 10,0 13,3 41,6 6,8 20,8 5,7 18,4 9,1

2 20,0 23,8 83,3 15,4 41,5 10,6 36,8 18,9

3 30,0 36,9 124,9 22,4 62,3 16,1 55,1 26,5

4 40,0 51,3 166,5 29,6 83,0 22,4 73,5 35,0

5 50,0 65,1 208,0 38,2 104,0 28,6 92,0 45,2

6 60,0 76,8 250,0 45,2 124,5 33,6 110,3 54,4

7 70,0 90,2 291,0 53,5 145,0 38,9 129,0 62,3

44

0 10 20 30 40 50 60 70

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A -1,07143 0,89986

B 1,30321 0,02012

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

0,9994 1,06473 7 <0.0001

--------------------------------------------------

Diê

n tic

h p

ic (

mV

.s)

Nông dô MA (ppm)

0 50 100 150 200 250 300

0

10

20

30

40

50

60

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A -0,64366 0,40958

B 0,18502 0,0022

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

0,99965 0,48442 7 <0.0001

------------------------------------------------------------

Diê

n t

ich

pic

(m

V.s

)

Nông dô MDA (ppm)

Hình 3.11. Đường chuẩn của MA theo

diện tích pic khi t = 15 s

Hình 3.12. Đường chuẩn của MDA theo

diện tích pic khi t = 15 s

0 20 40 60 80 100 120 140 160

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A -0,34687 0,38049

B 0,27246 0,0041

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

0,99943 0,44971 7 <0.0001

---------------------------------------------------

Diê

n tic

h p

ic (

mV

.s)

Nông dô MDMA (ppm)

0 20 40 60 80 100 120 140

0

10

20

30

40

50

60

70

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A 0,34158 0,5914

B 0,48342 0,00719

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

0,99945 0,7004 7 <0.0001

---------------------------------------------------

Diê

n tic

h p

ic (

mV

.s)

Nông dô MDEA (ppm)

Hình 3.13. Đường chuẩn của MDMA

theo diện tích pic khi t = 15 s

Hình 3.14. Đường chuẩn của MDEA theo

diện tích pic khi t = 15 s

Các phƣơng trình đƣờng chuẩn của các chất phân tích cùng với hệ số tƣơng

quan tƣơng ứng đƣợc trình bày trong bảng 3.8

Bảng 3.8. Phƣơng trình đƣờng chuẩn của MA, MDA, MDMA, MDEA khi t=15 s

Tên chất Phƣơng trình đƣờng chuẩn (y=a+bx) Hệ số tƣơng quan R

MA y = (-1,07143 ± 0,89986) + (1,30321 ± 0,02012)x 0,9994

MDA y = (-0,64366 ± 0,40958) + (0,18502 ± 0,0022)x 0,99965

MDMA y = (-0,34687 ± 0,38049) + (0,27246 ± 0,0041)x 0,99943

MDEA y= (0,34158 ± 0,5914) + (0,48342 ± 0,00719)x 0,99945

45

Kết quả ở trên cho thấy các hệ số tƣơng quan biểu diễn sự phụ thuộc của

diện tích pic vào nồng độ chất phân tích là khá tốt (R ≥ 0,9993) và các giá trị P <

0,05 (đối với cả 4 chất phân tích). Điều đó chứng tỏ x và y có quan hệ tuyến tính.

* Đánh giá phƣơng trình hồi qui của đƣờng chuẩn khi t = 15 s

+ Kiểm tra sự sai khác của a với giá trị 0

Phƣơng trình hồi quy có dạng: y = a + bx

Nếu xem a ≈ 0 thì phƣơng trình trên đƣợc viết thành dạng yi = b’xi thay các

giá trị yi, xi tƣơng ứng vào ta đƣợc:

Ta có Ftính= 2

2'

y

y

s

s ; F(0,95;8;7) = 3,73

Bảng 3.9. Kết quả so sánh giữa giá trị a với giá trị 0 của phƣơng trình đƣờng

chuẩn MA, MDA, MDMA, MDEA khi t = 15 s

Tên chất MA MDA MDMA MDEA

1,2719 0,1817 0,2673 0,4904

0,945 0,2110 0,1690 0,4090

1,729 0,297 0,2760 0,625

Ftính 0,5465 0,7084 0,6113 0,6545

So sánh ta thấy Ftính < Fbảng nên không có sự khác nhau có ý nghĩa thống kê

giữa a và 0, tức là phƣơng pháp không mắc sai số hệ thống.

Trong mẫu sinh học hàm lƣợng ma túy thƣờng nhỏ nên chúng tôi tiến hành

lập đƣờng chuẩn với t = 45 s. Kết quả ở bảng 3.10 và hình 3.15; 3.16; 3.17; 3.18.

46

Bảng 3.10. Sự phụ thuộc của diện tích pic trung bình vào nồng độ của MA, MDA,

MDMA và MDEA khi t = 45 s

0 10 20 30 40 50

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A 0,10329 0,54884

B 1,40181 0,01809

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

0,99967 0,70534 6 <0.0001

Die

n tic

h p

ic (

mV

.s)

Nong do MA (ppm)

0 20 40 60 80 100 120

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A 0,11918 0,31969

B 0,36175 0,00507

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

0,99961 0,41097 6 <0.0001

Die

n tic

h p

ic (

mV

.s)

Nong do MDMA (ppm)

Hình 3.15. Đường chuẩn của MA theo

diện tích pic khi t = 45 s

Hình 3.16. Đường chuẩn của MDMA theo

diện tích pic khi t = 45 s

0 50 100 150 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A 0,47822 0,46681

B 0,33364 0,0037

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

0,99975 0,5998 6 <0.0001

------------------------------------------------------

Die

n tic

h p

ic (

mV

.s)

Nong do MDA (ppm)

0 20 40 60 80 100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A 0,11463 0,6285

B 0,81724 0,01126

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

0,99962 0,80773 6 <0.0001

Die

n tic

h p

ic (

mV

.S)

Nong do MDEA (ppm)

Hình 3.17. Đường chuẩn của MDA theo

diện tích pic khi t = 45 s

Hình 3.18. Đường chuẩn của MDEA theo

diện tích pic khi t = 45 s

Các kết quả phƣơng trình đƣờng chuẩn cùng với hệ số tƣơng quan tƣơng ứng

đƣợc trình bày trong bảng 3.11

S

T

T

MA MDA MDMA MDEA

Nồng

độ

(ppm)

Diện tích

pic (mV.s)

Nồng độ

(ppm)

Diện tích pic

(mV.s)

Nồng

độ

(ppm)

Diện tích pic

(mV.s)

Nồng độ

(ppm)

Diện tích

pic (mV.s)

1 5,0 7,2 20,8 7,3 10,4 3,8 9,2 8,3

2 10,0 14,6 41,6 14,3 20,8 7,8 18,4 14,5

3 20,0 27,0 83,3 28,8 41,5 15,4 36,8 30,2

4 30,0 42,8 124,9 42,2 62,3 22,4 55,1 44,7

5 40,0 56,0 166,5 55,1 83,0 29,6 73,5 59,2

6 50,0 70,3 208,0 70,4 104,0 38,2 92,0 76,2

47

Bảng 3.11. Phƣơng trình đƣờng chuẩn của MA, MDA, MDMA, MDEA khi t=45 s

Từ kết quả trên cho thấy, các hệ số tƣơng quan biểu diễn sự phụ thuộc của

diện tích pic vào nồng độ chất phân tích là khá tốt (R ≥ 0,9993) và các giá trị P <

0,05 (đối với 4 chất phân tích). Điều đó chứng tỏ x và y có quan hệ tuyến tính.

* Đánh giá phƣơng trình hồi qui của đƣờng chuẩn khi t = 45s

+ Kiểm tra sự sai khác của a với giá trị 0

Phƣơng trình hồi quy có dạng: y = a + bx

Nếu xem a ≈ 0 thì phƣơng trình trên đƣợc viết thành dạng yi = b’xi thay các giá trị

yi, xi tƣơng ứng vào ta đƣợc

Ta có Ftính = 2

2'

y

y

s

s ; F(0,95;7;6) = 4,21

Bảng 3.12. Kết quả so sánh giữa giá trị a với giá trị 0 của phƣơng trình đƣờng

chuẩn MA, MDMA, MDMA, MDEA khi t= 45 s

Tên chất MA MDA MDMA MDEA

1,5051 0,3413 0,3826 0,8260

11,6011 1,4391 0,1170 2,8383

57,6400 3,700 0,1420 4,0043

Ftính 0,20131 0,3241 0,8267 0,5907

So sánh ta thấy F tính < F bảng nên không có sự khác nhau có ý nghĩa thống

kê giữa a và 0, tức là phƣơng pháp không mắc sai số hệ thống.

Tên chất

hất

Phƣơng trình đƣờng chuẩn (y = a+bx) Hệ số tƣơng quan R

MA y = (0,10329 ± 0,54884) + (1,40181 ± 0,01809)x 0,99967

MDA y = (0,47822 ± 0,46681) + (0,33364 ± 0,0037)x 0,99975

MDMA y = (0,11918 ± 0,31969) + (0,36175 ± 0,00507)x 0,99961

MDEA y = (0,11463 ± 0,6285) + (0,81724 ± 0,01126)x 0,99962

48

3.3.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của thiết bị

Để xác định chính xác khoảng tuyến tính, chúng tôi tiến hành phân tích xác

định các giá trị LOD và LOQ của phƣơng pháp:

3.3.2.1. Giới hạn phát hiện (LOD)

Giá trị LOD là nồng độ thấp nhất của chất phân tích trong mẫu có thể phát

hiện đƣợc nhƣng chƣa thể định lƣợng đƣợc. Có thể xác định LOD của thiết bị,

phƣơng pháp bằng nhiều cách khác nhau nhƣ: dựa trên độ lệch chuẩn, dựa trên tỷ lệ

tín hiệu trên nhiễu (S/N), hoặc dựa trên đƣờng chuẩn. Phƣơng pháp điện di mao

quản sử dụng công cụ có đƣờng nhiễu nền nên thƣờng xác định LOD của phƣơng

pháp dựa trên tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (S/N) theo bảng 3.13 và bảng 3.14 sau.

Bảng 3.13. Tính giới hạn phát hiện của MA, MDA, MDMA, MDEA khi t =15 s

Nhƣ vậy, giới hạn phát hiện (LOD) xác định theo theo phƣơng pháp trực tiếp

dựa trên tín hiệu trên nhiễu đƣờng nền khi thời gian phân tích 15s của MA là 2,0

ppm, của MDA là 10,4 ppm, của MDMA là 5,2 ppm, và của MDEA là 4,6 ppm.

C (ppm) Chất Chiều cao pic

(S) (mV)

Tín hiệu nhiễu đƣờng nền

(N) (mV)

S/N

2,5 MA 0,8208

0,1468

5,59

10,4 MDA 0,5161 3,52

5,2 MDMA 0,553 3,77

4,6 MDEA 0,5703 3,88

2,0 MA 0,5700

0,1728

3,30

8,3 MDA - -

4,2 MDMA - -

3,7 MDEA - -

49

Bảng 3.14. Tính giới hạn phát hiện của MA, MDA, MDMA, MDEA khi t=45 s

Nhƣ vậy, giới hạn phát hiện (LOD) tăng khi thời gian bơm mẫu tăng. Kết

quả ở 45 s nhƣ sau: MA là 0,5 ppm, của MDA là 4,2 ppm , của MDMA là 2,1 ppm,

và của MDEA là 1,8 ppm.

3.3.2.2. Giới hạn định lượng (LOQ)

LOQ là nồng độ tối thiểu của một chất có trong mẫu thử mà ta có thể định

lƣợng bằng phƣơng pháp khảo sát và cho kết quả có độ chụm mong muốn. Xác định

LOQ thƣờng kết hợp với tính LOD. Có thể xác định LOQ của phƣơng pháp bằng

nhiều cách khác nhau nhƣ dựa trên độ lệch chuẩn, dựa trên tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu

(S/N = 10), hoặc dựa trên đƣờng chuẩn [10, 13]. Trong phƣơng pháp điện di mao

quản, chúng tôi xác định LOQ của phƣơng pháp là nồng độ của chất phân tích mà

tại đó cho tín hiệu gấp 10 lần tín hiệu đƣờng nền (S/N = 10). Kết quả tính đƣợc giới

hạn định lƣợng của phƣơng pháp xác định MA, MDA, MDMA, MDEA khi t =15 s

tƣơng ứng là 6,7 ppm; 34,7 ppm ; 17,3 ppm ; 15,3 ppm. Còn kết quả tính đƣợc giới

hạn định lƣợng của phƣơng pháp xác định MA, MDA, MDMA, MDEA khi t = 45 s

tƣơng ứng là: 1,7 ppm; 14,0 ppm; 7,0 ppm ; 6,0 ppm. Từ đó, có thể xác định khoảng

tuyến tính của phƣơng pháp CE-C4D, xác định các chất MA, MDA, MDMA,

C (ppm) Chất Chiều cao pic (S)

(mV)

Tín hiệu nhiễu đƣờng nền (N)

(mV) S/N

1,0 MA 0,6978

0,1342

5,20

4,2 MDA 0,4294 3,20

2,1 MDMA 0,4563 3,40

1,8 MDEA 0,4832 3,60

0,5 MA 0,6014

0,1428

4,21

2,1 MDA - -

1,0 MDMA - -

0,90 MDEA - -

50

MDEA thể hiện rõ trong bảng 3.15 và 3.16. Trong đó, giá trị cận trên của khoảng

tuyến tính còn có thể tiếp tục tăng nữa, tuy nhiên trong điều kiện nghiên cứu này

chúng tôi chỉ lựa chọn cận trên khi t = 15s với MA, MDA, MDMA, MDEA lần lƣợt

là 70,0 ppm; 291,0 ppm; 145,0 ppm; 129,0 ppm; cận trên khi t= 45 s với MA,

MDA, MDMA, MDEA lần lƣợt là 50,0 ppm; 208,0 ppm; 104,0 ppm; 92,0 ppm để

phù hợp với các đối tƣợng mẫu và sự phân tách các chất phân tích đã chọn.

Bảng 3.15. Giá trị khoảng tuyến tính và LOD, LOQ của MA, MDA, MDMA,

MDEA khi t =15 s

Chất phân tích Khoảng tuyến tính (ppm) LOD (ppm) LOQ (ppm)

MA 6,7 – 70,0 2,0 6,7

MDA 34,7 – 291,0 10,4 34,7

MDMA 17,3 – 145,0 5,2 17,3

MDEA 15,3 – 129,0 4,6 15,3

Bảng 3.16. Giá trị khoảng tuyến tính và LOD, LOQ của MA, MDA, MDMA,

MDEA khi t = 45 s

Chất phân tích Khoảng tuyến tính (ppm) LOD (ppm) LOQ (ppm)

MA 1,7 – 50,0 0,5 1,7

MDA 14,0 – 208,0 4,2 14,0

MDMA

7,0 – 104,0 2,1 7,0

MDEA 6,0 – 92,0 1,8 6,0

3.3.3. Đánh giá độ chụm (độ lặp lại) và độ đúng (độ thu hồi)

Theo quan điểm mới nhất của tiêu chuẩn quốc tế (ISO 5725 1-6:1994) và

tiêu chuẩn quốc gia (TCVN 6910 1-6:2005) có thể sử dụng độ đúng và độ chụm để

diễn tả độ chính xác của một phƣơng pháp.

3.3.3.1. Độ chụm của thiết bị

Để đánh giá độ chụm của thiết bị, chúng tôi tiến hành khảo sát độ lặp lại của

4 chất phân tích trong hỗn hợp (với tỉ lệ pha trƣớc) ở 3 mức nồng độ ứng với nồng

độ MA lần lƣợt là 10,0 ppm; 40,0 ppm và 60,0 ppm. Mỗi mức nồng độ đƣợc tiến

hành với 6 lần bơm mẫu độc lập, thời gian bơm mẫu t=15 s. Kết quả thể hiện trong

51

bảng 3.17 đến 3.20:

Bảng 3.17. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp CE - C4D trong định

lƣợng MA

Lần bơm mẫu Diện tích pic ở các mức nồng độ của MA

10,0 ppm 40,0 ppm 60,0 ppm

1 12,9 50 75,4

2 13,1 51,2 76,6

3 12,8 48,8 76,8

4 13,2 51,2 77,2

5 13,3 51,3 75,8

6 13,2 51,4 77,1

Spic trung bình 13,1 50,7 76,5

RSD (%) 1,5 2,1 1,0

Bảng 3.18. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp CE - C4D trong định

lƣợng MDA

Lần bơm mẫu Diện tích pic ở các mức nồng độ của MDA

41,6 ppm 166,5 ppm 250,0 ppm

1 7,6 30,4 44,8

2 8 30,5 45,8

3 7,9 30,3 45,7

4 7,8 29,6 45,2

5 7,6 30,5 45,4

6 7,7 29,8 45,2

Spic trung bình 7,8 30,2 45,4

RSD (%) 2,1 1,3 0,8

52

Bảng 3.19. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp CE - C4 D trong định

lƣợng MDMA

Bảng 3.20. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp CE-C4D trong định

lƣợng MDEA

Lần bơm mẫu Diện tích pic ở các mức nồng độ của MDEA

18,4 ppm 73,5 ppm 110,3 ppm

1 8,9 34,9 55,3

2 8,8 35,8 55,8

3 8,7 35,6 56,4

4 8,6 35,6 56,8

5 9 34,8 55,8

6 9,2 35,4 55,2

Spic trung bình 8,9 35,4 55,9

RSD (%) 2,4 1,2 1,1

Các kết quả trong bảng cho thấy, ở cả 3 mức nồng độ đều có độ lệch chuẩn

tƣơng đối (RSD) < 3 %. Mặc dù với nồng độ 20,8 ppm của MDMA có giá trị RSD

Lần bơm mẫu Diện tích pic ở các mức nồng độ của MDMA

20,8 ppm 83,0 ppm 124,5 ppm

1 5,8 23 34,2

2 6,1 22,5 33,6

3 6,2 22,8 34,6

4 5,9 23,2 33,8

5 6,2 22,5 33,7

6 6,0 22,9 34,1

Spic trung bình 6,0 22,8 34

RSD (%) 2,7 1,2 1,1

53

lớn nhất là 2,7 % nhƣng giá trị này vẫn nằm trong giới hạn cho phép. Tức là mức độ

dao động của các kết quả thử nghiệm độc lập quanh giá trị trung bình có thể chấp

nhận đƣợc. Điều đó chứng tỏ phƣơng pháp CE có độ lặp lại tốt.

3.3.3.2. Độ đúng của phương pháp

* Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của phƣơng pháp

Để phân tích mẫu thực (mẫu ma túy bị bắt giữ và mẫu nƣớc tiểu) sau khi đã

chiết và làm giàu 50 lần, chúng tôi tiến hành khảo sát giá trị LOD, LOQ của phƣơng

pháp. Kết quả thu đƣợc ở bảng 3.21 sau:

Bảng 3.21. Kết quả tính giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lƣợng (LOQ) của

phƣơng pháp đối với MA, MDA, MDMA, MDEA.

Chất

Tính theo đƣờng

chuẩn

Tính trong mẫu bị bắt

giữ

Tính trong mẫu nƣớc

tiểu

15s LOD LOQ LOD LOQ LOD LOQ

MA 2,0 6,7 2,0 6,7 0,040 0,134

MDA 10,4 34,7 10,4 34,7 0,208 0,694

MDMA 5,2 17,3 5,2 17,3 0,104 0,346

MDEA 4,6 15,3 4,6 15,3 0,092 0,306

45s

MA 0,5 1,7 0,5 1,7 0,010 0,034

MDA 4,2 14,0 4,2 14,0 0,084 0,280

MDMA 2,1 7,0 2,1 7,0 0,042 0,140

MDEA 1,8 6,0 1,8 6,0 0,036 0,120

* Độ đúng của phƣơng pháp là một khái niệm chỉ mức độ gần nhau giữa giá

trị trung bình của kết quả thử nghiệm và giá trị thực hoặc giá trị đƣợc chấp nhận là

đúng. Đây là một yếu tố quan trọng cùng với độ lặp lại để đánh giá phƣơng pháp

phân tích. Có nhiều cách xác định độ đúng nhƣ: dựa vào việc so sánh kết quả thực

nghiệm với kết quả của một phƣơng pháp đối chứng tiêu chuẩn hoặc sử dụng mẫu

đã biết nồng độ hoặc dựa vào việc xác định độ thu hồi. Trong nghiên cứu này,

54

chúng tôi xác định độ đúng của thiết bị dựa vào hiệu suất thu hồi tính từ sau khi xử

lý và đo mẫu phân tích đến khi cho kết quả. Giá trị này cho biết lƣợng chất bị mất đi

trong quá trình đo mẫu. Đánh giá hiệu suất thu hồi là đánh giá độ tin cậy của thiết bị

và của phƣơng pháp đã lựa chọn. Đồng thời chúng tôi đo đối chứng với phƣơng

pháp GC/MS để đánh giá độ đúng của phƣơng pháp phân tích.

Để đánh giá hiệu suất thu hồi của 4 chất phân tích chúng tôi thêm vào nền

mẫu thử nƣớc tiểu chiết làm giàu đƣợc 100 µL bơm vào thiết bị CE.

Việc đánh giá độ đúng của thiết bị đƣợc thực hiện ở 4 mức thêm chuẩn sau.

+ Mức 1: Thêm 100 µL hỗn hợp dung dịch chuẩn của 4 chất với MA là 40

ppm vào 5,0 ml nƣớc tiểu trắng, chiết làm giàu đƣợc 100 µL, bơm vào thiết bị CE.

+ Mức 2: Thêm 125µL hỗn hợp dung dịch chuẩn của 4 chất với MA là 40

ppm vào 5,0 ml nƣớc tiểu trắng, chiết làm giàu đƣợc 100 µL, bơm vào thiết bị CE.

+ Mức 3: Thêm 150 µL hỗn hợp dung dịch chuẩn của 4 chất với MA là 40

ppm vào 5,0 ml nƣớc tiểu trắng, chiết làm giàu đƣợc 100 µL, bơm vào thiết bị CE.

+ Mức 4: Thêm 175µL hỗn hợp dung dịch chuẩn của 4 chất với MA là 40

ppm vào 5,0 ml nƣớc tiểu trắng, chiết làm giàu đƣợc 100 µL, bơm vào thiết bị CE.

* Mẫu thử - mẫu nƣớc tiểu trắng đƣợc pha nhƣ sau:

Lấy mẫu nƣớc tiểu trắng vào ống fancol một lƣợng 5,0 ml, ly tâm (8000

vòng/phút) trong 20 phút. Dung dịch này đƣợc lọc qua màng 0,2µm, pha loãng 20

lần rồi tiến hành thêm chuẩn hỗn hợp chất trƣớc khi bơm mẫu vào thiết bị CE. Mỗi

mẫu thử đƣợc đo lặp lại 3 lần. Kết quả đƣợc trình bày ở bảng 3.22 đến 3.25.

Bảng 3.22. Kết quả khảo sát độ đúng của phƣơng pháp dựa trên thêm chuẩn MA

Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4

Nồng độ MA chuẩn thêm vào (ppm) 40,0 50,0 60,0 70,0

Nồng độ MA thu hồi đƣợc (ppm) 36,3 46,2 56,1 66,0

Hiệu suất thu hồi (%) 90,1 92,4 93,5 94,3

Hiệu suất thu hồi trung bình (%) 92,6

55

Bảng 3.23. Kết quả khảo sát độ đúng của phƣơng pháp dựa trên thêm chuẩn

MDA

Bảng 3.24. Kết quả khảo sát độ đúng của phƣơng pháp dựa trên thêm chuẩn

MDMA

Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4

Nồng độ MDMA chuẩn thêm vào (ppm) 83,0 103,8 124,5 145,3

Nồng độ MDMA thu hồi đƣợc (ppm) 82,8 102,8 124,0 145,9

Hiệu suất thu hồi (%) 98,8 99,0 99,6 100,4

Hiệu suất thu hồi trung bình (%) 99,5

Bảng 3.25. Kết quả khảo sát độ đúng của phƣơng pháp dựa trên thêm chuẩn

MDEA

Các kết quả ở bảng 3.22 đến 3.25 với hiệu suất thu hồi của MA, MDA,

MDMA, MDEA khá cao, từ 92,6 ÷ 99,8%, cho thấy phƣơng pháp có độ đúng cao.

Từ các kết quả nghiên cứu thu đƣợc, chúng tôi thấy qui trình phân tích đã

đáp ứng đƣợc các yêu cầu về độ lặp lại và độ thu hồi trong phân tích lƣợng vết các

hợp chất hữu cơ trong nền mẫu phức tạp. Độ lệch chuẩn tƣơng đối của các chất

Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4

Nồng độ MDA chuẩn thêm vào (ppm)

(ppm)

166,5 208,1 249,8 291,4

Nồng độ MDA thu hồi đƣợc (ppm) 165,0 207,8 246,5 290,8

Hiệu suất thu hồi (%) 99,1 99,9 98,6 99,8

Hiệu suất thu hồi trung bình (%) 99,6

Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4

Nồng độ MDEA chuẩn thêm vào (ppm) 73,5 92,0 110,3 128,6

Nồng độ MDEA thu hồi đƣợc (ppm) 73,6 91,6 110,8 127,7

Hiệu suất thu hồi (%) 100,1 99,6 100,4 99,2

Hiệu suất thu hồi trung bình (%) 99,8

56

phân tích (RSD) 3%, độ thu hồi của các chất phân tích từ 92,6% - 99,8%. Với

quy trình phân tích này chúng tôi áp dụng phƣơng pháp CE - C4D để phân tích các

mẫu thực tế (mẫu bị bắt giữ và mẫu nƣớc tiểu).

3.4. Phân tích mẫu thực tế và đo đối chứng với phƣơng pháp tiêu chuẩn

GC/MS

3.4.1. Phân tích mẫu ma túy bị bắt giữ

Các mẫu ma túy bị bắt giữ do Viện Khoa học Hình sự, Bộ Công an cung cấp,

bao gồm MA dạng viên, MDMA dạng viên và MA dạng đá. Thông tin về các mẫu

thuốc này đƣợc nêu trong bảng 3.26.

Bảng 3.26. Thông tin và đặc điểm của từng loại mẫu ma túy bị bắt giữ

Tên thuốc Hình ảnh Xuất xứ

MA viên

Mẫu do Viện Khoa học Hình sự

cung cấp

MA đá

Mẫu do Viện Khoa học Hình sự

cung cấp

MDMA viên

Mẫu do Viện Khoa học Hình sự

cung cấp

3.4.1.1. Mẫu MA dạng viên

Mẫu thử đƣợc chuẩn bị theo quy trình: Lấy 1 viên MA nghiền thành bột, trộn

đều. Cân chính xác 0,0260 g MA viên cho vào bình định mức 10,0 mL. Thêm vào

bình 3,0 mL methanol lắc xoáy cho chất hòa tan, sau đó thêm nƣớc đề-ion tới vạch

định mức, lắc đều, rung siêu âm 10 phút. Dung dịch đƣợc lọc qua màng lọc 0,2 µm

và pha loãng 20 lần và tiến hành chạy điện di theo các điều kiện phân tích tối ƣu ở

bảng 3.6.

Chúng tôi tiến hành phân tích hàm lƣợng MA có trong viên nén bằng phƣơng

pháp thêm chuẩn MA ở các mức nồng độ khác nhau:

+ Mức 0: Không thêm chuẩn MA vào mẫu thử

57

+ Mức 1: Thêm 10 µL dung dịch chuẩn MA 1000 ppm vào 1,0 ml mẫu thử

+ Mức 2: Thêm 20 µL dung dịch chuẩn MA 1000 ppm vào 1,0 ml mẫu thử

+ Mức 3: Thêm 30 µL dung dịch chuẩn MA 1000 ppm vào 1,0 ml mẫu thử

Tiến hành phân tích điện di với các điều kiện trong bảng 3.6 (t=15s), mỗi

mẫu làm lặp lại 3 lần và lấy kết quả trung bình. Kết quả đƣợc xử lý bằng phần mềm

Origin 6.0. Giản đồ điện di thêm chuẩn MA viên thu đƣợc nhƣ trong hình 3.19

12001000800600400200

MA

Thêi gian di chuyÓn (s)

C¸c cation c¬ b¶n10 mV

(1)

(2)

(3)

(4)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn MA. Đƣờng: (2); (3); (4) ứng lần lƣợt

với mức thêm thêm chuẩn MA: 9,9 ppm; 19,6 ppm; 29,1 ppm.

Hình 3.19. Điện di đồ xác định MA trong viên nén sau khi thêm chuẩn MA ở các nồng

độ khác nhau

Căn cứ vào diện tích pic thu đƣợc trên điện di đồ và phƣơng trình đƣờng

thêm chuẩn (hình 4.1- ở phụ lục) sẽ tính đƣợc hàm lƣợng MA có trong mẫu viên

nén. Kết quả thu đƣợc thể hiện trong bảng 3.27.

Bảng 3.27. Kết quả xác định hàm lƣợng MA trong mẫu viên nén chứa MA

CMA thêm chuẩn

(ppm)

Mẫu viên nén chứa MA

(Spic) trung bình

(mV.s)

Nồng độ

MA (ppm)

Hàm lƣợng MA

trong 1 viên nén

9,9 33,8

36,3 ± 1,0

27,9 %

19,6 42,3

29,1 50,2

Ngoài ra, để kiểm tra việc xác định đồng thời các chất phân tích MA, MDA,

58

MDMA, MDEA trên nền mẫu viên nén chứa MA (trong trƣờng hợp viên chứa đồng

thời các chất này và/hoặc bị lẫn tạp chất là các chất phân tích, nếu có), chúng tôi

thêm hỗn hợp chất chuẩn vào nền mẫu viên nén MA và xác định bằng phƣơng pháp

CE-C4D, kết quả thể hiện trong hình 3.20.

12001000800600400200

Thêi gian di chuyÓn (s)

MAMDA

MDMA

MDEAMAMA viªn + 0 ppm hh chuÈn

MA viªn + hh chuÈn øng víi MA viªn lµ 20 ppm

10 mV

C¸c cation c¬ b¶n

Hình 3.20. Điện di đồ xác định đồng thời MA, MDA, MDMA, MDEA trong nền mẫu

viên nén chứa MA

Kết quả cho thấy là hoàn toàn có thể phân tích đồng thời cả 4 chất phân tích

trên nền mẫu viên nén MA nếu trong thành phần mẫu này có thêm hàm lƣợng của 3

chất còn lại là MDA, MDMA, MDEA.

3.4.1.2. Mẫu ma túy đá chứa MA

Mẫu thử đƣợc chuẩn bị theo quy trình: Lấy 1 lƣợng MA đá, nghiền thành bột

và trộn đều. Cân chính xác 15,0 mg MA đá dạng bột vào bình định mức 10,0 ml,

thêm 6,0 mL metanol lắc xoáy 5 phút và siêu âm khoảng 10 phút và định mức tới

vạch bằng nƣớc đề-ion. Dung dịch thu này đƣợc lọc qua màng lọc 0,2 µm và đƣợc

pha loãng 60 lần trƣớc khi tiến hành bơm mẫu vào thiết bị CE.

Tiến hành xác định sự có mặt của MA đá có trong mẫu thuốc bằng phƣơng

pháp thêm chuẩn MA ở các mức nồng độ khác nhau:

+ Mức 0: Không thêm chuẩn MA vào mẫu thử

+ Mức 1: Thêm 10 µL dung dịch chuẩn MA 1000 ppm vào 1,2 mL mẫu thử

+ Mức 2: Thêm 15 µL dung dịch chuẩn MA 1000 ppm vào 1,2 mL mẫu thử

+ Mức 3: Thêm 30 µL dung dịch chuẩn MA 1000 ppm vào 1,2 mL mẫu thử

59

Kết quả xác định sự có mặt MA trong mẫu MA đá thể hiện trên hình 3.21

12001000800600400200Thêi gian di chuyÓn (s)

MA

C¸c cation c¬ b¶n

10 mV

(1)

(2)

(3)

(4)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2); (3); (4) ứng lần lƣợt các

mức thêm chuẩn MA 8,3 ppm; 12,3 ppm; 24,4 ppm.

Hình 3.21. Điện di đồ xác định MA trong mẫu ma túy đá chứa MA sau khi thêm chuẩn

MA ở 3 nồng độ khác nhau

Căn cứ vào diện tích pic thu đƣợc trên điện di đồ và phƣơng trình đƣờng

thêm chuẩn (hình 4.2 ở phần phụ lục), sẽ tính đƣợc nồng độ MA có trong mẫu dạng

MA đá. Kết quả thu đƣợc thể hiện trong bảng 3.28.

Bảng 3.28. Kết quả xác định nồng độ MA trong mẫu MA đá bằng phƣơng pháp

thêm chuẩn

CMA thêm chuẩn

(ppm)

Mẫu ma túy đá chứa MA

(Spic) trung bình

(mV.s)

Nồng độ

MA (ppm)

Hàm lƣợng MA

trong mẫu ma túy đá

8,3 147,8

9,5 ± 0,2

38,0 % 12,3 183,7

24,4 289,9

Tƣơng tự nhƣ trƣờng hợp phân tích viên nén chứa MA, để kiểm tra khả năng

xác định đồng thời sự có mặt của 4 chất MA, MDA, MDMA, MDEA trong nền

mẫu dạng đá bằng phƣơng pháp CE - C4D, chúng tôi thêm hỗn hợp chất chuẩn của

3 chất còn lại là MDA, MDMA, MDEA và tiến hành phân tích điện di. Kết quả

cũng cho thấy hoàn toàn có khả năng xác định đồng thời các chất này trong nền

mẫu MA đá. Kết quả thể hiện trong hình 3.22.

60

12001000800600400200

MA

MDA

MDMA

MDEAMAMA ®¸ + 0 ppm hh chuÈn

MA ®¸ + hh chuÈn øng víi MA lµ10 ppm

Thêi gian di chuyÓn (s)

10 mV

C¸c cation c¬ b¶n

Hình 3.22. Điện di đồ xác định sự có mặt đồng thời của MA, MDA, MDMA, MDEA

trong nền mẫu MA đá

3.4.1.3. Mẫu ma túy chứa MDMA dạng viên nén

* Mẫu thử đƣợc chuẩn bị theo quy trình:

Lấy 1 viên nén chứa MDMA nghiền nhỏ và trộn đều thu đƣợc mẫu thử. Cân

chính xác 57,0 mg mẫu thử trên cân phân tích. Tiếp đó chuyển mẫu vào bình định

mức dung tích 10,0 mL, thêm 4,0 mL methanol và lắc xoáy 5 phút, sau đó siêu âm

khoảng 10 phút và định mức tới vạch bằng nƣớc đề - ion. Hỗn hợp đƣợc ly tâm

(8000 vòng/ phút) trong 10 phút. Dung dịch này đƣợc lọc qua màng 0,2 µm trƣớc

khi tiến hành bơm mẫu vào thiết bị CE. Điện di đồ xác định sự có mặt MDMA

trong mẫu thuốc đƣợc thể hiện trong hình 3.23.

140012001000800600400200

MDEA MBDB?

C¸c cation c¬ b¶n

Thêi gian di chuyÓn (s)

Pic l¹ sè 1 Pic l¹ sè 2

5 mV

(1)

(2)

(3)

Đƣờng (1): MDMA viên chƣa thêm chuẩn. Đƣờng (2): MDMA viên + 5ppm

MDEA. Đƣờng (3): MDMA viên + 5ppm MDEA + 5 ppm MBDB.

Hình 3.23. Điện di đồ xác định MDMA trong viên nén

Căn cứ vào pic thu đƣợc trên điện di đồ ta thấy nồng độ MDMA có trong mẫu

61

thuốc là rất nhỏ, mà có 2 pic lạ của 2 chất khác. Chúng tôi đã thử thêm chuẩn một số

chất trong nhóm ATS nhƣ MDEA, MBDB. Kết quả phân tích cho thấy 1 pic trên

không phải là MDEA, 1 pic là N-methyl-1-(3,4-methylenedioxyphenyl)-2-butanamin

(MBDB). Tuy nhiên trong phạm vi đề tài không nghiên cứu về MBDB nên có thể kết

luận là viên nén có hàm lƣợng MDMA là dƣới giới hạn phát hiện của CE-C4D. Kết

quả phân tích đối chứng bằng phƣơng pháp GC-MS tại Viện Khoa học Hình sự cũng

cho kết quả tƣơng tự: không có MDEA và có tín hiệu của 2pic lạ. Vậy có thể khẳng

định đây là mẫu viên nén giả chứa MDMA.

3.4.1.4. Kết quả phân tích mẫu nước tiểu

a) Mẫu 66 (chứa MA)

Mẫu nƣớc tiểu đƣợc xử lý theo quy trình đã nêu ở chƣơng 2, mẫu đƣợc tiến

hành chiết và làm giàu sau đó bơm mẫu vào thiết bị CE. Tiến hành xác định sự có

mặt của MA trong 150 µL pha loãng thành 300 µL mẫu nƣớc tiểu bằng phƣơng

pháp thêm chuẩn ở các mức nồng độ khác nhau (hình 4.3-ở phần phụ lục):

+ Mức 0: Không thêm chuẩn MA vào mẫu nƣớc tiểu

+ Mức 1: Thêm 10 µL dung dịch chuẩn MA 300 ppm vào 300 µL mẫu thử

+ Mức 2: Thêm 15,8 µL dung dịch chuẩn MA 300 ppm vào 300 µL mẫu thử

+ Mức 3: Thêm 21,4 µL dung dịch chuẩn MA 300 ppm vào 300 µL mẫu thử

Điện di đồ thêm chuẩn xác định sự có mặt của MA thể hiện trong hình 3.24:

12001000800600400200

MA

Thêi gian di chuyÓn (s)

10 mVC¸c cation c¬ b¶n

(1)

(2)

(3)

(4)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2); (3); (4) ứng lần lƣợt các

mức thêm chuẩn MA 9,7 ppm; 15,0 ppm; 20,0 ppm.

Hình 3.24. Điện di đồ xác định sự có mặt của MA trong mẫu 66 bằng cách thêm chuẩn

MA ở 3 nồng độ khác nhau.

62

Căn cứ vào diện tích pic thu đƣợc trên điện di đồ, dựa vào phƣơng trình

đƣờng thêm chuẩn trong phần phụ lục 4.3, có thể tính đƣợc nồng độ MA trong mẫu

66 nhƣ trong bảng 3.29

Bảng 3.29. Kết quả xác định nồng độ MA trong mẫu 66

CMA thêm chuẩn

(ppm)

Mẫu nƣớc tiểu 66

(Spic) trung

bình

(mV.s)

Hàm lƣợng MA trong mẫu

(ppm)

9,7 114,8

36,4 ± 0,6 15,0 127,5

20,0 141,8

b) Phân tích các mẫu nƣớc tiểu chứa MDMA

12 mẫu nƣớc tiểu dƣơng tính ma túy nhóm ATS thu trong vụ “Tổ chức sử

dụng trái phép ma túy” đƣợc thực hiện theo quy trình chiết nhằm làm giàu mẫu và

loại bớt tạp chất, trƣớc khi tiến hành bơm mẫu vào thiết bị CE. Các bƣớc thực hiện:

1- Lấy mỗi mẫu 5 ml nƣớc tiểu vào ống nghiệm có nắp xoáy

2- Kiềm hóa mẫu về pH: 10-11 bằng dung dịch NH3 (kiểm tra bằng giấy quỳ)

3- Chiết mẫu bằng 2 ml etyl axetat, lắc trong vòng 10 phút

4- Ly tâm cho tách lớp

5- Hút lớp etyl axetat (lớp trên) đuổi dung môi, đƣợc cặn chiết

6- Cặn chiết hòa tan vào lƣợng tối thiểu metanol là 100 L và pha loãng

bằng nƣớc đề-ion với tỉ lệ thích hợp (từ 2-60 lần), sau đó tiến hành bơm mẫu vào

thiết bị CE.

Xác định nồng độ ma túy nhóm ATS đƣợc pha loãng với tỉ lệ thích hợp sau

đó tiến hành bằng phƣơng pháp thêm chuẩn 1 mức :

+ Mức 0: không thêm chuẩn

+ Mức 1: thêm chuẩn chất phân tích có trong mẫu 1 lƣợng thích hợp rồi chạy

điện di mỗi mức 3 lần, lấy diện tích pic trung bình.

Kết quả phân tích 12 mẫu nƣớc tiểu dƣơng tính bằng CE ở bảng 3.30 sau:

63

Bảng 3.30. Kết quả phân tích 12 mẫu nƣớc tiểu dƣơng tính bằng CE

Mẫu

phân

tích

số

lần

pha

loãng

Spic

MA

(mV.s)

Spic

MDMA

(mV.s)

Nồng

độ

MA

thêm

(ppm)

Nồng

độ

MDMA

thêm

(ppm)

Spic

MA

mức 1

(mV.s)

Spic

MDMA

mức 1

(mV.s)

Nồng

độ

MA

trong

mẫu

nƣớc

tiểu

(ppm)

Nồng

độ

MDMA

trong

mẫu

nƣớc

tiểu

(ppm)

M2 15 - 27,6 - 19,6 - 37,2 - 16,9

M5 5 13,1 31,8 3,5 20,0 33,3 38,3 0,2 9,8

M6 30 - 42,9 - 10,0 9,4 63,5 - 12,5

M7 5 3,2 5,0 9,8 9,8 20,5 10,2 0,2 0,9

M9 4 22,8 98,5 10,6 10,6 40,5 104,8 1,1 13,3

M12 2 - 23,3 - 19,9 - 27,6 - 4,3

M16 3 21,8 27,5 10,1 10,1 30,5 32,7 1,5 3,2

M17 60 - 30,5 - 10,0 - 39,3 - 41,6

M23 2 - 78,8 - 20,0 - 81,8 - 21,0

M24 10 - 25,0 - 23,1 - 29,9 - 23,6

M25 8 - 57,4 - 10,0 - 61,7 - 21,4

M28 4 - 37,8 - 19,6 - 43,5 - 10,4

(*ghi chú: dấu “ - ” chỉ nồng độ dƣới giới hạn phát hiện của CE)

Với kết quả đã phân tích trên chúng tôi đối chiếu với bảng tính giá trị LOD,

LOQ của phƣơng pháp tính đến cả quá trình chiết làm giàu ở bảng 3.21. Ta thấy

nồng độ MA trong mẫu nƣớc tiểu là: 0,2-1,5 ppm; của MDMA là: 0,9 - 41,6 ppm.

Sau đây là điện di đồ của một số mẫu nƣớc tiểu đã phân tích bằng CE

64

12001000800600400200

Thêi gian di chuyÓn (s)

MDMA

C¸c cation c¬ b¶n

10 mV* MÉu sè 2

(1)

(2)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn

MDMA 19,6 ppm

Hình 3.25. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nước tiểu số 2 bằng

cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác

12001000800600400200

Thêi gian di chuyÓn (s)

(1)

(2)

10 mV

C¸c cation c¬ b¶n

MA MDMA

* MÉu sè 5

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn MA 3,5

ppm và MDMA 20 ppm

Hình 3.26. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nước tiểu số 5 bằng

cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác

140012001000800600400200

MDMA

Thêi gian di chuyÓn (s)

C¸c cation c¬ b¶n

10 mV* MÉu sè 6

(1)

(2)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn

MDMA 10,0 ppm

Hình 3.27. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nước tiểu số 6 bằng

cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác

65

Các điện di đồ phân tích các mẫu còn lại đƣợc nêu ở phần phụ lục 4.4.

3.4.2. Phân tích đối chứng phương pháp CE-C4D với phương pháp GC/MS

Để đánh giá phƣơng pháp CE-C4D, các mẫu sau khi xử lý cùng quy trình sẽ

đƣợc chia đều và phân tích trên hai thiết bị CE-C4D (thực hiện tại Khoa Hóa-trƣờng

ĐHKHTN) và GC-MS (thực hiện tại Viện Khoa học Hình sự). Kết quả phân tích 12

mẫu thực của 2 phƣơng pháp đƣợc so sánh trong bảng 3.31:

Bảng 3.31. Kết quả phân tích đối chứng 12 mẫu nƣớc tiểu với phƣơng pháp tiêu

chuẩn GC/MS

(*ghi chú: dấu “ - ” chỉ nồng độ dƣới giới hạn phát hiện của CE, GC)

Kết quả ở bảng 3.31 cho thấy, sai số giữa hai phƣơng pháp dao động trong

khoảng 0,0% - 14,0%, nằm trong khoảng sai số cho phép. Vì thế nên nồng độ của

MA và MDMA thu đƣợc từ hai phƣơng pháp là khá phù hợp, chứng tỏ độ đúng của

Số

TT

Nồng độ

MA/

GC-MS

66,7%

(ppm)

Nồng độ

MA/ CE

(ppm)

% chênh

lệch giữa

2 phƣơng

pháp với

MA

Nồng độ

MDMA/

GC-MS

40%

(ppm)

Nồng độ

MDMA/

CE

(ppm)

% chênh

lệch giữa 2

phƣơng pháp

với MDMA

M2 - - - 15,1 16,9 10,7

M5 0,2 0,2 0,0 9,2 9,8 6,1

M6 - - - 12,2 12,5 2,4

M7 0,2 0,2 0,0 0,9 0,9 0,0

M9 1,2 1,1 8,3 12,6 13,3 5,3

M12 - - - 5,0 4,3 14,0

M16 1,6 1,5 6,3 3,3 3,2 3,0

M17 - - - 40,9 41,6 1,7

M23 - - - 23,7 21,0 11,4

M24 - - - 24,4 23,6 3,3

M25 0,1 - - 24,5 21,4 12,7

M28 - - - 10,2 10,4 1,9

66

phƣơng pháp CE là cao. Do đó hoàn toàn có thể sử dụng phƣơng pháp CE-C4D để

tách và xác định hàm lƣợng các chất ma túy tổng hợp nhóm ATS trong mẫu

thuốc/mẫu nƣớc tiểu (mẫu sinh học),… và mở rộng nghiên cứu cho các đối tƣợng

mẫu khác.

67

KẾT LUẬN

Sau khi nghiên cứu các điều kiện thực nghiệm nhằm ứng dụng phƣơng pháp

điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE - C4D) để tách và

xác định đồng thời 4 chất ma túy tổng hợp nhóm ATS (MA, MDA, MDMA, MDEA)

trong mẫu ma túy bị bắt giữ và mẫu nƣớc tiểu, luận văn đã thu đƣợc các kết quả sau:

- Đã tối ƣu đƣợc các điều kiện tách và xác định đƣợc đồng thời 4 chất ma túy

tổng hợp nhóm ATS bằng phƣơng pháp CE-C4D. Các điều kiện tối ƣu bao gồm:

detector: CE-C4D; dung dịch điện ly: đệm Arg/Ace (10 mM) với pH = 4,5; thế điện

di: 10 kV; sử dụng mao quản silica, tổng chiều dài 60 cm, chiều dài hiệu dụng 53

cm, đƣờng kính trong 50 µm; thời gian bơm mẫu: 15 s áp dụng với mẫu bị bắt giữ,

và 45 s với mẫu nƣớc tiểu; phƣơng pháp bơm mẫu: thủy động lực học kiểu xiphông,

chiều cao h =10 cm. Thứ tự các chất tách đƣợc là: MA, MDA, MDMA, MDEA.

Các cation: K+, Ca

2+, Na

+, Mg

2+ với mức hàm lƣợng 20 ppm không ảnh hƣởng đến

việc xác định các chất phân tích.

- Đánh giá phƣơng pháp phân tích: xây dựng đƣờng chuẩn xác định đồng

thời 4 chất với tỉ lệ thích hợp trong khoảng nồng độ của MA là 5,0 - 50,0 ppm

tƣơng ứng với thời gian bơm mẫu t = 45 s, hoặc nồng độ MA là 10,0 -70,0 ppm

tƣơng ứng với thời gian bơm mẫu t =15 s, các giá trị R2

đều lớn hơn 0,9993, độ lặp

lại tốt (các giá trị RSD đều 3%), độ đúng (hiệu suất thu hồi của MA, MDA,

MDMA, MDEA đều đạt trong khoảng 92,6% - 99,8%), giới hạn phát hiện (LOD)

khi t=45s của MA, MDA, MDMA, MDEA lần lƣợt là 0,5 ppm; 4,2 ppm; 2,1 ppm

và 1,8 ppm; giới hạn định lƣợng (LOQ) của MA, MDA, MDMA, MDEA lần lƣợt là

1,7 ppm; 14,0 ppm; 7,0 ppm và 6,0 ppm. Với qui trình làm giàu mẫu khoảng 50 lần

thì giới hạn phát hiện (LOD) khi t = 45s của MA, MDA, MDMA, MDEA lần lƣợt

là 0,010ppm; 0,084 ppm và 0,042 ppm; 0,036 ppm. Giới hạn định lƣợng (LOQ) của

MA, MDA, MDMA, MDEA lần lƣợt là 0,034 ppm; 0,280 ppm; 0,140 ppm và 0,120

ppm. Nhƣ vậy nhờ phƣơng pháp làm giàu mẫu đã giúp tăng độ nhạy của thiết bị và

phƣơng pháp.

68

- Ứng dụng phƣơng pháp để phân tích hàm lƣợng MA và MDMA trong mẫu

ma túy bị bắt giữ và mẫu nƣớc tiểu do Viện Khoa học Hình sự cung cấp với hàm

lƣợng trong nƣớc tiểu: khoảng 0,2 – 1,5 ppm với MA và 0,9 – 41,6 ppm với

MDMA. Mẫu bị bắt giữ có hàm lƣợng lớn hơn 27,9 – 38,0%, và có thể phát hiện

mẫu viên nén giả ma túy. Ngoài ra, việc chứng minh phƣơng pháp có thể xác định

sự có mặt đồng thời cả 4 chất (MA, MDA, MDMA, MDEA) trong các nền mẫu

thực cũng đã đƣợc thực hiện trên cơ sở thêm các chất chuẩn trên nền mẫu đó.

Đã tiến hành đo đối chứng 12 mẫu nƣớc tiểu xác định hàm lƣợng MA, MDMA

bằng phƣơng pháp tiêu chuẩn GC-MS. Kết quả cho thấy sai số giữa phƣơng pháp

CE-C4D và GC-MS dao động trong khoảng 0,0% - 14,0%, nằm trong khoảng sai số

cho phép với cỡ hàm lƣợng ppm. Điều này cho thấy phƣơng pháp CE-C4D đáng tin

cậy.

Từ các kết quả thu đƣợc, chúng tôi nhận thấy phƣơng pháp điện di mao quản

tích hợp detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE - C4D ) phù hợp với việc xác định

đồng thời hàm lƣợng 4 chất MA, MDA, MDMA, MDEA trong mẫu ma túy bị bắt

giữ/mẫu nƣớc tiểu. Phƣơng pháp này cũng có thể phát triển trở thành công cụ phân

tích hiện trƣờng, có thể áp dụng ở những phòng thí nghiệm phân tích ma túy cấp địa

phƣơng để phục vụ công tác điều tra, truy nguyên nguồn gốc ma túy, phục vụ cho tố

tụng hình sự góp phần đảm bảo trật tự an toàn xã hội.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT

1. Mai Thanh Đức, Nguyễn Thị Ánh Hƣờng (2013), Điện di mao quản kết nối với

cảm biến đo độ dẫn không tiếp xúc CE-C4D, Tài liệu lưu hành nội bộ.

2. Trần Minh Hƣơng (2004), Các chất ma túy thường gặp và phương pháp giám

định trong mẫu phẩm sinh học, Nhà xuất bản công an nhân dân.

3. Nguyễn Thị Ánh Hƣờng (2010), Nghiên cứu xác định các dạng asen vô cơ trong

nước ngầm bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn

không tiếp xúc, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự

nhiên - ĐHQGHN.

4. Đặng Đức khanh - Viện Pháp y Quân đội;Trần Việt Hùng-Viện Kiểm nghiệm

thuốc Trung ƣơng; Trần Thị Thúy- Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội

(2011), “Xây dựng quy trình phân tích đồng thời các chất ma túy tổng hợp

MA, MDA, MDMA trong nƣớc tiểu bằng phƣơng pháp sắc ký khí khối

phổ”, Báo quân đội nhân dân online, Fax: (84 - 4) 3747- 4913.

5. Liên hợp quốc (2014), “Công bố Báo cáo tình hình ma túy thế giới năm 2014do

các tổ chức Liên hợp quốc tại Việt Nam tổ chức ngày 26/6 tại Hà Nội”,

Cổng thông tin điện tử Bộ lao động – thƣơng binh và xã hội.

6. Phạm Luận (2005), Cơ sở lý thuyết của Sắc kí điện di mao quản hiệu năng cao,

Giáo trình giảng dạy dành cho sinh viên chuyên ngành Hóa Phân tích,

Trƣờng ĐH Khoa học Tự Nhiên Hà Nội.

7. Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa X, kỳ họp thứ 8 thông

qua ngày 09 tháng 12 năm 2000. Luật số 23/2000/QH10 của Quốc hội:

Luật Phòng, Chống ma túy.

8. Nguyễn Văn Ri (2011), Các kỹ thuật phân tích Điện di, Sách chuyên đề cao học,

Đại học khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội.

9. Nguyễn Văn Ri (2011), Các phương pháp tách sắc ký, Sách chuyên đề cao học,

Đại học khoa học Tự nhiên-ĐHQG Hà Nội.

10. Tạ Thị Thảo (2010), Bài giảng chuyên đề thống kê trong hóa phân tích, ĐH

Quốc gia Hà Nội.

11. Thủ tƣớng Chính phủ ban hành, Quyết định 1203/QĐ-TTg phê duyệt chương

trình mục tiêu quốc gia phòng, chống ma túy giai đoạn 2012 - 2015.

12. Thủ tƣớng Chính phủ, Quyết định số 93/2001/QĐ-TTG: Về tháng hành động

phòng, chống ma túy và ngày toàn dân phòng, chống ma túy.

13. Viện kiểm nghiệm ATVSTP Quốc Gia (2010), Thẩm định phương pháp trong

phân tích hóa học và vi sinh vật, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội.

TIẾNG ANH

14. Aysel eztunc, Armagan enal, et al (2012), “Detection of Methamphetamine,

Methylenedioxymethamphetamine,3,4-Methylenedioxy-N-

ethylamphetamine in Spiked Plasma by HPLC and TLC”, Journal of AOAC

International, vol. 93, N02.

15. Alison Beavis Claude Roux Philip Doble, (2014), The use of organic and

inorganic impurities found in MDMA police seizures in a drug intelligence

perspective, Centre for Forensic Science, Department of Chemistry and

Forensic Science, University of Technology Sydney (UTS), Sydney,

Australia.

16. Alison Beavis Claude Roux, Philip Doble (2010), “Analysis of amphetamine-

type substances by capillary zone electrophoresis using capacitively

coupled contactless conductivity detection”, Strategy forum japan 2014,pp.

2608-2613.

17. Bruno S, De Martinis A, Allan J, Barnes B, Karl B, Scheidweiler B, Marilyn A

Huestis (2007), “Development and validation of a disk solid phase

extraction and gas chromatography-mass spectrometry method for MDMA,

MDA, HMMA, HMA, MDEA, methamphetamine and amphetamine in

sweat”, Journal of Chromatography B, 852, pp.450-458.

18. B.K. Gan, D. Baugh, R.H. Liu and A.S. Walia (1991), “Simultaneous analysis

of ampheta- mine, methamphetamine, and 3,4-methylen dioxy metham

phetamin in urine samples by solid-phase extraction, derivatisation, and gas

chromatography/mass spectromctry”, J. Forens. Sci. 36, pp. 1331- 1341.

19. D.Schlegel, J. Mattusch, R. Wennrich (1996), “Speciation analysis of arsenic

and selenium compounds by capillary electrophoresis”, Fres. J. Anal.

Chem. (354), pp. 535-539.

20. da Costa JL, da Matta Chasin AA.(2004), “Determination of MDMA, MDEA

and MDA in urine by high performance liquid chromatography with

fluorescence detection”. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. ,

(811), pp. 41-45.

21. Hajime Miyaguchi, Hiroyuki Inoue (2011), “Determination of amphetamine-

type stimulants, cocaine and ketamine in human hair by liquid

chromatography/linear ion trap-orbitrap hybrid mass spectrometry”,

Analyst, 136, pp. 3503.

22. Laurian Vlase, Daniela-Saveta Popa, Felicia Loghin, Sorin E (2009), “

LeucutaHigh-throughput toxicological analysis of Methamphetamine,

MDA and MDMA from human plasma by LC-MS/MS”, Romanian Society

of Legal Medicine ,3, pp. 213 - 220.

23. Moffat, A. C., Osselton, M. D., Widdop, B., Galichet, L. Y. (Eds.) (1994)

Clarke’s analysis of drugs and poisons, Pharma- ceutical Press, London

2004. Pickering, G. V. S., Addiction, 89, pp. 1385

24. Pavel Kub¸ň, Peter C. Hauser (2008), “A review of the recent

achievements in capacitively coupled contactless conductivity detection”,

Analytica Chimica Acta (607), pp. 15-29.

25. Rochelle Epple, Lucas Blanes, Alison Beavis, Claude Roux, Philip Doble

(2010), “Analysis of amphetamine-type substances by capillary zone

electrophoresis using capacitively coupled contactless conductivity

detection”, Electrophoresis, 31, pp. 2608-2613.

26. Ragnhild Elén Gjulem Jamt, Astrid Gjelstad, Lars Erik Eng Eibak , Elisabeth

Leere Øiestad, Asbjørg Solberg Christophersen, Knut Einar Rasmussen,

Stig Pedersen-Bjergaard (2012), “Electromembrane extraction of

stimulating drugs from undiluted whole blood”, Journal of

Chromatography A, 1232 , pp. 27-36.

27. Satoshi Chinaka, Reiko Iio, Nariaki Takayama, Shuji Kodama, and Kazuichi

Hayakawa (2006), “Chiral Capillary Electrophoresis of Amphetamine-Type

Stimulants”, Journal of Health Science, 52(6), pp. 649-654.

28. Thitirat Mantim, Duangjai Nacapricha, Prapin Wilairat, Peter C. Hauser (2012),

“Enantiomeric separation of some common ontrolledstimulants by capillary

electrophoresis with contactless conductivity detection”, Electrophoresis

2012, 33, pp. 388-394.

29. Worapan Pormsila, Réjane Morand, Stephan Krähenbühl, Peter C. Hauser

(2011), “Capillary electrophoresis with contactless conductivity detection

for the determination of carnitine and acylcarnitines in clinical samples”,

Journal of Chromatography B, 879 (2011), pp. 921-926.

30. United nations international drug control programme (2011), A summary of

commercially available products and their applications: guidance for the

selection of suitable product, Scientific and technical notes, pp. 5-6.

31. United nations office on drugs and crime (2010), World drug report 2010,

United nations, New York, pp. 95-96.

PHỤ LỤC

Hình 4.1. Đường thêm chuẩn của MA trong nền mẫu viên nén chứa MA bị bắt

giữ

Hình 4.2. Đường thêm chuẩn của MA trong nền mẫu ma túy đá chứa MA bị bắt

giữ

Y = A + B * X Parameter Value Error ------------------------------------------------------------ A 27,1371 0,41048 B 0,76298 0,01784 ------------------------------------------------------------ R SD N P ------------------------------------------------------------ 0,99918 0,90045 5 <0.0001 ----------------------------------------------------

Nong do MA/MA

vien

(ppm)

Nong do MA/MA da (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error ------------------------------------------------------------ A 80,70465 1,56536 B 8,49512 0,1163 ------------------------------------------------------------ R SD N P ------------------------------------------------------------ 0,99972 2,97363 5 <0.0001 ------------------------------------------------------------

Hình 4.3. Đường thêm chuẩn của MA trong nền mẫu nước tiểu số 66

Hình 4.4. Điện di đồ xác định hàm lượng MA, MDMA trong các mẫu

nước tiểu bằng CE-C4D:

12001000800600400200

Thêi gian di chuyÓn (s)

5 mV

(1)

(2)

* MÉu sè 7

C¸c cation c¬ b¶n

MA MDMA

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn MA là

9,8 ppm và MDMA 9,8 ppm

Hình 4.4.1. Điện di đồ xác định sự có mặt của MA, MDMA trong mẫu nước tiểu

số 7 bằng cách thêm chuẩn MA, MDMA ở 1 nồng độ khác

nong do MA/M66 (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error ------------------------------------------------------------ A 91,30035 0,7662 B 2,51142 0,03784 ------------------------------------------------------------ R SD N P ------------------------------------------------------------ 0,99966 1,70709 5 <0.0001 ------------------------------------------------------------

12001000800600400200Thêi gian di chuyÓn (s)

10 mV* MÉu sè 9

MA MDMA

(2)

(1)

C¸c cation c¬ b¶n

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn MA là

10,6 ppm và MDMA 10,6 ppm

Hình 4.4.2. Điện di đồ xác định sự có mặt của MA, MDMA trong mẫu nước tiểu

số 9 bằng cách thêm chuẩn MA, MDMA ở 1 nồng độ khác

12001000800600400200Thêi gian di chuyÓn (s)

MDMA

C¸c cation c¬ b¶n

10 mV

(2)

(1)

* MÉu sè 12

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn MDMA

19,9 ppm

Hình 4.4.3. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nước tiểu số 12

bằng cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác

140012001000800600400200Thêi gian di chuyÓn (s)

C¸c cation c¬ b¶n

MA MDMA

10 mV* MÉu sè 16

(1)

(2)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn MA là

10,1 ppm và MDMA 10,1 ppm

Hình 4.4.4. Điện di đồ xác định sự có mặt của MA, MDMA trong mẫu nước tiểu

số 16 bằng cách thêm chuẩn MA, MDMA ở 1 nồng độ khác

12001000800600400200

Thêi gian di chuyÓn (s)

MDMA

C¸c cation c¬ b¶n

* MÉu sè 17 10 mV

(1)

(2)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn MDMA

10 ppm

Hình 4.4.5. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nước tiểu số 17

bằng cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác

12001000800600400200

C¸c cation c¬ b¶n

Thêi gian di chuyÓn (s)

MDMA

* MÉu sè 23 10 mV

(1)

(2)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn MDMA

20 ppm

Hình 4.4.6. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nước tiểu số 23

bằng cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác

12001000800600400200

C¸c cation c¬ b¶n

Thêi gian di chuyÓn (s)

MDMA

* MÉu sè 2410 mV

(1)

(2)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn MDMA

23,1 ppm

Hình 4.4.7. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nước tiểu số 24

bằng cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác

12001000800600400200

* MÉu sè 25

Thêi gian di chuyÓn (s)

MDMA

C¸c cation c¬ b¶n

10 mV

(1)

(2)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn MDMA

10 ppm

Hình 4.4.8. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nước tiểu số 25

bằng cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác

140012001000800600400200

Thêi gian di chuyÓn (s)

C¸c cation c¬ b¶n

MDMA

* MÉu sè 28 10 mV

(1)

(2)

Đƣờng (1): Mức không thêm chuẩn. Đƣờng: (2) ứng với mức thêm chuẩn MDMA

19,6 ppm

Hình 4.4.9. Điện di đồ xác định sự có mặt của MDMA trong mẫu nước tiểu số 28

bằng cách thêm chuẩn MDMA ở 1 nồng độ khác

Hình 4.5. Một số sắc đồ phân tích MA, MDMA trong 12 mẫu nước tiểu đối

chứng bằng phương pháp GC/MS

(gồm các mẫu: M2, M5, M6, M7, M9, M12, M16, M17, M23, M24, M25, M28)