ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
***************
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ
KẾT HỢP KỸ THUẬT CHIÊT TÁCH ĐỂ x á c đ ị n h
CÁC CHẤT KÍCH THÍCH TRONG MAU s in h h ọ c
M Ã SỐ : QT-01-12
CHỦ TRÌ Đ Ê TÀI : TS. Lê Như Thanh
CÁC CÁN BỘ THA M G IA : ThS. Nguyễn Xuân Phú
ĐAI HỌC QUÔC GIA HÀ NỘI
TRUNG TẦM THÔNG TIN THƯ VIỀN
HÀ NỘI-2004
Báo cáo tóm tắt
a. Tên đề tài: Sử dụng phương pháp sắc ký kết hợp kỹ thuật chiết tách để xác định các
chất kích thích trong mẫu sinh học
Mã số: QT-01-12
b. Chủ trì đề tài: TS. Lê Như Thanh
c. Các cán bộ tham gia: ThS. Nguyễn Xuân Phú, Viện Khoa học Hình Sự-Bộ Công an
d. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
Sử dụng phương pháp sắc ký lỏng cao áp (SKLCA) để tách và xác định hai hợp
chất đại diện cho nhóm chất kích thích dạng amphetamin
Tìm các điều kiện tối ửutong phương pháp chiết để tách sơ bộ và làm giàu các
chất cần xác định trong các mẫu thực tế, sau đó sử dụng phương pháp SKLCA để xác
định.
Từ các điều kiện tìm được áp dụng để tách và xác định metamphetamin và
ecstasy trong các mẫu thực tế.
e. Các kết quả đạt được
Đã khảo sát và tìm ra được các điều kiện tối ưu trong phương pháp SKLCA để
tách và xác định metamphetamin và estasy: cột tách, pha động, buớc sóng detutor, tốc
độ dòng, thể tích vòng mẫu.
Đã đề ra được quy trình chiết pha rắn để tách sơ bộ và làm giãn mẫu trước khi

(amphetamin type stimulands-ATS)
Mực LỤC
Phần I. Mở đầu 2
Phần n . Nội dung nghiên cứu 3
Á. Tổng quan 3
1. Tổng quan về chất ma tuý nhóm kích thích thần kinh 3
1.1. Vài nét về nhóm ma tuý kích thích 3
1.2. Lịch sử và nguồn gốc 4
1.3. Metamphetamin 5
1.4. Ecstasy 6
1.5. Phân tích Metamphetamin và MDMA bằng sắc ký lỏng áp suất cao 7
B. Thực nghiệm 8
1. Thiết bị và thuốc thử 8
1.1. Thiết bị 8
1.2. Hoá chất 9
2. Phương pháp sắc ký lỏng áp suất cao (HPLC) 9
2.1. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ dietylamin trong pha động đến sự 9
tách của Met và MDMA
2.2. Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ axetonitril trong pha động đến sự tách 11
của hai cấu tử Met và MDMA
2.3. Khảo sát độ tuyến tính 13
3. Nghiên cứu quá trình chiết 14
3.1. Chiết lỏng - lỏng 15
3.2. Chiết pha rắn 15
4. Phân tích mẫu thực tế 17
4.1. Chuẩn bị mẫu phân tích 17
4.2. Kết quả phân tích mẫu thực tế 18
c . Kết luận 23
Tài liệu tham khảo 24
Phụ lục

Việc phân tích đồng thời cho phép định tính và định lượng các chất ma túy
nhóm ATS sẽ hỗ trợ rất nhiều đến công tác đấu tranh phòng chống ma túy; nó
không chỉ dừng ở chỗ giải quyết giám định xác định chất ma túy mà còn mở ra
hướng nghiên cứu rộng và sâu hơn. Ví dụ như nhóm ma túy kích thích ATS là
nhóm ma túy tổng hợp do vậy trong thành phần của sản phẩm bao gồm rất nhiều
các hợp chất phụ, là các chất đầu đưa vào phản ứng, các sản phẩm dẫn xuất.
Thông thường các hợp chất này có cấu trúc tương đối giống nhau trên cơ sở
khung của Amphetamin, như Metamphetamin và Ecstasy.
Phân tích chất ma túy nhóm ATS (Metamphetamin và MDM A) đặc biệt
trong nước tiểu sẽ mở ra một hướng nghiên cứu tiếp nối quan trọng.
Metamphetamin và MDMA là hai chất có nằm trong danh mục các chất Dopinh
cấm sử dụng trong thi đấu thể thao do Tổ chức IOC quy định. Trong tiến trình
hội nhập của các lĩnh vực khoa học, phân tích giám định các chất ma túy nhóm
kích thích trong danh mục Doping là một đối tượng mới và khó, để đảm nhận
được phân tích Doping phải là phòng thí nghiệm chuẩn do IOC công nhận, tuy
nhiên việc chuẩn bị nền tảng nghiên cứu đối với Việt Nam là rất cần thiết và
quan trọng.
PHẦN II - NỘI DUNG NGHIÊN cứu
A. TỔNG QUAN
1. Tổng quan về chất ma túy nhóm kích thích thần kinh
1.1. Vài nét về nhóm ma túy kích thích
Nhóm chất này là loại ma túy tổng hợp (được tổng hợp từ các chất ban đầu
như efedrin, gọi là tiền chất). Theo công ước quốc tế năm 1971 về quản lý các
chất hướng thần, nhóm chất này có các chất như: Amphetamin, M etamphetamin,
3
Ecstasy (MDMA: 3,4-M etylendioxymetamphetamin), MDA, MDEA,
M M D A ,
Nhóm chất này đều có cấu trúc hóa học tương tự nhau trên cơ sở khung
của Amphetamin và được gọi là chất kích thích dạng Am phetamin (Amphetamin
Type Stimulants-ATS).

nhưng những lực lượng ngầm vẫn hoạt động một cách âm ỉ và chúng lại bùng lên
vào những năm 90 của thế kỷ XX và sự trở lại của chúng cho thấy sự vô cùng
nguy hiểm về tính chất và mức độ, rất nhiều loại chế phẩm khác nhau xuất hiện,
nhóm ATS được kết hợp với nhiều loại hoạt chất khác nhau.
Việt Nam vài năm gần đây có rất nhiều đường dây buôn bán loại chất ma
túy này bị bắt giữ với số lượng ma túy bị thu giữ rất lớn, có nhiều vụ thu giữ vài
nghìn viên ma túy kích thích nhóm ATS. Thực tế tại Việt Nam hiện đã và đang
có mặt Metamphetamin dưới dạng viên nén tròn nhỏ, đường kính 4mm, trọng
lượng khoảng 0,09gam, trên bề mặt có hình WY, viên nén hình tròn màu vàng
có logo 88 có chứa MDMA, Metamphetamin.
1.3. M etam phetamin
Tên khoa học: (±)-s-N-dimetylphentylamin
Tên khác: D-deoxyephedrin; Desoxyephedrin
Công thức hóa học: c 10h 15n
Công thức cấu tạo:
^ \ ^ H 2 C H N H C H 3
I I
c h 3
5
Tính chất lý hóa: Metamphetamin là chất lỏng không màu, linh động bay
hơi nhẹ, tan nhẹ trong nước, trộn lẫn với methanol, clorofoc và ete.
Tỷ trọng 0,921-0,922 g/ml; nhiệt độ sôi khoảng 240°c
Các dạng thường gặp khác là:
Metamphetamin hydroclorat, C 10H I5N.HC1, dạng tinh thể hoặc bột trắng,
nhiệt độ nóng chảy 172-174°c. Tan trong nước (1/2); etanol (1/4).
1.4. Ecstasy
Tên khoa học: (±)-S-N-a dimetyl-3,4 (metylan-dioxy) phentylamin
Tên khác: 3,4-M etylendioxymetamphetamin, MDMA,
Công thức cấu tạo: c 10h 13n o
Công thức hóa học:

Cột tách Silica 5 |am; 125 X 4.9
Kết quả hệ số k ’ amphetamin: 0.9
k ’ metamphetamin: 2.0
2. 0.2M axit photphoric; 0.1M dietylamin trong methanol
pH 3.15
Cột tách ODS-Silica 5 |im; 250x5
Kết quả hệ số k ’ amphetamin: 8.48
K ’ metamphetamin: 10.52
3. M etanol/ đệm amoninitrat pH 10=90/10
Dung dịch đệm 94ml dung dịch ammoniac đặc
21.5ml dung dịch axit nitric
thêm nước đến 1000ml
pH = 10
Cột Silica 5nm: 250x5
Kết quả hệ sô' k ’ amphetamin: 0.26
k ’ metamphetamin: 2.07
4. Cột ODS.l, 5|im: 125x5
Axetonitrin/nước = 57/943
Axit photphoric 8.5g/l
Hexylamon 0.28ml/l
Thời gian lưu: amphetamin: 5.12 phút
Metamphetamin: 7.44 phút
5. Cột ODS 5|im; 125x4.0
Pha động: axetonitrin/methanol/axit sunfuric 0.0IM = 20/20/60 (v/v/v)
Detector phát hiện nhóm ATS thường sử dụng detector u v với bước sóng
190mm [5] hoặc 248mm [6]
Để có được những kết quả tốt hơn so với hiện nay, chúng tôi nghiên cứu
áp dụng phương pháp sắc ký lỏng áp suất cao cho các mẫu thực tế ở Việt Nam.
Để có thể áp dụng được phưong pháp này trong thực tế, các điều kiện cụ thể
trong phương pháp sắc ký lỏng áp suất cao đã được nghiên cứu kỹ lưỡng.

hexylamin bằng dietylamin và khảo sát ảnh hưởng nồng độ dietylamin trong pha
động đến sự tách của Met và MDMA, khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ axetonitrin trong
pha động đến sự tách của Met và MDMA.
2.1. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ dietylamin trong pha động đến sự
tách của M et và MDMA
9
Chuẩn bị pha động:
- CỐ định: tỷ lệ Axetonitrin/Nước = 50/950 (v/v)
nồng độ axit photphoric 8,5g/l
Thay đổi thể tích Dietylamin đưa vào pha động như sau: (cho 11 pha
động):
SỐ ml: 0.02; 0.25; 0.30; 0.35; 0.40
Mẫu chuẩn Met và MDMA được chuẩn bị có nồng độ l|i‘g/ml được bơm
vào cột, xác định hệ số k ’ theo công thức sau:
‘o
Thời gian lưu t0 được xác định là thời gian có pic ngược trên sắc đồ.
Hệ số k ’ thay đổi theo thể tích Dietylamin đưa vào được đưa ra trong bảng
dưới đây:
Bảng 1. Hệ số k ’ của Met và MDMA khi thay đổi tỷ lệ Dietylamin
Thể tích
Dietylamin (ml)
k’
Met
MDMA
0,20
11,58
14,00
0,25
10,12
12,51

Met MDM A
40/960 12,01
15,00
50/950
8,92 11,02
60/940
7,32
8,56
70/930 6,89 7,85
H ình 2: Sự biến đổi k ’ theo tỷ lệ ACN/Nước
Tỷ lệ ACN trong pha động càng cao thời gian lưu của Met và MDMA
giảm, hai cấu tử ra nhanh hơn dẫn đến sự tách không đảm bảo, khoảng tỷ lệ
thành phần ACN trong pha động từ 55 đến 70 cho kết quả tách tốt, các pic cân
xứng và cho phép định lượng đồng thời, để thuận lợi cho công tác chuẩn bị pha
chế pha động được tốt, chúng tôi lựa chọn tỷ lệ ACN/Nước = 60/940 (v/v) là điều
kiện phân tích mẫu và khảo sát các điều kiện khác tiếp theo.
Như vậy, điều kiện tách xác định M etam phetamin và Ecstasy trên hệ
thống sắc ký lỏng HPLC được lựa chọn như sau:
12
Cột ODS 5um; 125x4,6
Pha động: ACN/Nước = 60/940 (v/v)
Nồng độ axit photphoric: 8,5g/I
Thể tích Dietylamin: 0,30ml/l
Detector u v : 248nm
Độ nhạy Detector: 0,01 AU
Tốc độ dòng: lml/phút
Thể tích vòng mẫu: 10|-il
Hình 3 : Sắc ký đồ hỗn hợp M etamphetamin (1) và Ecstasy (2) (MDMA)
Trên sắc ký đổ hai chất Metamphetamin và Ecstasy (MDMA) hoàn toàn
tách khỏi nhau. Các pic thu được rất thuận lợi cho việc định lượng.

[♦Series! 1
♦
20 40 60
100000000
♦
•
♦
20 40 6
4 Seriesl
3. Nghiên cứu quá trình chiết
Quá trình chiết để tách sơ bộ và làm giu mẫu là một khâu rất quan trọng.
Dựa vào các tác giả trước, chúng tôi đã chọn lọc và điều chỉnh các điều kiện phù
hợp với điều kiện mẫu thực tế ở Việt Nam và cụ thể là mẫu nước tiểu. Hai
14
phương pháp chiết đã được lựa chọn: phương pháp chiết lỏng-lỏng và phương
pháp chiết pha rắn ( Solid Phase Extraction)
3.1. Chiết lỏng - lỏng
Qua nghiên cứu, chúng tôi đã tìm ra điều kiện tối ưu cho kỹ thuật này như
sau:
Mẫu nước tiểu được điều chỉnh pH đến 11 bằng NaOH 0,1N. Mẫu được
chiết bằng dung môi clorofoc/isopropanol (9/1) 3 lần X 20ml. Địch chiết được
lọc qua phễu lọc có Na2S0 4 khan, rửa phễu bằng 3x5 ml dung dịch chiết. Dịch
lọc được cô nhẹ đến cạn (có thể cho thêm 1-2 giọt HC1 0,1N).
Cặn chiết hòa tan lại bằng Metanol hoặc pha động và tiến hành phân tích
xác định trên hệ sắc ký lỏng áp cao.
3.2 Chiết pha rắn
Với kỹ thuật chiết pha rắn, các điều kiện tối ưu được tìm ra là:
Cột chiết: trao đổi cationic mạnh
Hoạt hóa cột chiết: 2ml methanol; lm l nước cất và 0,5ml axit photphoric
lOmM

Hình 4: Sắc ký đồ của Metamphetamin và Ecstasy trong mẫu nước tiểu trắng
thiết sắc k ý lỏng áp suất cao
Picl: Metamphetamin
Pic2: Ecstasy
So sánh sơ bộ hai phương pháp, chúng tôi nhận thấy phương pháp chiết
pha rắn có ưu thế hơn hẳn so với phương pháp chiết lỏng - lỏng vần được áp
dụng trước đây tại các phòng thí nghiệm.
Trong các điểu kiện cho phép, việc sứ dụng kỹ thuật chiết pha rắn sẽ cho
các kết quả tốt hơn. Chúng tôi cũng đi sâu nghiên cứu dể đánh giá kỹ thuật này
thông qua hệ số thu hồi của phương pháp.
16
Mẫu nước tiểu trắng được chuẩn bị như sau: từ dung dịch phân tích có
nồng độ Metamphetamin là 10|ig/ml thêm chính xác 2ịig Metamphetamin vào
10ml nước tiểu, để ở điểu kiện phòng trong 2 giờ và tiến hành chiết tách theo
điều kiện chiết đã nêu ở phần 2.4. Tiến hành làm 5 thí nghiệm độc lập, định
lượng mẫu Met. được đưa ra trong bảng dưới đây:
Thí nghiệm
Lượng tìm thấy
Độ thu hồi (%)
01
16,78 83,90
02
17,70 88,50
03
16,63 83,15
04
17,37
86,85
05
17,65 88,25

WY và hình cc. Mẫu được nghiền mịn, cân chính xác khoảng lOmg mẫu hòa
tan trong 10ml methanol và dung dịch được pha loãng thêm 10 lần bằng
methanol. Dung dịch phân tích thu được lọc qua màng lọc 0,45^im và tiến hành
phân tích trên hệ thống HPLC.
Sắc ký đồ của hai mẫu này và của các chất chuẩn được chỉ ra trong hình 5,
hình 6, hình 7 và hình 8. Từ kết quả thu nhận được ta thấy trong viên WY có
chứa Metaphetamin và trong viên c c có chứa Ecstasy. Hiện tại mới chỉ nhận
biết được thành phần chính của viên WY là Metamphetamin, trên cơ sở nghiên
cứu của đề tài sẽ phát triển nghiên cứu sâu hơn về thành phần các chất có trong
viên W Y, có thể là hợp chất phụ thêm tăng tác dụng (caffein) hoặc các chất dẫn
xuất nhóm ATS.
18
A c q . M e t h o d
Last cha n g e d
An a ly s i s M e t h o d
Last cha n g e d
Injection Date
Sample Name
Acq. Op erator
Met h o d for A T S
6/1 0 / 2 00 3 10:45:12 A M
WY
m a r d
C : \ H P C H E M \ l \ M E T H O D S \ N R I P S O l .M
6/1 0 / 2 00 3 10:42 :26 AM b y ma r d
c :\H P C H E M \ 1 \ M E T H 0D S \ T H A I L A N .M
6:4 9:22 PM
(modified after loading)
1
pA

400
300
200
10 0 -
pA
6 0 0 -
5 0 0 -
400
200
100
(CDEDATV06100009.D)
2.5
(CDE D AT\06100010 D)
tn Ợ)
o CNJ
V. z
CVJ CO
7.5
10 12.5
Metamphetamm
15
Vien WY
Metamphetam
2.5
10 15
17 5
Hình 6- Sác ký đó viên VVY và inảu chuẩn Metamphetaniin trẽn thiết bị
sác ký lỏng áp suất cao
Acq. M e t h o d
Last c h a n g e d

h
20
Internal standard Report
Sorted By : signal
Multiplier : 1.0000
Dilution : 1.0000
Use Multiplier & Dilution Factor with ISTDs
Signal 1:
Area Percent Report
Sorted By : signal
Multiplier : 1.0000
Dilution : 1.0000
Use Multiplier & Dilution Factor with ISTDs
Signal 1 :
Hình 7: Sắc ký đồ viên c c trên thiết bị sắc ký lỏng áp suất cao
10.670