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시료 희석 주입 LC-MS/MS를 이용한 소변 중 메스암페타민, 4-하이드록시메스암페타민, 암페타민 및 4-하이드록시암페타민 동시 분석
Determination of methamphetamine, 4-hydroxymethamphetamine, amphetamine and 4-hydroxyamphetamine in urine using dilute-and-shoot liquid chromatography-tandem mass spectrometry 원문보기

분석과학 = Analytical science & technology, v.31 no.4, 2018년, pp.161 - 170  

허보름 (대검찰청 과학수사부 디엔에이.화학분석과) ,  권남희 (대검찰청 과학수사부 디엔에이.화학분석과) ,  김진영 (대검찰청 과학수사부 디엔에이.화학분석과)

초록
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메스암페타민(methamphetamine, MA)과 암페타민(amphetamine, AP)은 전세계적으로 널리 퍼진합성 흥분제로 보건 및 사회 문제, 경제적 비용 발생 등의 다양한 문제를 일으킨다. 또한 이러한 마약은 중독 및 남용 가능성이 매우 높기 때문에 확산 방지를 위한 방안의 하나로 복용자의 생체시료에서 이들 마약을 검출하기 위한 분석법 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 액체크로마토그래피-질량분석법(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)를 이용하여 소변에서 MA와 4-하이드록시메스암페타민(4-hydroxymethamphetamine, 4HMA), AP, 4-하이드록시암페타민(4-hydroxyamphetamine, 4HA)을 동시에 분석할 수 있는 분석법을 개발하였고 유효성 평가를 수행하였다. 전처리 시간 단축을 위해 50000 g에서 3 min 동안 초고속원심분리 후 시료 희석 주입법을 이용하여 LC-MS/MS에 주입하였다. 분리관은 역상 C18 컬럼을 사용하였고, 정량분석을 위해 MRM (multiple reaction monitoring) 모드를 적용하였다. 가중계수 $1/x^2$에서 정량 범위는 MA는 10-2500 ng/mL, AP는 1.0-800 ng/mL, 4HA와 4HMA는 2.0-200 ng/mL로 설정하였고, 검량선의 직선성은 결정계수($r^2$)를 구하여 평가하였다. 초고속원심분리법의 효율성을 확인하기 위해 전처리 과정으로 시린지 필터(membrane-filtration)를 적용한 결과와 비교하였고, 그 결과 분석물질에 따라 6-15 % 성능이 우수한 것으로 나타났다. 일내(intra-day)와 일간(inter-day) 정밀도는 6.6 % 미만이었고, 정확도는 -14.9-11.3 % 였다. 최저정량한계(LLOQ)는 2.0 ng/mL (4HA 및 4HMA), 1.0 ng/mL (AP), 10 ng/mL (MA)로 확인되었다. 선택성, 검출한계, 희석무결성, 기질효과, 효율성, 안정성을 평가한 결과 만족스러운 측정값을 얻었다. 또한 개발된 분석법을 마약 복용자의 소변에 적용하여 분석법의 유용성을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The epidemic of disorders associated with synthetic stimulants, such as methamphetamine (MA) and amphetamine (AP), is a health, social, legal, and financial problem. Owing to the high potential of their abuse and addiction, reliable analytical methods are required to detect and identify MA, AP, and ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 전처리 과정이 간단하면서도 정량적신뢰성을 확보한 소변 중 MA, 4HMA, AP 및 4HA에대한 LC-MS/MS 분석법을 개발하였고 그 유효성을확인하였다. 추가적인 정제과정 없이 50000 g에서3 min 동안 초고속원심분리를 진행하여 기질의 방해물질에 의한 background noise를 효과적으로 제거할수 있었다.
  • 연구에서는 초고속원심분리법와 시료 희석 주입법을 이용하여 MA, 4HMA, AP 및 4HA를 LC-MS/MS로 동시 분석하여 신속ㆍ정확한 결과를 얻고자 하였다. 시료 전처리 방법의 효율성 확인을 위해 본 연구에 적용된 초고속원심분리법과 일반적으로 사용되는 시린지 여과(filtration) 방법을 적용하여 기질의 영향이 얼마나 제거되었는가를 비교하였다.

가설 설정

  • 액체크로마토그래프에 연결된 질량분석기는 전자분무이온화 (Electrospray ionization, ESI) 장치가 장착된Sciex QTrap 6500 triple-quadrupole mass spectrometer(AB SCIEX, Foster city, CA, USA)를 사용하였다. 전자분무이온화 장치는 양이온 방식으로, nebulizing gas55, curtain gas 60, turbo ion spray heater gas 80으로설정하였다. Turbo-gas의 온도는 600 ℃, 이온화 전압은 5000 V로 설정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
메스암페타민은 무엇인가? 메스암페타민(methamphetamine, MA)은 중독성이 높은 마약성 흥분제로 환각작용을 유발 한다.1 WorldDrug Report (2016)에 따르면 MA를 포함한 암페타민계 흥분제의 사용이 전 세계적으로 증가하고 있으며, 다른 마약에 비해 값이 싸고 구매하기 쉬워 헤로인과코카인을 대체하는 물질로 빠르게 자리 잡고 있다.
AP가 치료제로 사용되는 경우는 무엇인가? AP는 그 자체가 활성 대사체로 중독성이 높은 물질이지만, 주의력결핍과잉행동장애(ADHD)나 기면증,우울증 등 다양한 질병의 치료제로 사용된다.8-10 최근학생들이 잠재적 인지능력을 높이기 위해 ADHD 치료제인 AP뿐 아니라 메틸페니데이트(methylphenidate)를 불법적으로 남용하는 경우가 국내외에서 빈번하게발생하고 있다.
1차 면역화학분석법에서 AP와 MA의 감별을 위해 추가적인 확인감정을 진행해야하는 이유는 무엇인가? MA와 AP의 복용여부 확인을위해서는 우선 면역화학분석법을 이용하여 예비감정을 수행한 후 기체크로마토그래피-질량분석기(gaschromatography-tandem mass spectrometry, GC-MS)로확인감정을 거친다.16-17 1차 면역화학분석법은 두 화합물 사이의 유사한 분자 구조 또는 대사과정을 거친화합물을 모두 감지한다. 이러한 이유로 면역학적 검사만으로는 소변에서 AP를 복용하였는지, MA를 복용하였는지를 구분할 수 없어 추가적인 확인감정을 진행해야 한다.
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참고문헌 (28)

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