Postmortem kan örneklerinde bazı psikoaktif maddelerin LC-MS/MS ile kantitatif tayini ve metot validasyonu
Quantitative determination and method validation of some psychoactive substances in postmortem blood samples by LC-MS/MS
Yazar: ŞAFAK UZCAN
Danışman: PROF. DR. ECE KÖK YETİMOĞLU ; DOÇ. DR. OYA YETER
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine ; Kimya = Chemistry

Özet:
Psikoaktif maddeler, beynin işlevlerini değiştirerek algıda, ruh halinde, bilinçte ve davranışta
geçici değişikliklere neden olan kimyasal maddelerdir ve bu etki ilk olarak merkezi sinir
sisteminde görülür. Psikoaktif maddeler farklı amaçlarla kullanılabilirler. Bazıları eğlence,
ritüel, spritüal, zihni inceleme ya da tedavi amacıyla bilinç düzeyini değiştirmek için
kullanılırlar. Avrupa, yasadışı psikoaktif maddeler için önemli bir pazar oluştururken,
ülkemizde de birçok yeni ve farklı psikoaktif madde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu
çalışmanın amacı, postmortem kan örneklerinde morfin, kodein, 6-MAM, amfetamin,
metamfetamin, MDMA, MDA, THC-COOH, benzoilekgonin, ekgonin metil ester ve kokain
gibi bazı psikoaktif maddelerin ve metabolitlerinin tespit edilmesi ve kantitatif olarak tayin
edilmesidir. UV ya da floresans spektrofotometre, immünolojik ve radyo-reseptör analizleri,
psikoaktif maddelerin tespit edilmesi ve miktar tayinleri için kullanılan yöntemlerdir. Ancak,
kütle spektrometresinin LC-MS, LC-MS/ MS, GC-MS gibi kromatografik sistemlerle
birleştirilmesi, hassas ve seçici olması özellikleri sebebiyle daha uygundur. LC-MS/MS, hem
kalitatif hem de kantitatif analizler için analitlerin incelenmesine olanak sağlar. Kompleks
ortamlardaki tekli veya çoklu analitlerin analizi, eser miktarda bulunan maddelerin tespiti, ilaç
etken maddelerinin yanı sıra safsızlık ve metabolitlerinin analizi, katkı maddeleri veya
pestisitlerin gıda analizleri, kan, idrar, doku gibi biyolojik örneklerin analizlerinde yüksek
hassasiyet ve doğrulukla sonuçlar elde edilebilir.
LC-MS/MS, eser miktarlardaki analitlerin tespiti için tercih edilen en hassas yöntemlerden
biridir ve çoklu analit tayini yanı sıra numunedeki eser miktardaki analitlerin tayini için de
uygundur. Bu yöntem, bileşenlerin miktarları, yapıları ve molekül ağırlıkları hakkında bilgiler
verir. LC-MS/MS yöntemi, polar iyonik, termal kararsız ve uçucu olmayan bileşiklerin analizi
de dahil olmak üzere geniş bir kullanım alanına sahiptir. Küçük farmasötik bileşiklerden büyük
proteinlere kadar birçok farklı bileşiğin tayinine olanak tanır. Mevcut LC-MS/MS sistemi, 1000
bar basınçla çalışan bir sıvı kromatografi (LC) birimi ile üçlü kuadropolden oluşan bir kütle
spektrometresi (MS/MS) içerir. Sistem, ESI (elektrosprey iyonizasyon) ve APCI (atmosferik
basınç kimyasal iyonizasyon) iyon kaynakları içerir, bu da daha geniş bir analiz skalası elde
etmeyi mümkün kılar. LC-MS/MS yöntemi, postmortem kan örneklerinin analizi için diğer
yöntemlere göre daha hassas ve seçici olduğundan tercih edilmektedir. Postmortem kan
örnekleri, analiz öncesinde katı faz ekstraksiyonu (SPE) ile analize uygun hale getirilir. SPE,
farklı tutucu maddelerin (adsorban) küçük ve tek kullanımlık ekstraksiyon kolonlarına
doldurululup geçirilmesiyle pratik bir örnek hazırlama yöntemi oluşturur. Bugün birçok
laboratuvarda etkili bir örnek hazırlama yöntemi olarak kullanılan SPE yöntemi, analitlerin
daha hızlı ve daha verimli bir şekilde temizlenmesini sağlar. SPE, klasik sıvı-sıvı ekstraksiyon
yöntemiyle karşılaştırıldığında daha hızlı, az çözücü gerektiren, emülsiyon oluşumunu
engelleyen ve postmortem kan gibi karmaşık matrislerin temizlenmesinde daha etkili bir teknik
olarak kabul edilir. Katı faz ekstraksiyonu ile daha temiz ekstraktlar ve yüksek geri kazanım
oranları elde etmek mümkündür. Örnekler, SPE yöntemiyle hazırlanıp daha sonra viallere
alınarak analizinin yapılması için LC-MS/MS cihazına verilir.

Abstract:
Psychoactive substances are chemicals that cause temporary changes in perception, mood,
consciousness and behavior by changing the functions of the brain, and this effect is first seen
in the central nervous system. Psychoactive substances can be used for different purposes. Some
are used to alter the level of consciousness for entertainment, ritual, spiritual, mental
examination, or therapeutic purposes. While Europe constitutes an important market for illicit
psychoactive substances, many new and different psychoactive substances are widely used in
our country. The aim of this study is to detect and quantitatively determine some psychoactive
substances and their metabolites such as morphine, codeine, 6-MAM, amphetamine,
methamphetamine, MDMA, MDA, THC-COOH, benzoylecgonine, ecgonine methyl ester and
cocaine in postmortem blood samples. UV or fluorescence spectrophotometer, immunological
and radio-receptor analysis are methods used for the detection and quantification of
psychoactive substances. However, combining mass spectrometry with chromatographic
systems such as LC-MS, LC-MS/MS, GC-MS is more suitable due to its sensitive and selective
features. LC-MS/MS allows analysis of analytes for both qualitative and quantitative analysis.
Results can be obtained with high sensitivity and accuracy in the analysis of single or multiple
analytes in complex environments, the detection of trace amounts, the analysis of drug active
ingredients as well as their impurities and metabolites, food analysis of additives or pesticides,
and analysis of biological samples such as blood, urine, and tissue.
LC-MS/MS is one of the most sensitive methods of choice for the detection of trace analytes
and is suitable for the determination of trace analytes in the sample as well as multi-analyte
determination. This method gives information about the amounts, structures and molecular
weights of the components. The LC-MS/MS method has a wide range of uses, including the
analysis of polar ionic, thermally labile and non-volatile compounds. It allows the determination
of many different compounds, from small pharmaceutical compounds to large proteins.
The current LC-MS/MS system includes a liquid chromatography (LC) unit operating at 1000
bar and a triple quadrupole mass spectrometer (MS/MS). The system includes ESI (electrospray
ionization) and APCI (atmospheric pressure chemical ionization) ion sources, making it
possible to achieve a wider analysis scale. The LC-MS/MS method is preferred for the analysis
of postmortem blood samples because it is more sensitive and selective than other methods.
Postmortem blood samples are made available for analysis by solid phase extraction (SPE) prior
to analysis. SPE creates a practical sample preparation method by filling and passing different
adsorbent materials into small and disposable extraction columns. The SPE method, which is
used as an effective sample preparation method in many laboratories today, provides faster and
more efficient cleaning of analytes. Compared to the classical liquid-liquid extraction method,
SPE is considered a technique that is faster, requires less solvent, prevents emulsion formation,
and is more effective in cleaning complex matrices such as postmortem blood. It is possible to
obtain cleaner extracts and high recovery rates with solid phase extraction. The samples are
prepared by SPE method and then taken into vials and given to the LC-MS/MS device for
analysis.