New catalytic ultrasound method for derivatization of 11-nor-Δ9-tetrahydrocannabinol-9-carboxylic acid in urine, with analysis by GC-MS/MS

Abstract

A new procedure is described for the derivatization by silylation of 11-nor-Δ(9)-tetrahydrocannabinol-9-carboxylic acid (THCCOOH) present in urine, followed by analysis using gas chromatography-tandem mass spectrometry. A conventional procedure for derivatization of the analyte was evaluated using two types of experimental design. A 2(3) factorial design considered the parameters temperature, reaction time, and the solvent/derivatization agent ratio. A central composite design (CCD) was applied to optimize the values of the significant variables. The optimum conditions were a reaction temperature of 50 °C, a reaction time of 30 min, and a BSTFA/acetone ratio of 40:20. The use of imidazole as a catalyst, together with ultrasonication, reduced the reaction time to 5 min and increased the efficiency of derivatization of THCCOOH, compared with the conventional method. The operating conditions of the tandem mass spectrometer were also optimized. The method was linear in the concentration range 1-50 ng mL(-1) (R(2) = 0.9951). Intra- and inter-day precisions were 7.7-12.3% and 11.1-13.9%, respectively, recoveries ranged between 91 ± 8% and 101 ± 12%, accuracy (as % bias) was between -11.7% and +0.7%, and limits of detection and quantification were 0.5 and 1.0 ng mL(-1), respectively.

Aplicação da microextração líquido-líquido dispersiva com solidificação da gota orgânica flutuante para determinação de 11-nor-9-carboxi-Δ9-tetraidrocanabinol em urina humana com derivação on-line no sistema de injeção cromatográfico

“…O solvente delay foi de 7,5 min com tempo total de análise de 12,71 min. O modo de operação do espectrômetro de massas foi estudado anteriormente [6], tendo sido obtido os seguintes parâmetros: SCAN (varredura: 40-500m/z) e MS/MS. Íons precursores (m/z), energia de excitação (modo ressonante) e íons de quantificação e confirmação (m/z) do canabinóide e padrão interno foram, respectivamente: (THC-COOH -371; 1,46 volts; 305 e 289) e (THC-COOH-d3 -padrão interno; 374; 1,52 volts; 308 e 268).…”

“…A derivação é uma etapa importante na análise do metabólito THC-COOH por cromatografia em fase gasosa devido à propriedade termolábil desse canabinóide [6]. O analito deve possuir propriedades adequadas para a interação físico-química com a fase estacionária da coluna cromatográfica.…”

“…O analito deve possuir propriedades adequadas para a interação físico-química com a fase estacionária da coluna cromatográfica. Os procedimentos de derivação são realizados para converter compostos em uma forma apropriada para serem analisados por cromatografia em fase gasosa, aumentando a estabilidade térmica e a volatilidade, melhorando a simetria dos picos, a seletividade e a sensibilidade da análise [6]. As amidas trimetilsilil são as mais usadas como reagentes de sililação, como a N-metil-N-trimetil-silil-trifluoroacetamida (MSTFA) e a N, O-bis-trimetilsilil-trifluoroacetamida (BSTFA).…”

“…As amidas trimetilsilil são as mais usadas como reagentes de sililação, como a N-metil-N-trimetil-silil-trifluoroacetamida (MSTFA) e a N, O-bis-trimetilsilil-trifluoroacetamida (BSTFA). A maioria dos procedimentos é off-line e em fase líquida, podendo usar ultrassom [6]. Dessa forma, é necessária uma etapa adicional no procedimento analítico, podendo ser mais uma fonte de contaminação e aumento no tempo de análise da amostra.…”

“…Esta última é a amostra biológica mais utilizada para identificação do uso recente da maconha, por ser mais fácil de coletar, não invasiva e as concentrações e seus produtos de biotransformação são relativamente altas quando comparadas com as demais amostras biológicas [5]. Nessa matriz, o principal metabólito do Δ 9 -tetraidrocanabinol é o composto não psicoativo 11-nor-9-carboxi-Δ 9 -tetraidrocanabinol (11-nor-9-carboxy-Δ 9 -tetrahydrocannabinol, THC-COOH), que é excretado em urina e constitui evidência de uso recente da Cannabis [6].…”