Intérêt de l'extraction en phase solide en toxicologie : exemple d'extraction de 15 substances toxiques et médicamenteuses par 7 colonnes SPE différentes par un protocole unique

Interest of SPE in toxicology field: example of extraction of 15 toxics or drugs extraction by 7 different SPE columns using a simple extraction procedure

Laboratoire Claude Bernard, Centre Hospitalier René Dubos - F-95300 PONTOISE - France

Reçu : 18 Octobre 2000
Accepté : 20 Décembre 2000

Résumé

Nous voyons apparaître sur le marché de nouvelles colonnes d'extraction en phase solide avec de nouvelles matrices dédiées pour l'extraction, en une seule étape, de toxiques divers et les fabricants proposent pour ce faire, des protocoles spécifiques pour le conditionnement des colonnes, le choix des tampons, les phases de lavage et d'élution des toxiques à extraire. Nous avons utilisé un protocole unique pour l'extraction en une seule étape de médicaments acides, neutres et basiques. Un protocole d'extraction en général est un compromis entre la sélectivité et le taux de rendement. Seul le taux de rendement est déterminé dans notre étude. Le protocole d'extraction utilisé est le suivant : conditionnement par methanol et tampon phosphate pH 4,4, passage de l'échantillon, lavage par la solution tampon pH 4,4 et élution par le methanol. La colonne OASIS extrait correctement les différents médicaments analysés. Aux conditions utilisées, les colonnes Certify, MN Drugs Isolute HCX et Speed Flow ABN extraient faiblement les molécules basiques et neutres. En effet, les analytes basiques ne sont pas élues et restent accrochés à la matrice ; il faudra, pour augmenter la force éluante, alcaliniser l'éluat par du NH₄OH par exemple. Ceci permettra de créer un recul d'ionisation et donc de décrocher ces analytes de la phase stationnaire. Ces médicaments basiques sont donc correctement élues lorsque l'on rajoute de l'ammoniac au solvant d'élution (methanol). Par contre, les médicaments acides sont faiblement extraits car peu retenus par la phase stationnaire. Pour améliorer le rendement d'extraction par ces colonnes, il faudra modifier les conditions de l'étape de lavage selon les molécules à extraire. En effet, le mécanisme de rétention est fonction du choix des tampons et de leurs pH. La colonne MNHR-P extrait seulement les médicaments acides. La colonne Isolute HAX est intéressante par ses performances, mais donne de faibles taux de rendement pour le methotrexate et les salicylés. Les colonnes OASIS, Speed Flow ABN et MNHR-P sont indiquées pour l'extraction sur sang total, ce qui n'est pas le cas pour les autres colonnes étudiées et ceci est une donnée importante en Toxicologie médico-légale.

Abstract

We see to appear of new SPE columns dedicated for the extraction, in one stage, of various poisonous and proposes for it make, some specific protocols for the conditioning of the columns, the choice of the buffers, solvents for washing and eluting steps. We used an unique protocol for the extraction in one stage of acidic, neutral and basic drugs and toxics. A protocol of extraction generally is a compromise between the selectivity and the rate of recovery. Only the rate of recovery is determined in our study. The protocol of used extraction is the following: conditioning by methanol and pH 4.4 phosphate buffer, pouring the sample, washing with pH .4.4 buffer solution and eluting the analytes with methanol. The OASIS column extracts the different analyzed drugs correctly. To the used parameters, the Certify, MN Drugs Isolute HCX and Speed Flow ABN columns extract the basic and neutral molecules weakly. Indeed, the basic analytes are not difeluted and remain hung to the matrix ; it will be necessary, in order to increase the strength of elution, to alkalize the eluting solvent with NH₄OH for example and this will allow to fall back ionization and therefore of unhooking these analytes from the stationary phase. Therefore, these basic drugs are correctly eluted when the ammonia is added to the elution solvent (methanol). On the other hand, the acidic drugs are weakly extracted because of little kept by the stationary phase. In order to improve the output of extraction by these columns, it will be necessary to modify the step of washing according to molecules to extract. Indeed, the mechanism of retention is function of choice of buffers and of their pH. The MNHR-P column extracts the acidic drugs only. The Isolute HAX column is interesting by its performances, but deal of weak rate of recovery for methotrexate and salicylate. The OASIS, Speed Flow ABN and MNHR-P columns are indicated for the extraction on whole blood which is not the case for the other studied columns and this is an important data in forensic toxicology.