Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Key Words: Kratom drink, extract, chromatography, mitragynine *Corresponding author; e-mail address:[email protected] 1 สถาบนวชาการและตรวจพสจนยาเสพตด สานกคณะกรรมการปองกนและปราบปรามยาเสพตด กรงเทพฯ 10210 1 Narcotic Analysis and Technical Services Institute, Office of The Narcotic Control Board, Bangkok, 10210 2 ภาคเคม คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ปทมธาน 12110 2 Department of Chemistry, Faculty of Science and Technology Rajamangala University of Technology Thanyaburi, PathumThani, 12110
การตรวจพสจน Mitragynine เชงคณภาพในนาตมกระทอม ดวยเทคนคทางโครมาโตกราฟ Qualitative Analysis of Mitragynine in Kratom Drink by Chromatographic Technique
วราพงษ เสนะวระกล * กญญนนท คงภสนธโรจน จารน อรารกษ1 สภาวด บญญาพทกษ1 วธตา เฉลมกจ1
วาสนา กงเกาะยาว1 และ วณภา นาคลดา2
Warapong Saenawerakul *, Kanyanan Kongpatnitiroj1, Jarinee Urarak1, Supawadee Boonyapitak1,
Watita Chalermkit , Wassana Kingkhoyao1 and Wanipa Naklada2
บทคดยอ
การสกดใบกระทอมดวย acetic acid ความเขมขน 50 เปอรเซนตโดยปรมาตรตอปรมาตร ปรบ pH ใหอย
ในชวง 9-10 ดวยสารละลายแอมโมเนยเขมขน สกดซาดวย ethyl acetate เมอนาชนของ ethyl acetate มาวเคราะห
เชงคณภาพดวยเทคนค gas chromatography ชนด mass detector พบปรมาณสาร mitragynine ประมาณ 60
เปอรเซนต (วเคราะหพนทใตกราฟ) ซงสารสกด mitragynine ทไดมปรมาณสงพอนาไปใชเปนสารเปรยบเทยบแทน
สารมาตรฐาน mitragynine ได การสกดตวอยางนาตมกระทอมทง 12 ตวอยาง ดวยการปรบ pH และสกดดวย ethyl
acetate สามารถตรวจพบสาร mitragynine ไดในทกตวอยางททดสอบ สาหรบเทคนคทางโครมาโตกราฟทเหมาะสม
ในการตรวจพสจนสาร mitragynine คอ วธ thin layer chromatography โดยใชวฏภาคเคลอนท hexane : ethyl
acetate ในสดสวน 6:4 และการวเคราะหดวยเครอง gas chromatography ชนด FID detector ดวยวธดดแปลง
สามารถใชแทนการวเคราะหดวยเครอง gas chromatography ชนด mass detector ได
ABSTRACT Kratom leaves were extracted by 50 % (volume by volume) acetic acid, adjusted pH value to
9-10 with concentrated ammonia solution and then repeated to extract with ethyl acetate. The ethyl
acetate layer was analyzed by gas chromatography with mass detector; found that it contained the
mitragynine about 60 % (peak chromatogram analysis). This result indicated that the ethyl acetate layer
could be used for reference compound instead of using the standard compound. The extraction method
adjusting pH and repeated extraction with ethyl acetate were appropriated for the twelve Kratom drink
samples because mitragynine was found in all samples. The appropriate chromatographic techniques for
mitragynine analysis were the thin layer chromatography method using hexane: ethyl acetate (6:4) as the
mobile phase. Another one was gas chromatography with FID detector that could be used instead of gas
chromatography with mass detector by modified method.
คานา
สถาบนวชาการและตรวจพสจนยาเสพตด (สวพ.) เปนหนวยงานภายในของสานกงานคณะกรรมการปองกน
และปราบปรามยาเสพตด (ป.ป.ส.) มภารกจหลกในการตรวจพสจนของกลางคดยาเสพตด ไดดาเนนการตรวจพสจน
โดยปฏบตตามแนวทางของสานกงานปองกนยาเสพตดและปราบปรามอาชญากรรมแหงสหประชาต (UN Office on
Drugs and Crime, UNODC) เสมอมา อยางไรกตามตวอยางยาเสพตดหลายชนดยงไมมวธการเฉพาะทใชในการ
ตรวจพสจน เชน พชกระทอม (Mitragyna speciosa Korth, Kratom) จดเปนยาเสพตดใหโทษประเภทท 5 ตาม
พระราชบญญตยาเสพตดใหโทษ พ.ศ.2522 (สานกงาน ป.ป.ส. กระทรวงยตธรรม, 2556) การยนยนยาเสพตด
ประเภทนใชการตรวจพสจนเชงคณภาพ โดยทวไปแลวการตรวจพสจนพชกระทอมในกรณทตวอยางเปนลกษณะ
ดงเดม ยงไมผานการแปรรป เชน ใบ ดอก ผล กระทาไดไมยากนก อาจใชลกษณะทางสณฐานวทยารวมกบการตรวจ
พสจนทางเคม ซงการตรวจทางเคมนนจะตรวจหาสาร mitragynine ซงเปนสารเสพตดในพชกระทอม ในตวอยางทไม
ผานการแปรรปจะมสารชนดนปรมาณมาก ปญหาสาคญคอการนาพชกระทอมไปแปรรปโดยการผสมกบสารชนดอน
เชน นาตมกระทอม ทาใหไมสามารถใชลกษณะทางสณฐานวทยารวมในการตรวจพสจนได อกทงพบวาสาร
mitragynine ในนาตมกระทอมมปรมาณนอยมาก การตรวจพสจนโดยวธปกตกระทาไดยาก และไมมสารมาตรฐาน
mitragynine จงเปนอกขอจากดหนงในการตรวจพสจน โดยทวไปแลวยนยนผลการตรวจพสจนพชกระทอมดวย
เทคนคแมสสเปกโตมทร (mass spectrometry) ซงเปนการยนยนดวยนาหนกโมเลกลของสาร mitragynine ซงเปน
เทคนคทนาเชอถอและยอมรบในระดบสากล แตเครองมอชนดน (gas chromatography ชนด mass detector (GC-
MS) หรอ liquid chromatography ชนด msss detector (LC-MS)) ไมไดมครบทกสถานตรวจพสจนทกระจายอยทว
ประเทศ ประกอบกบคาบารงรกษาเครองมอ และคาใชจายตอตวอยางยงมราคาสง แนวทางการแกปญหาทงหมด
ดงกลาวขางตน คอการพฒนาวธการหรอใชเทคนคอนๆ ใหเหมาะสมกบตวอยางทใชตรวจพสจน เชน การสกดสาร
mitragynine เพอใชเปนสารมาตรฐาน (Beng et al., 2011) หรอใชเปนสารเปรยบเทยบกบตวอยางกระทอมและใช
เทคนคทางโครมาโตรกราฟรปแบบตางๆ เชน thin layer chromatography (TLC) และ gas chromatography ชนด
FID detector (GC-FID) แยกและระบตาแหนงของ mitragynine ในพชกระทอมไดเมอเทยบกบสารมาตรฐาน
mitragynine (Chan et al., 2005, Scott et al., 2014)
สถาบนวชาการและตรวจพสจนยาเสพตดไดตระหนกถงความสาคญของปญหาทเกดขน จงมแนวคดในการ
พฒนาวธการสกดสาร mitragynine ทเหมาะสม เพอใชเปนสารเปรยบเทยบในการตรวจพสจนนาตมกระทอมและ
พฒนาวธการตรวจพสจนนาตมกระทอมใหมความเหมาะสมดวยเทคนคทางโครมาโตกราฟ
อปกรณหรอวธการ
สารมาตรฐาน mitragynine (สวพ. ป.ป.ส. กรงเทพฯ) เครองปนเหวยงตกตะกอน (Clay Adams) แผน TLC
(Merck, 105554 silica gel F254) กระดาษวด pH 0-14 (Merck, 1.09535.0001) เครอง gas chromatography
ชนด FID detector (GC-FID) (Agilent 6890) เครอง gas chromatograph ชนด mass detector (GC-MS)
(Agilent 7890B with 7000c triple quadrupole GS/MS system) เครองผสมสารเคม (vortex mixer)
การสกดสารเปรยบเทยบ mitragynine จากตวอยางใบพชกระทอม
นาใบกระทอมสด อบใหแหงทอณหภมประมาณ 50-60 องศาเซลเซยส ปนใหละเอยด จากนนนาผงกระทอม
ประมาณ 250 มลลกรม สกดดวย acetic acid ความเขมขน 50 เปอรเซนตโดยปรมาตรตอปรมาตร ปรมาตร
2 มลลลตร ผสมใหเขากนนาน 1 นาท แลวปรบ pH ใหมคาอยในชวง 9-10 ดวยสารละลายแอมโมเนยเขมขน
(25% ammonium hydroxide) จากนนผสมใหเขากนนาน 1 นาท เตม ethyl acetate 2 มลลลตร ผสมสารละลายให
เขากนนาน 1 นาท แลวนาไปปนเหวยงความเรว 3000 รอบตอนาท นาน 1 นาท เกบสารละลายชนบนของ ethyl
acetate นาไปวเคราะหดวยเทคนคทางโครมาโตกราฟ
การสกดสาร mitragynine จากนาตมกระทอม
นาตวอยางยาเสพตดนากระทอมประมาณ 3 มลลลตร ปรบ pH ใหมคาประมาณ 9-10 ดวยสารละลาย
แอมโมเนยเขมขน (25% ammonium hydroxide) ถา pH เกนกวาทกาหนด ใหปรบดวย acetic acid ความเขมขน
50 เปอรเซนตโดยปรมาตรตอปรมาตร จากนนผสมใหเขากนนาน 1 นาท เตม ethyl acetate 1 มลลลตร ผสม
สารละลายใหเขากนนาน 1 นาท นาไปปนเหวยงความเรว 3000 รอบตอนาท นาน 1 นาท เกบสารละลายชนบนของ
ethyl acetate ซงเปนชนของสารสกด mitragynine นาไปวเคราะหดวยเทคนคทางโครมาโตกราฟ
วธการตรวจพสจนนาตมกระทอมทมความเหมาะสมดวยเทคนคทางโครมาโตกราฟ
1. thin layer chromatography (TLC) นาสารละลายชน ethyl acetate ซงเตรยมจากวธขางตน และสาร
มาตรฐาน mitragynine (สวพ. ป.ป.ส. กรงเทพฯ) นามาวเคราะหโดยใชวฏภาคเคลอนท 3 แบบดงน
1) วฏภาคเคลอนทอางอง (Scott et al., 2014) chloroform: methanol (9:1)
2) วฏภาคเคลอนทดดแปลง ethyl acetate: chloroform (1:1)
3) วฏภาคเคลอนทดดแปลง hexane: ethyl acetate (6:4)
กาหนดใหระยะทางทตวทาละลายเคลอนทเทากบ 7 เซนตเมตร
2. gas chromatography ชนด FID detector (GC-FID) สภาวะทใช
2.1) อณหภมของ inlet และ detector คอ 280 องศาเซลเซยส สวนชนดของ column ทใช คอ DB-5
ความยาว 30 เมตร เสนผานศนยกลาง 0.25 มลลเมตร เคลอบหนา 0.25 ไมโครเมตร
2.2) โปรแกรมอณหภมของ oven
2.2.1 วธอางอง (Chan et al., 2005) ตงอณหภมเรมตนท 200 องศาเซลเซยส ทงไว 2 นาท จากนนเพม
อณหภม 10 องศาเซลเซยสตอนาท จนกระทงถงอณหภม 300 องศาเซลเซยส ทงไว 20 นาท (เวลาทงหมด 32 นาท) ตวอยาง
ทฉด ใช splitless mode ปรมาตร 1 ไมโครลตร (Purge flow 50 ml/min, Purge time 1 min, constant flow 1.4 ml/min)
2.2.2 วธดดแปลงตงอณหภมเรมตนท 250 องศาเซลเซยส จากนนเพมอณหภม 10 องศาเซลเซยส
ตอนาท จนกระทงถงอณหภม 300 องศาเซลเซยส ทงไว 8 นาท (เวลาทงหมด 13 นาท) ตวอยางทฉดใช split mode
ปรมาตร 1 ไมโครลตร (split ratio 50:1, constant flow 1.8 ml/min)
2.3) carrier gas ใชแกสฮเลยม สวน detector ใชแกสไฮโดรเจน และ Air Zero 40 และ 400 มลลลตรตอนาท
ตามลาดบ
3. gas chromatography ชนด Mass detector (GC-MS) ตงคาตางๆ ดงน
3.1) ชนดของ column คอ HP-5MS ความยาว 30 เมตร เสนผานศนยกลาง 0.25 มลลเมตร เคลอบหนา
0.25 ไมโครเมตรโดย carrier gas ใชแกสฮเลยม
3.2) mass detector ใชการวเคราะห mass แบบ scan mode และใช ion source ชนด EI mode
อณหภมของ MS Transfer Line และ source temp. 280 และ 230 องศาเซลเซยสตามลาดบ
3.3) อณหภมของ inlet และโปรแกรมอณหภมของ oven
3.3.1 เชนเดยวกบขอ 2.2.1
3.3.2 เชนเดยวกบขอ 2.2.2
ผลและวจารณผลการทดลอง
การสกดสารเปรยบเทยบ mitragynine จากตวอยางใบพชกระทอม
สาร mitragynine จดเปนสารกลมอลคาลอยด ซงวธทใชในการทดลองนเปนวธทนยมใชสกดสารกลม
อลคาลอยด (Yubin et al., 2014) เพราะสามารถสกดสาร mitragynine ปรมาณสง มการปนเปอนสารอนนอย และ
เปนวธทไมซบซอน เมอวเคราะหดวยเครอง GC-FID และ GC-MS ดวยวธอางอง (ภาพท หมายเลข 1(A) และ 1(B))
พบสาร mitragynine ทสกดไดจากตวอยางใบกระทอมทระยะเวลา (retention time) 17.138 และ 16.113 นาท
ตามลาดบ และโครมาโตแกรมของสาร mitragynine แยกจากโครมาโตแกรมของสารชนดอนอยางชดเจน อกทงม
ความสงและพนทใตกราฟมากกวาโครมาโตแกรมอนๆ อกดวย เมอวเคราะหพนทใตกราฟของสาร mitragynine
ทสกดไดจากตวอยางใบกระทอม (ภาพท1 หมายเลข (A) เสนสนาเงน) พบสาร mitragynine ประมาณ เปอรเซนต
ของสารทงหมด แสดงใหเหนวาการสกดตวอยางใบกระทอมดวยวธนสามารถแยกสาร mitragynine ทมศกยภาพ
ทดแทนสารมาตรฐาน mitragynine ทมความบรสทธสงได อกทงยงใชเครอง GC-FID วเคราะหแทนเครอง GC-MS
ได แตอยางไรกตามควรนาสารสกดจากใบกระทอมตรวจสอบดวยเครอง GC-MS กอนทจะใชเปนสารเปรยบเทยบ
mitragynine ในการตรวจพสจนตอไป
เมอเปรยบเทยบวธอางองและวธดดแปลงทใชในการวเคราะหสาร mitragynine มาตรฐานและสารสกด
mitragynine (หรอสารเปรยบเทยบ mitragynine) เมอพจารณาภาพท 1 หมายเลข 1(A), 2(A), 1(B) และ 2(B) แสดงให
เหนวาการใชวธอางองและวธดดแปลงใหผลการวเคราะหทไมแตกตางกนนก ซงสงเกตไดจากรปแบบโครมาโตแกรม
สาร mitragynine ของทงสองวธคลายคลงกน ทงความสง พนทใตกราฟ และการแยกจากโครมาโตแกรมอนอยาง
ชดเจน แตสงทแตกตางอยางเหนไดชดคอ วธดดแปลงใชระยะเวลาในการวเคราะหทนอยกวาวธอางองประมาณ
19 นาท จงเปนวธทเหมาะสมในการวเคราะหสาร mitragynine เชงคณภาพในตวอยางได
Figure1 The analysis of Kratom leaf and Kratom drink extracts were demonstrated by GC-FID (A) and
GC-MS (B). The Kratom leaf extract (blue and black line) was compared with the mitragynine
standard (red line) by reference method (Chan et al., 2005) (1) and modified method (2). The
twelve Kratom drink extracts were compared with the Kratom leaf extract and the mitragynine
standard by modified method (3). The fragment pattern of mitragynine was indicated at the
retention time 16.113 and 8.455 minute by reference and modified method, repectively (4).
Mitragynine
Mitragynine
Mitragynine
RT = 17.138
RT = 9.267
RT = 9.267
RT = 16.113
RT = 8.455
RT = 8.455
(A) (B)
4
1
2
3
1
(A)
(A)
(B)
(B)
(B)
3
2
การวเคราะหตวอยางนาตมกระทอม ทผานการสกดดวยวธดดแปลงโดยใชเครอง GC-FID และ GC-MS
(ภาพท หมายเลข 3(A) และ 3(B) ตามลาดบ) ซงเปรยบเทยบกบสารมาตรฐานและสารเปรยบเทยบ mitragynine
พบวา โครมาโตแกรมของทกตวอยาง ตรวจพบสาร mitragynine โดยมระยะเวลาทแยกผาน detector (retention
time) ตรงกบสารมาตรฐานและสารเปรยบเทยบ mitragynine ซงแสดงใหเหนวาวธการสกดนาตมกระทอมและวธ
ดดแปลงโดยใชเครอง GC-FID มความเหมาะสมในการวเคราะหสาร mitragynine เชงคณภาพได
Figure2 The analysis of Kratom leaf and Katom drink extracts were demonstrated by thin layer
chromatography. The mobile phase of reference solvent system was chloroform/methanol (9:1)
(Scott et al., 2014) (A).The mobile phase of modified solvent system was chloroform/ethyl acetate
(1:1) (B) and hexane/ethyl acetate (6:4) (C). The reagent blank (RB), Blank (B), mitragynine
standard (S1), Kratom leaf extract (S2), twelve Kratom drink extracts (1,2,3… and 12) and the
position of mitragynine compound (red arrowhead) were observed under ultraviolet light at 254
nm (i), 366 nm (ii) and visualized after spraying with fast black k salt (iii).
เมอนาตวอยางนาตมกระทอมทผานการสกด สารมาตรฐาน และสารเปรยบเทยบ mitragynine วเคราะห
ดวยวธ thin layer chromatography (TLC) ดงภาพท พบวาวฏภาคเคลอนทอางอง (A) มคา retardation factor
(Rf) หรอแสดงดวยคา hRf (100 เทาของคา Rf) มคาประมาณ 91 ในขณะวฏภาคเคลอนทดดแปลง (ภาพท B และ C)
มคา hRf ประมาณ 67 และ 59 ตามลาดบ ซงตาแหนงของสาร mitragynine จะใหสนาตาลออกแดง และเรองแสงส
นาตาลแกมเขยว ภายใตแสงอลตราไวโอเลตทความยาวคลน 254 และ 366 นาโนเมตรตามลาดบ (ภาพท 2 i และ ii)
RB B S1 S2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 RB BS1 S2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 RBB S1 S2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112
RB B S1 S21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 RB B S1 S21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 RB B S1 S21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
RB B S1 S2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 RB B S1 S2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 RB B S1 S2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A(i)
C(iii) B(iii) A(iii)
A(ii) B(ii)
B(i)
C(ii)
C(i)
(Beng et al., 2011) ในขณะทการพนดวยสารละลายเกลอของ fast black k บนแผน TLC ตาแหนงทมสาร
mitragynine จะปรากฏสสมหรอแดงออกสม (ภาพท 2 iii) เนองจากเปนสารกลม secondary amine (United Nation
Office on Drug and Crime, 2006) เมอพจารณาความเหมาะสมของวฏภาคททาการทดสอบ พบวาทง วฏภาค
เคลอนทสามารถแยกสาร mitragynine ได แตวฏภาคเคลอนททมคณภาพคอ ทาใหสารทสนใจในสารผสมเคลอนไป
ไดและมคา hRf ประมาณ 20-80 (นพมาศ, 2551) ดงนนวฏภาคเคลอนทดดแปลง (ภาพท 2 B และ C) จงมความ
เหมาะสมกวาวฏภาคเคลอนทอางอง และเมอพจารณาในดานความปลอดภยจากสารเคมพบวา วฏภาคเคลอนท
ดดแปลงทใชตวทาละลายชนด ethyl acetate: chloroform ในสดสวน 1:1 (ภาพท 2 B) มความปลอดภยจากสารเคม
นอยกวาวฏภาคเคลอนทดดแปลงทใชตวลาละลายชนด hexane: ethyl acetate ในสดสวน 6:4 (ภาพท C)
เนองจากม chloroform เปนองคประกอบ ซงสารเคมชนดนจดเปนสารกอมะเรง มความเปนพษมาก (Reuber, 1979)
จากเหตผลทกลาวมาวฏภาคเคลอนทดดแปลงทใชตวลาละลายชนด hexane: ethyl acetate ในสดสวน 6:4 มความ
เหมาะสมมากทสดในการวเคราะหดวยเทคนค thin layer chromatography (TLC)
สรป การสกดใบกระทอมดวย acetic acid แลวปรบตวอยางใหเปนดางดวยสารละลายแอมโมเนยเขมขน
แลวสกดซาดวย ethyl acetate สามารถแยกสาร mitragynine เพอใชเปนสารเปรยบเทยบได และการสกดตวอยาง
นาตมกระทอม ดวยการปรบ pH และสกดดวย ethyl acetate เปนวธการทเหมาะสมในการสกดสาร mitragynine
จากตวอยางเพอใชในการตรวจพสจน สวนเทคนคทางโครมาโตกราฟทมความเหมาะสมในการตรวจพสจนนาตม
กระทอมคอวธ thin layer chromatography (TLC) โดยใชวฏภาคเคลอนทชนด hexane: ethyl acetate ในสดสวน
6:4 และ gas chromatography ชนด FID detector สามารถใชแทน ชนด mass detector ได เมอใชวธดดแปลงซง
ลดระยะเวลาการวเคราะหลงกวา นาทเมอเทยบกบวธอางอง
เอกสารอางอง นพมาศ สนทรเจรญนนท. 2551. หลกการและเทคนคพนฐานของวธทแอลซ, น. 21-84. ใน นพมาศ สนทรเจรญนนท
อทย โสธนะพนธ และ ประไพ วงศสนคงมน, บรรณาธการ. ทแอลซ: วธอยางงายในการวเคราะห
คณภาพเครองยาไทย. ม.ป.ท.
สานกงาน ป.ป.ส. กระทรวงยตธรรม. 2556. รวมกฎหมายยาเสพตดพรอมดวยกฎกระทรวง ระเบยบ ขอบงคบ
ทเกยวของ. หางหนสวนจากดบางกอกบลอก. กรงเทพฯ.
Beng, G.T., M.R. Hamdan, M.J. Siddiqui, M.N. Mordi and S.M. Mansor. 2011. A simple and cost effective
isolation and purification protocol of mitragynine from Mitragyna speciosa Korth (ketum) leaves.
The Malaysian J. Anal. Sci. 15(1): 54-60
Chan, K.B., C. Pakiam and R.A. Rihim. 2005. Phychoactive plant abuse: the identification of mitragynine
in ketumand ketum preparations. Bull Narc. 57(1-2): 249-56.
Reuber, M.D. 1979.Carcinogenicity of chloroform. Env. Health Perspec. 31: 171-182.
Scott, T.M., J.K. Yeakel and B.K. Logan. 2014 Identification of mitragynine and O-desmethyltramadol in
Kratom and legal high product sold online. Drug Test Anal. 6: 959-963.
Yubin, J., Y. Miao, W. Bing and Z. Yao. 2014. The extraction, separation and purification of
alkaloids in the natural medicine. J. Chem. Pharm. Res. 6(1): 338-345.
United Nation Office on Drug and Crime. 2006. Recommended methods for the identification and
analysis of amphetamine, methamphetamine and their ring-substituted analogues in seized
materials. Drug Testing Laboratories. Available Source:
https://www.unodc.org/pdf/scientific/stnar34.pdf, November 1, 2014.