Détection des dérivés cocaïniques dans la salive en 45 secondes par spectrométrie de masse haute résolution : couplage Probe ElectroSpray Ionization (PESI) et quadripôle à temps de vol (QTOF)

Objectifs Lorsqu’il s’agit de contrôle routier, la loi prévoit une confirmation d’une consommation de stupéfiants par l’envoi d’un second prélèvement salivaire à un laboratoire utilisant des méthodes de spectrométrie de masse (MS). Notre objectif était de développer une méthode de dosage de la cocaïne et de ses métabolites (benzoylecgonine, BZE et ecgonine-methylester, EME) dans la salive en couplant une source de type Probe ElectroSpray Ionization (PESI) à un spectromètre de masse haute résolution (HRMS) de type quadripôle à temps de vol (QTOF). En effet, la source PESI est une méthode d’ionisation à pression atmosphérique permettant de s’affranchir d’une séparation en chromatographie et ainsi d’obtenir des résultats en un temps très court (Griffeuille, P. et al. Journal of Analytical Toxicology 2023;47(1):89-95) Méthode Des optimisations devaient être réalisées pour déterminer les conditions de préparation des échantillons permettant une ionisation optimale dans la source PESI et pour synchroniser le mouvement séquentiel de l’aiguille (période/fréquence d’ionisation) avec les temps d’événement du QTOF. L’acquisition spectrale a été réalisé selon un mode “MS/MS” (ciblé) avec des transitions de confirmation pour la cocaïne et ses 2 métabolites. Conformément à la norme ISO 15189 (COFRAC), la validation a inclus notamment une détermination des limites de détection (LDD) et de quantification (LDQ), de la justesse et de la précision, de l’effet matrice, du carry over et de la spécificité. Les performances de cette approche par PESI-QTOF ont été comparées à celle d’une méthode de LC-MS/MS déjà accréditée, grâce à l’analyse de 83 échantillons confiés au laboratoire pour recherche de stupéfiants dans le cadre de la conduite automobile. Résultats Les meilleures conditions de préparation d’échantillon ont été obtenues pour une dilution de la salive (ou son équivalent) dans un tampon éthanol/formiate d’ammonium 10mM (50/50). Après ajout des étalons deutérés (1 pour chacun des 3 composés d’intérêt), 10μL d’échantillon sont déposés sur une plaque d’échantillonnage dédiée introduite dans la source PESI. Les meilleurs signaux pour chacun des 6 composés (3 dérivés de la cocaïne et 3 étalons internes) ont été obtenus pour des événements MS1 de 0,050seconde et des événements MS2 de 0,050seconde, ainsi qu’une fréquence de 2,3Hz pour l’aiguille. Le temps d’analyse totale était de 45secondes. Les résultats de la validation étaient conformes aux exigences de la norme ISO 15189, avec notamment des LDD comprises entre 1 et 3ng/mL (exigences légales : <10ng/mL). Pour les 83 échantillons analysés, une parfaite concordance a été observée entre la méthode PESI-QTOF et la méthode LC-MS/MS : 51 cas « positifs », dont 49 avec détection des 3 dérivés, 1 avec uniquement cocaïne et BZE, et 1 avec uniquement de la cocaïne. Conclusion Cette étude présente le premier couplage entre une source PESI et un spectromètre de masse de type QTOF. Cette étude de faisabilité qui se limite à l’analyse des cocaïniques dans la salive montre qu’il est possible d’obtenir d’excellentes LDD en combinant les qualités d’une source PESI (peu ou pas de préparation d’échantillon, pas de séparation chromatographique et temps d’analyse extrêmement court) avec la spécificité d’une approche par HRMS.