Die Verwendung von Spektroskopie in der Doping-Bestimmung bei Sportlern

Spektroskopie spielt eine zunehmend wichtige Rolle in der modernen Sport und Kultur. Zum Beispiel sind die Sportarten Baseball und Radfahren (unter anderem) haben leistungssteigernde durch Betrug Skandale, in denen Athleten getestet haben Drogen positiv aufgewühlt worden. Aber wie testen Sie tatsächlich dafür, ob ein Athlet dotiert ist? Typischerweise wird für die Tests, ob ein Athlet Doping stützen sich auf spektroskopische Untersuchungen.

Wenn ein Spieler eine Urinprobe zur Prüfung vorlegt, ist ein gemeinsamer Test, um die Probe zu Gas-Chromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) Analyse vorzulegen. Die Gaschromatographie Teil des Instruments trennt den Urin in all seinen verschiedenen chemischen Komponenten von der Mischung durch eine chromatographische Säule ausgeführt wird, und dann jede Komponente der Säule kommenden off wird mit einem Massenspektrometer abgegeben das Massenspektrum jeder Komponente des Gemisches zu bestimmen, . Testosteron, Designer-Steroide, und Metaboliten von Testosteron wurden Massenspektren bekannt, und jede dieser Verbindungen hat ein anderes Molekulargewicht. So können wir für die Anwesenheit schauen und Mengen dieser Steroide, um zu bestimmen, ob ein Athlet Dotieren wird.

Ein Problem, das Tests dabei, diese Doping entsteht, ist, dass Menschen, die Don't dope produzieren Testosteron natürlich, und die Menge an Testosteron durch den Körper produziert stark von Individuum zu Individuum variieren. So wird eine große Menge an Testosteron keine Beweise als für Doping. Eine anspruchsvollere Analyse verwendet werden. Wenn Testosteron im Körper natürlich aus Cholesterin synthetisiert wird, ist ein Nebenprodukt der Biosynthese ein Testosteron-Derivat genannt Epitestosteron Glucuronid.

Also, auch wenn die Mengen an Testosteron variieren von Individuum zu Individuum, wobei das Verhältnis von Testosteron zu diesem Nebenprodukt, epitestosterone Glucuronid ist ziemlich konstant. Wenn ein Athlet dopes durch synthetisches Testosteron nehmen, werden Sie eine Erhöhung der Menge an Testosteron ohne eine begleitende Erhöhung der Menge von Epitestosteron Glucuronid zu sehen. Ein Verhältnis von mehr als 6: 1 von Testosteron-Glucuronid zu epitestosterone bestimmt durch GC-MS ist in der Regel als Beweis für Dotierungs verwendet.

Eine definitive Test, ob Testosteron natürlich hergestellt oder synthetischen Ursprungs kommt bei der Fülle von Kohlenstoffisotopen in dem Massenspektrum von suchen. Testosteron im Körper natürlich eine größere Fülle von ¹³C zu ¹²C als dies synthetisches Testosteron. Dies kann durch Massenspektrometrie zu unterscheiden, da diese Methode die Gewichte der Verbindungen misst, und ¹³C und ¹²C unterscheiden sich durch eine einzige Molekulargewichtseinheit (1 g / mol). So, synthetische Testosteron hat einen kleineren M + 1 Peak im Massenspektrum als Testosteron ist biosynthetisiert.