På spor etter dopingjuks – Massespektrometri i vakuum oppdager illegale stoffer

På spor etter dopingjuks – Massespektrometri i vakuum oppdager illegale stoffer

Doping er dessverre utbredt i de øvre sjiktene av mange ulike idretter, men er vanskelig å bevise. Det kreves kompleks sporanalyse for å oppdage prestasjonsfremmende midler i blod- og urinprøver. Vakuumpumper er en essensiell del av den teknologien.
Fight-Against-Doping-2.jpg

Da Ben Johnson spurtet inn til seier i 100 meter på tiden 9,79 sekunder i OL i Seoul i 1988, vant ikke kanadieren bare gullmedaljen. Han satte også ny verdensrekord og slo endelig erkerivalen, den amerikanske sprinteren Carl Lewis. Bare 68 timer senere måtte Johnson returnere medaljen. Han hadde dopet seg, og det anabole steroidet stanozolol ble funnet i urinen hans.

Konstant jakt etter det ukjente

Ben Johnsons tilfelle er bare én av mange dopingsaker i toppidretten. Da som nå er utøverne under et enormt press til å prestere, og forbudte, prestasjonsfremmende stoffer anses av noen som en sikker vei til suksess. Det er utfordrende å oppdage disse stoffene i blod- og urinprøver, til tross for regelmessige kontroller og høyteknologiske analyser. Mange metaboliseres raskt, og tidsrommet de kan oppdages innenfor er kort. I tillegg kommer nye midler eller varianter av allerede kjente stoffer stadig på markedet. Den sjudobbelte vinneren av Tour de France for eksempel, Lance Armstrong, lurte seg unna kontrollørene i årevis.

Fineste analyse i vakuum

I jakten på mistenkelige stoffer støtter laboratoriene som er sertifisert av Verdens antidopingbyrå (WADA) seg primært på en kombinasjon av gasskromatografi og massespektrometri. Ved å bruke vakuum kan denne teknologien oppdage selv små spor på noen få pikogram eller femtogram per milliliter urin.

Uttrekk fra prøvene fordampes først i et høyvakuum og skilles fra hverandre til individuelle stoffer i gasskromatografen. Deretter føres de én etter én inn i massespektrometeret, som sorterer dem etter masse og ladning. De ukjente stoffene ioniseres først, som oftest ved elektronstøtionisering. Enkelte av molekylene oppløses i ladede fragmenter. De resulterende ionene blir nå akselerert, føres gjennom et elektrisk og magnetisk felt og treffer til slutt detektoren.

Hele prosessen finner sted i et høyvakuum, slik at ionene ikke spres ved kollisjon med luftmolekyler og avbøyes fra banen mot detektoren. Vakuumsystemer sikrer et konstant negativt trykk på maksimalt én milliontedel av en millibar i løpet av analysene.

Så snart detektoren registrerer signaler, registreres spektra som tilsvarer molekylenes og fragmentenes spesifikke masse. Egne programvarer og databaser brukes til hjelp med tolkningen. Dette gjør at konklusjoner om stoffene som finnes i prøven, kan trekkes utfra de ulike toppverdiene, og konsentrasjonen av disse stoffene kan beregnes. Det er da mulig å bruke dette til å utlede hvorvidt en grenseverdi har blitt oversteget.

Det er to grunner til at urinprøver er så viktige. For det første utskilles de fleste forbudte stoffene av nyrene, noe som er grunnen til at de finnes i relativt høye konsentrasjoner i idrettsutøvernes urinprøver. Urinprøver gjør det enklere å oppdage doping, da selv de beste analytiske instrumentene med den høyeste oppløsningen kun kan fastslå stoffmengder opptil en viss nedre grense.

I tillegg kan mange dopingstoffer oppdages lenger i urin enn i blod. Enkelte stoffer forsvinner fra blodet etter én dag, men kan fortsatt oppdages i urinen sju til ti dager senere. Inntaket av anabole steroider kan nå oppdages i så lenge som fire uker etter at inntaket er stoppet. Blodprøver tas hovedsakelig for å kontrollere om en utøver har manipulert blodets evne til å transportere oksygen gjennom blodoverføringer eller vekstfaktorer som EPO (erytropoietin).


Abonner på nyhetsbrevet ‘World of Vacuum'!
Abonner nå og hold deg oppdatert med de siste fascinerende nyhetene fra vakuumverdenen.

ABONNER