Úvod: V knize je popsán vývoj chemických látek, které jsou součástí chemického průmyslu.
Fenyltetrahydroimidazothiazol (tj. levamizol, dexamizol, ortetramizol) je v posledních osmi letech stále častěji využíván jako řezná látka v jihoamerických nelegálních kokainových laboratořích a v současné době je nejčastější příměsí v kokainu vyráběném v Kolumbii. Pro účely vynesení rozsudku je třeba pokud možno určit formu soli nelegálního kokainu; to se obvykle provádí pomocí infračervené spektroskopie. Běžným uživatelům nebo prodejcům jsou předkládány dvě separační techniky pro směsi kokainu a fenyltetrahydroimidazothiazolu. Byly připraveny směsi kokainu (hydrochlorid a báze) a fenyltetrahydroimidazothiazolu (85:15, 70:30 a 50:50), které byly separovány pomocí extrakce kapalina/kapalina a iontově párové chromatografie. Získaný kokain byl následně analyzován pomocí infračervené spektroskopie, plynové chromatografie s plamenovou ionizační detekcí a hmotnostní spektrometrie s poměrem izotopů. Popsána bude také kvalitativní reakce pro stanovení síry v organických sloučeninách.
Kvalitativní metoda stanovení síry tetramisolu.
Potřebujete:- Kovový sodík;
- Zkumavku (2 nebo více);
- filtrační papír;
- lihový hořák;
- Porcelánový šálek;
- Skleněná tyčinka;
- Nitroprusid sodný/10% kyselina chlorovodíková/kyselina octová+ octan olovnatý.
Důležité: Je nutné používat ochranné brýle, ochranný oděv (chemický nebo lékařský plášť), ochranné rukavice; Experimentujte ve vysunuté místnosti nebo dobře větraném prostoru!
Metoda:
Detekce tetramisolu tavením kokainu s kovovým sodíkem. Síra z heterocyklu tetramisolu se v produktu kokainu zjišťuje takto: nejprve se vzorek sloučí s kovovým sodíkem, uvolněná síra tvoří se sodíkem sulfid.
Sulfidový ion se stanoví běžnými kvalitativními reakcemi. Do suché zkumavky se vloží několik hrudek analyzovaného kokainu, který je údajně smíšen s tetramisolem, a kousek kovového sodíku s lesklým povrchem o velikosti půlky hrášku. Sodík by měl být zbaven oxidů, vymačkaných na filtračním papíře z petroleje (v němž je uložen). Poté se provede tavení. Zkumavka se opatrně zahřívá v plameni lihového hořáku do červena a udržuje se 1 až 2 minuty. Je nutné, aby se sodík roztavil se vzorkem kokainu, protože jinak se sulfid sodný nevytvoří. Poté se rozžhavený konec zkumavky ponoří do porcelánového šálku se 3 ml destilované vody. Zkumavka praskne(pozor! Pokud sodík zcela nezreagoval, může dojít k záblesku!). Kousky taveniny se rozdrtí skleněnou tyčinkou a bezbarvý roztok se nalije do zkumavky (v případě potřeby se přefiltruje přes malý papírový filtr). Pokud organická látka není zcela zničena, je kapalina hnědá nebo černá. V tomto případě se sloučení zkoušené látky se sodíkem opakuje.
K roztoku vzorku se přidá 0,5 ml 2% roztoku nitroprusidu sodného. Objeví se intenzivní červenofialová barva, která postupně přechází do hnědé.
Můžete také provést pokus s 10% roztokem kyseliny chlorovodíkové a objeví se charakteristický zápach.
Třetí metodou je přidání několika kapek kyseliny octové a poté přidání 0,5 ml 2% roztoku octanu olovnatého. Kapalina zhnědne nebo zčerná, někdy se objeví černá sraženina. Tvorba kalu se urychlí zahřátím.
Kvalitativní reakce prokázaly ve vzorku kokainu síru, to znamená, že vzorek obsahuje tetramisol nebo jinou sirnou organickou látku.
Metoda:
Detekce tetramisolu tavením kokainu s kovovým sodíkem. Síra z heterocyklu tetramisolu se v produktu kokainu zjišťuje takto: nejprve se vzorek sloučí s kovovým sodíkem, uvolněná síra tvoří se sodíkem sulfid.
Sulfidový ion se stanoví běžnými kvalitativními reakcemi. Do suché zkumavky se vloží několik hrudek analyzovaného kokainu, který je údajně smíšen s tetramisolem, a kousek kovového sodíku s lesklým povrchem o velikosti půlky hrášku. Sodík by měl být zbaven oxidů, vymačkaných na filtračním papíře z petroleje (v němž je uložen). Poté se provede tavení. Zkumavka se opatrně zahřívá v plameni lihového hořáku do červena a udržuje se 1 až 2 minuty. Je nutné, aby se sodík roztavil se vzorkem kokainu, protože jinak se sulfid sodný nevytvoří. Poté se rozžhavený konec zkumavky ponoří do porcelánového šálku se 3 ml destilované vody. Zkumavka praskne(pozor! Pokud sodík zcela nezreagoval, může dojít k záblesku!). Kousky taveniny se rozdrtí skleněnou tyčinkou a bezbarvý roztok se nalije do zkumavky (v případě potřeby se přefiltruje přes malý papírový filtr). Pokud organická látka není zcela zničena, je kapalina hnědá nebo černá. V tomto případě se sloučení zkoušené látky se sodíkem opakuje.
K roztoku vzorku se přidá 0,5 ml 2% roztoku nitroprusidu sodného. Objeví se intenzivní červenofialová barva, která postupně přechází do hnědé.
Můžete také provést pokus s 10% roztokem kyseliny chlorovodíkové a objeví se charakteristický zápach.
Třetí metodou je přidání několika kapek kyseliny octové a poté přidání 0,5 ml 2% roztoku octanu olovnatého. Kapalina zhnědne nebo zčerná, někdy se objeví černá sraženina. Tvorba kalu se urychlí zahřátím.
Kvalitativní reakce prokázaly ve vzorku kokainu síru, to znamená, že vzorek obsahuje tetramisol nebo jinou sirnou organickou látku.
Pokusy.
Materiály.
Celit 545 a všechny použité chemikálie a rozpouštědla byly reagenční nebo lepší kvality a byly získány od firmy Sigma-Aldrich. Hydrochlorid kokainu (HCl) a tetramizol HCl byly získány ze sbírky referenčních materiálů této laboratoře. Skleněné chromatografické kolony použité pro iontové párování měly rozměry 260 mm × 22 mm vnitřní průměr a délku stonku 50 mm. Příprava kolon: stacionární fáze Celite 545 byla použita bez jakékoliv předúpravy; kolona naplněná směsí Celite545 a látek popsaných níže.
Separace kapalina/kapalina.
K separaci směsí kokainu HCl a tetramisolu HCl (85:15, 70:30, 50:50) byly použity kombinace vodných/organických rozpouštědel. Každá ze směsí 50 mg kokainu HCl/tetramisolu HCl (85:15, 70:30, 50:50) byla převedena na bazickou formu rozpuštěním směsi ve vroucí vodě a přidáním zředěného hydroxidu amonného (NH4OH), dokud roztok nebyl bazický a nedošlo k vysrážení.
Směs se nechala vychladnout a voda se odstranila. Zbývající bazická směs se nechala přes noc zaschnout. Deset 50 mg porcí bylo spojeno s 5 ml hexanu v deseti samostatných 15 ml skleněných odstředivkách s kulatým dnem (pět zkumavek na jedno rozpouštědlo). Všechny vzorky byly zahřívány při teplotě 75 °C po dobu přibližně 5 minut. Po ochlazení roztoků bylo do každé zkumavky přidáno 5 ml vody. Vzorky byly silně protřepány a odstřeďovány po dobu 2 min. Vrstva rozpouštědla byla odstraněna a znovu promyta vodou. Promývací proces se opakoval až pětkrát (tabulka 1). Promyté rozpouštědlo bylo odpařeno do sucha a vyšetřeno pomocí FTIR a GC/FID.
Celit 545 a všechny použité chemikálie a rozpouštědla byly reagenční nebo lepší kvality a byly získány od firmy Sigma-Aldrich. Hydrochlorid kokainu (HCl) a tetramizol HCl byly získány ze sbírky referenčních materiálů této laboratoře. Skleněné chromatografické kolony použité pro iontové párování měly rozměry 260 mm × 22 mm vnitřní průměr a délku stonku 50 mm. Příprava kolon: stacionární fáze Celite 545 byla použita bez jakékoliv předúpravy; kolona naplněná směsí Celite545 a látek popsaných níže.
Separace kapalina/kapalina.
K separaci směsí kokainu HCl a tetramisolu HCl (85:15, 70:30, 50:50) byly použity kombinace vodných/organických rozpouštědel. Každá ze směsí 50 mg kokainu HCl/tetramisolu HCl (85:15, 70:30, 50:50) byla převedena na bazickou formu rozpuštěním směsi ve vroucí vodě a přidáním zředěného hydroxidu amonného (NH4OH), dokud roztok nebyl bazický a nedošlo k vysrážení.
Směs se nechala vychladnout a voda se odstranila. Zbývající bazická směs se nechala přes noc zaschnout. Deset 50 mg porcí bylo spojeno s 5 ml hexanu v deseti samostatných 15 ml skleněných odstředivkách s kulatým dnem (pět zkumavek na jedno rozpouštědlo). Všechny vzorky byly zahřívány při teplotě 75 °C po dobu přibližně 5 minut. Po ochlazení roztoků bylo do každé zkumavky přidáno 5 ml vody. Vzorky byly silně protřepány a odstřeďovány po dobu 2 min. Vrstva rozpouštědla byla odstraněna a znovu promyta vodou. Promývací proces se opakoval až pětkrát (tabulka 1). Promyté rozpouštědlo bylo odpařeno do sucha a vyšetřeno pomocí FTIR a GC/FID.
Separace iontových párů.
Byly připraveny tři iontově párové kolony pro separaci směsí kokainu HCl a tetramisolu HCl (85:15, 70:30 a 50:50). Padesát mg kokainu HCl/tetramisolu HCl bylo rozpuštěno ve 250 μl vody, spojeno s 0,5 g Celitu 545 a dobře promícháno. Výsledná směs byla přenesena na kolonu naplněnou částí Celitu 545 a 1-2 ml roztoku iontového páru, jak je uvedeno v následující tabulce 2. Kokain byl eluován 35 ml chloroformu nasyceného vodou. Bylo odebráno pět 5ml frakcí a analyzováno pomocí GC/FID na množství přítomného kokainu. Příslušné frakce byly spojeny, odpařeny do sucha a zkoumány pomocí FTIR.Výsledky a diskuse.
Separace kapalina/kapalina.Tři směsi kokainové báze/tetramisolové báze (85:15, 70:30, 50:50) byly rozpuštěny v hexanu a opakovaně promyty vodou. Jak ukazuje tabulka 2, tetramisolová báze ve směsích 85:15 a 70:30 byla po pětinásobném promytí vodou z hexanu zcela odstraněna v důsledku své přednostní rozpustnosti ve vodě oproti kokainu. Po pěti promytích směsi 50:50 bylo získáno 99+ % čistého kokainu.
Separace iontových párů.
Byly připraveny tři samostatné kolony s různými přípravky stacionární fáze. Jak ukazuje tabulka 3, kolona 1 poskytla nejlepší separaci s čistými frakcemi kokainu (bez PTHIT) pro všechny tři testované směsi (85, 70 a 50 % kokain HCl).
Čisté frakce kokainu byly shromážděny také pomocí kolon 2 a 3 pro směs 85:15 kokain HCl/tetramisol HCl, avšak u směsí 70:30 a 50:50 bylo zjištěno velmi malé množství PTHIT. Pro separační zjednodušení roztoku iontového páru je důležité určit solnou formu kokainu ve výchozím materiálu.
Znalost formy soli před použitím separační techniky (kapalinová chromatografie nebo chromatografie iontových párů) zabrání tomu, aby analytik při odstraňování fenyltetrahydroimidazothiazolu neúmyslně změnil formu soli kokainu.
Separace iontových párů.
Byly připraveny tři samostatné kolony s různými přípravky stacionární fáze. Jak ukazuje tabulka 3, kolona 1 poskytla nejlepší separaci s čistými frakcemi kokainu (bez PTHIT) pro všechny tři testované směsi (85, 70 a 50 % kokain HCl).
Čisté frakce kokainu byly shromážděny také pomocí kolon 2 a 3 pro směs 85:15 kokain HCl/tetramisol HCl, avšak u směsí 70:30 a 50:50 bylo zjištěno velmi malé množství PTHIT. Pro separační zjednodušení roztoku iontového páru je důležité určit solnou formu kokainu ve výchozím materiálu.
Znalost formy soli před použitím separační techniky (kapalinová chromatografie nebo chromatografie iontových párů) zabrání tomu, aby analytik při odstraňování fenyltetrahydroimidazothiazolu neúmyslně změnil formu soli kokainu.
Závěry.
Pro separaci směsí kokainu a tetramisolu byly použity dvě techniky. Byly získány údaje GC/FID a FTIR, které umožnily účinně určit čistotu a solnou formu získaného kokainu. U směsí kokainové báze/tetramisolové báze byla nejlepší metodou pro čištění kokainu separace kapalina/kapalina s použitím hexanu a vody; pět promývání vodou úspěšně odstranilo tetramisolovou bázi z kokainu. Nejúspěšnější technika separace kokain HCl/tetramisol HCl využívala iontově párovou chromatografickou kolonu naplněnou 4 g Celitu 545 a 2 ml 1 N HCl/2M NaCl.
Last edited by a moderator:
