Wprowadzenie.
Fenylotetrahydroimidazotiazol (tj. lewamizol, deksamizol, ortetramizol) był coraz częściej wykorzystywany jako środek tnący przez południowoamerykańskie nielegalne laboratoria kokainowe w ciągu ostatnich ośmiu lat i jest obecnie najbardziej dominującym środkiem fałszującym w kokainie produkowanej w Kolumbii. Forma soli nielegalnej kokainy musi być określona, gdy jest to możliwe do celów skazania; zwykle odbywa się to za pomocą spektroskopii w podczerwieni. Dla zwykłych użytkowników lub sprzedawców dostępne są dwie techniki rozdzielania mieszanin kokainy i fenylotetrahydroimidazotiazolu. Przygotowano mieszaniny kokainy (chlorowodorku i zasady) i fenylotetrahydroimidazotiazolu (85:15, 70:30 i 50:50) i rozdzielono je za pomocą ekstrakcji ciecz-ciecz i chromatografii par jonowych. Odzyskana kokaina była następnie analizowana za pomocą spektroskopii w podczerwieni, chromatografii gazowej z detekcją jonizacji płomieniowej i spektrometrii masowej ze stosunkiem izotopów. Opisana zostanie również jakościowa reakcja oznaczania siarki w związkach organicznych.
Metoda jakościowa dla siarki tetramisolowej.
Potrzebujesz:- Metaliczny sód;
- Probówka (2 lub więcej);
- Bibuła filtracyjna;
- Palnik alkoholowy;
- Kubek porcelanowy;
- Pręt szklany;
- Nitroprusydek sodu/10% kwas solny/kwas octowy+octan ołowiu.
Ważne: Konieczne jest stosowanie okularów ochronnych, odzieży ochronnej (fartuch chemiczny lub medyczny), rękawic ochronnych; Eksperymentować w wysuwanym pomieszczeniu lub dobrze wentylowanym miejscu!
Metoda:
Wykrywanie tetramizolu poprzez stapianie kokainy z metalicznym sodem. Siarka z heterocyklu tetramizolu znajduje się w produkcie kokainy w następujący sposób: najpierw próbka jest stapiana z metalicznym sodem, uwolniona siarka tworzy siarczek z sodem.
Jon siarczkowy jest oznaczany za pomocą konwencjonalnych reakcji jakościowych. Do suchej probówki wprowadza się kilka grudek analizowanej kokainy, która jest rzekomo zmieszana z tetramizolem, oraz kawałek metalicznego sodu o błyszczącej powierzchni wielkości połowy grochu. Sód powinien być pozbawiony tlenków, wyciśnięty na bibule filtracyjnej z nafty (w której jest przechowywany). Następnie przeprowadza się fuzję. Probówka jest delikatnie podgrzewana w płomieniu palnika alkoholowego do czerwoności i trzymana przez 1-2 minuty. Konieczne jest, aby sód stopił się z próbką kokainy, ponieważ w przeciwnym razie siarczek sodu nie zostanie utworzony. Następnie rozgrzany do czerwoności koniec probówki zanurza się w porcelanowym kubku z 3 ml wody destylowanej. Probówka pęknie(uważaj! Jeśli sód nie przereagował w pełni, może nastąpić błysk!). Kawałki stopionego sodu kruszy się szklanym prętem, a bezbarwny roztwór przelewa się do probówki (w razie potrzeby filtruje się go przez mały papierowy filtr). Jeśli substancja organiczna nie została całkowicie zniszczona, ciecz jest brązowa lub czarna. W takim przypadku należy powtórzyć łączenie badanej substancji z sodem.
Do roztworu próbki dodaje się 0,5 ml 2% roztworu nitroprusydku sodu. Pojawia się intensywny czerwono-fioletowy kolor, który stopniowo zmienia się w brązowy.
Można również eksperymentować z 10% roztworem kwasu solnego, pojawia się charakterystyczny zapach.
Trzecią metodą jest dodanie kilku kropli kwasu octowego, a następnie dodanie 0,5 ml 2% roztworu octanu ołowiu. Ciecz zmienia kolor na brązowy lub czarny, czasami pojawia się czarny osad. Tworzenie się osadu jest przyspieszane przez ogrzewanie.
Reakcje jakościowe wykazały obecność siarki w próbce kokainy, oznacza to, że próbka zawiera tetramizol lub inną substancję siarkowo-organiczną.
Metoda:
Wykrywanie tetramizolu poprzez stapianie kokainy z metalicznym sodem. Siarka z heterocyklu tetramizolu znajduje się w produkcie kokainy w następujący sposób: najpierw próbka jest stapiana z metalicznym sodem, uwolniona siarka tworzy siarczek z sodem.
Jon siarczkowy jest oznaczany za pomocą konwencjonalnych reakcji jakościowych. Do suchej probówki wprowadza się kilka grudek analizowanej kokainy, która jest rzekomo zmieszana z tetramizolem, oraz kawałek metalicznego sodu o błyszczącej powierzchni wielkości połowy grochu. Sód powinien być pozbawiony tlenków, wyciśnięty na bibule filtracyjnej z nafty (w której jest przechowywany). Następnie przeprowadza się fuzję. Probówka jest delikatnie podgrzewana w płomieniu palnika alkoholowego do czerwoności i trzymana przez 1-2 minuty. Konieczne jest, aby sód stopił się z próbką kokainy, ponieważ w przeciwnym razie siarczek sodu nie zostanie utworzony. Następnie rozgrzany do czerwoności koniec probówki zanurza się w porcelanowym kubku z 3 ml wody destylowanej. Probówka pęknie(uważaj! Jeśli sód nie przereagował w pełni, może nastąpić błysk!). Kawałki stopionego sodu kruszy się szklanym prętem, a bezbarwny roztwór przelewa się do probówki (w razie potrzeby filtruje się go przez mały papierowy filtr). Jeśli substancja organiczna nie została całkowicie zniszczona, ciecz jest brązowa lub czarna. W takim przypadku należy powtórzyć łączenie badanej substancji z sodem.
Do roztworu próbki dodaje się 0,5 ml 2% roztworu nitroprusydku sodu. Pojawia się intensywny czerwono-fioletowy kolor, który stopniowo zmienia się w brązowy.
Można również eksperymentować z 10% roztworem kwasu solnego, pojawia się charakterystyczny zapach.
Trzecią metodą jest dodanie kilku kropli kwasu octowego, a następnie dodanie 0,5 ml 2% roztworu octanu ołowiu. Ciecz zmienia kolor na brązowy lub czarny, czasami pojawia się czarny osad. Tworzenie się osadu jest przyspieszane przez ogrzewanie.
Reakcje jakościowe wykazały obecność siarki w próbce kokainy, oznacza to, że próbka zawiera tetramizol lub inną substancję siarkowo-organiczną.
Eksperymenty.
Materiały.
Celite 545 oraz wszystkie użyte chemikalia i rozpuszczalniki były klasy odczynnikowej lub lepszej i zostały uzyskane od Sigma-Aldrich. Chlorowodorek kokainy (HCl) i tetramizol HCl uzyskano z kolekcji materiałów referencyjnych tego laboratorium. Szklane kolumny chromatograficzne używane do oznaczania par jonów miały średnicę 260 mm × 22 mm i długość trzpienia 50 mm. Przygotowanie kolumn: zastosowano fazę stacjonarną Celite 545 bez wstępnej obróbki; kolumnę wypełniono mieszaniną Celite545 i substancji opisanych poniżej.
Separacja ciecz/ciecz.
Do rozdzielenia mieszanin kokainy HCl i tetramizolu HCl (85:15, 70:30, 50:50) wykorzystano kombinacje rozpuszczalników wodnych i organicznych. Każdą z mieszanin 50 mg HCl kokainy i HCl tetramizolu (85:15, 70:30, 50:50) przekształcono do postaci zasadowej poprzez rozpuszczenie mieszaniny we wrzącej wodzie i dodanie rozcieńczonego wodorotlenku amonu (NH4OH), aż roztwór stał się zasadowy i nastąpiło wytrącenie.
Mieszaninę pozostawiono do ostygnięcia, a wodę usunięto. Pozostałą mieszaninę zasadową pozostawiono na noc do wyschnięcia. Dziesięć 50 mg porcji połączono z 5 ml heksanu w 10 oddzielnych 15 ml szklanych probówkach wirówkowych z okrągłym dnem (pięć probówek na rozpuszczalnik). Wszystkie próbki ogrzewano w temperaturze 75 °C przez około 5 minut. Po schłodzeniu roztworów do każdej probówki dodano 5 ml wody. Próbki energicznie wstrząsano i wirowano przez 2 minuty. Warstwę rozpuszczalnika usunięto i ponownie przemyto wodą. Proces przemywania powtórzono do pięciu razy (Tabela 1). Przemyty rozpuszczalnik odparowano do sucha i zbadano za pomocą FTIR i GC/FID.
Celite 545 oraz wszystkie użyte chemikalia i rozpuszczalniki były klasy odczynnikowej lub lepszej i zostały uzyskane od Sigma-Aldrich. Chlorowodorek kokainy (HCl) i tetramizol HCl uzyskano z kolekcji materiałów referencyjnych tego laboratorium. Szklane kolumny chromatograficzne używane do oznaczania par jonów miały średnicę 260 mm × 22 mm i długość trzpienia 50 mm. Przygotowanie kolumn: zastosowano fazę stacjonarną Celite 545 bez wstępnej obróbki; kolumnę wypełniono mieszaniną Celite545 i substancji opisanych poniżej.
Separacja ciecz/ciecz.
Do rozdzielenia mieszanin kokainy HCl i tetramizolu HCl (85:15, 70:30, 50:50) wykorzystano kombinacje rozpuszczalników wodnych i organicznych. Każdą z mieszanin 50 mg HCl kokainy i HCl tetramizolu (85:15, 70:30, 50:50) przekształcono do postaci zasadowej poprzez rozpuszczenie mieszaniny we wrzącej wodzie i dodanie rozcieńczonego wodorotlenku amonu (NH4OH), aż roztwór stał się zasadowy i nastąpiło wytrącenie.
Mieszaninę pozostawiono do ostygnięcia, a wodę usunięto. Pozostałą mieszaninę zasadową pozostawiono na noc do wyschnięcia. Dziesięć 50 mg porcji połączono z 5 ml heksanu w 10 oddzielnych 15 ml szklanych probówkach wirówkowych z okrągłym dnem (pięć probówek na rozpuszczalnik). Wszystkie próbki ogrzewano w temperaturze 75 °C przez około 5 minut. Po schłodzeniu roztworów do każdej probówki dodano 5 ml wody. Próbki energicznie wstrząsano i wirowano przez 2 minuty. Warstwę rozpuszczalnika usunięto i ponownie przemyto wodą. Proces przemywania powtórzono do pięciu razy (Tabela 1). Przemyty rozpuszczalnik odparowano do sucha i zbadano za pomocą FTIR i GC/FID.
Separacje par jonowych.
Przygotowano trzy kolumny z parą jonową do rozdzielania mieszanin HCl kokainy i HCl tetramizolu (85:15, 70:30 i 50:50). Pięćdziesiąt mg HCl kokainy/tetramizolu HCl rozpuszczono w 250 μl wody, połączono z 0,5 g Celite 545 i dobrze wymieszano. Powstałą mieszaninę przeniesiono do kolumny wypełnionej porcją Celite 545 i 1-2 ml roztworu pary jonowej, jak określono w następnej tabeli 2. Kokainę eluowano 35 ml chloroformu nasyconego wodą. Zebrano pięć 5 ml frakcji i przeanalizowano je za pomocą GC/FID pod kątem ilości obecnej kokainy. Odpowiednie frakcje połączono, odparowano do sucha i zbadano za pomocą FTIR.Wyniki i dyskusja.
Separacja ciecz/ciecz.Trzy mieszaniny zasady kokainowej i zasady tetramisolowej (85:15, 70:30, 50:50) rozpuszczono w heksanie i wielokrotnie przemyto wodą. Jak pokazano w tabeli 2, baza tetramisolowa w mieszaninach 85:15 i 70:30 została całkowicie usunięta z heksanu po pięciokrotnym przemyciu wodą ze względu na jej preferencyjną rozpuszczalność w wodzie w porównaniu z kokainą. Po pięciokrotnym przemyciu mieszaniny 50:50 uzyskano 99+% czystej kokainy.
Rozdzielanie par jonowych.
Przygotowano trzy oddzielne kolumny z różnymi preparatami fazy stacjonarnej. Jak pokazano w tabeli 3, kolumna 1 zapewniła najlepszą separację z czystymi frakcjami kokainy (wolnymi od PTHIT) dla wszystkich trzech testowanych mieszanin (85, 70 i 50% kokainy HCl).
Czyste frakcje kokainy zebrano również za pomocą kolumn 2 i 3 dla mieszaniny 85:15 HCl kokainy/tetramizolu HCl, jednak bardzo małe ilości PTHIT wykryto w mieszaninach 70:30 i 50:50. W przypadku rozdzielania roztworu pary jonowej ważne jest określenie formy soli kokainy w materiale wyjściowym.
Znajomość formy soli przed zastosowaniem techniki rozdzielania (chromatografia ciecz/ciecz lub chromatografia par jonowych) zapobiegnie nieumyślnej zmianie formy soli kokainy przez analityka podczas usuwania fenylotetrahydroimidazotiazolu.
Rozdzielanie par jonowych.
Przygotowano trzy oddzielne kolumny z różnymi preparatami fazy stacjonarnej. Jak pokazano w tabeli 3, kolumna 1 zapewniła najlepszą separację z czystymi frakcjami kokainy (wolnymi od PTHIT) dla wszystkich trzech testowanych mieszanin (85, 70 i 50% kokainy HCl).
Czyste frakcje kokainy zebrano również za pomocą kolumn 2 i 3 dla mieszaniny 85:15 HCl kokainy/tetramizolu HCl, jednak bardzo małe ilości PTHIT wykryto w mieszaninach 70:30 i 50:50. W przypadku rozdzielania roztworu pary jonowej ważne jest określenie formy soli kokainy w materiale wyjściowym.
Znajomość formy soli przed zastosowaniem techniki rozdzielania (chromatografia ciecz/ciecz lub chromatografia par jonowych) zapobiegnie nieumyślnej zmianie formy soli kokainy przez analityka podczas usuwania fenylotetrahydroimidazotiazolu.
Wnioski.
Do rozdzielenia mieszanin kokainy i tetramizolu wykorzystano dwie techniki. Uzyskano dane GC/FID i FTIR w celu skutecznego określenia czystości i formy soli odzyskanej kokainy. W przypadku mieszanin kokainy i tetramizolu najlepszą metodą oczyszczania kokainy była separacja ciecz/ciecz z użyciem heksanu i wody; pięć płukań wodą skutecznie usunęło bazę tetramizolu z kokainy. Najbardziej skuteczna technika rozdzielania kokainy HCl/tetramizolu HCl wykorzystywała kolumnę chromatograficzną z parą jonową wypełnioną 4 g Celite 545 i 2 ml 1 N HCl/2M NaCl.
Last edited by a moderator:
