Úvodná časť.
Fenyltetrahydroimidazotiazol (t. j. levamizol, dexamizol, ortetramizol) sa v posledných ôsmich rokoch čoraz častejšie využíva ako rezací prostriedok v juhoamerických nelegálnych kokaínových laboratóriách a v súčasnosti je najčastejším falšovateľom kokaínu vyrábaného v Kolumbii. Ak je to možné na účely vynesenia rozsudku, musí sa určiť forma soli nelegálneho kokaínu; zvyčajne sa to robí pomocou infračervenej spektroskopie. Bežným užívateľom alebo predajcom sa predstavujú dve separačné techniky pre zmesi kokaínu a fenyltetrahydroimidazotiazolu. Pripravili sa zmesi kokaínu (hydrochlorid a báza) a fenyltetrahydroimidazotiazolu (85:15, 70:30 a 50:50), ktoré sa separovali extrakciou kvapalina/kvapalina a iónovou párovou chromatografiou. Získaný kokaín sa následne analyzoval pomocou infračervenej spektroskopie, plynovej chromatografie s plameňovou ionizačnou detekciou a hmotnostnej spektrometrie s pomerom izotopov. Opísaná bude aj kvalitatívna reakcia na stanovenie síry v organických zlúčeninách.
Kvalitatívna metóda stanovenia síry tetramizolu.
Budete potrebovať:- Kovový sodík;
- skúmavku (2 alebo viac);
- filtračný papier;
- liehový horák;
- Porcelánový pohár;
- Sklenená tyčinka;
- Nitroprusid sodný/10 % kyselina chlorovodíková/kyselina octová+ octan olovnatý.
Dôležité: Je potrebné používať ochranné okuliare, ochranný odev (chemický alebo lekársky plášť), ochranné rukavice; Experimentujte vo vysunutej miestnosti alebo v dobre vetranom priestore!
Metóda:
Detekcia tetramizolu tavením kokaínu s kovovým sodíkom. Síra z heterocyklu tetramizolu sa v produkte kokaínu zisťuje takto: najprv sa vzorka zlúči s kovovým sodíkom, uvoľnená síra vytvorí so sodíkom sulfid.
Sulfidový ión sa stanoví bežnými kvalitatívnymi reakciami. Do suchej skúmavky sa vloží niekoľko hrudiek analyzovaného kokaínu, ktorý je údajne zmiešaný s tetramizolom, a kúsok kovového sodíka s lesklým povrchom veľkosti polovice hrášku. Sodík by mal byť zbavený oxidov, vytlačených na filtračnom papieri z petroleja (v ktorom je uskladnený). Potom sa vykoná tavenie. Skúmavka sa jemne zahrieva v plameni liehového horáka do červena a udržiava sa 1 - 2 minúty. Je potrebné, aby sa sodík roztavil so vzorkou kokaínu, pretože inak sa sulfid sodný nevytvorí. Potom sa rozžeravený koniec skúmavky ponorí do porcelánového pohára s 3 ml destilovanej vody. Skúmavka praskne(pozor! Ak sodík úplne nezreagoval, môže dôjsť k záblesku!) Kúsky taveniny sa rozdrvia sklenenou tyčinkou a bezfarebný roztok sa naleje do skúmavky (ak je to potrebné, prefiltruje sa cez malý papierový filter). Ak organická látka nie je úplne zničená, kvapalina je hnedá alebo čierna. V tomto prípade sa zlučovanie testovanej látky so sodíkom opakuje.
K roztoku vzorky sa pridá 0,5 ml 2 % roztoku nitroprusidu sodného. Objaví sa intenzívna červenofialová farba, ktorá sa postupne mení na hnedú.
Môžete tiež experimentovať s 10% roztokom kyseliny chlorovodíkovej a objaví sa charakteristický zápach.
Tretia metóda spočíva v pridaní niekoľkých kvapiek kyseliny octovej, potom sa pridá 0,5 ml 2 % roztoku octanu olovnatého. Kvapalina sa zmení na hnedú alebo čiernu, niekedy sa objaví čierna zrazenina. Tvorba kalu sa urýchľuje zahrievaním.
Kvalitatívne reakcie preukázali síru vo vzorke kokaínu, to znamená, že vzorka obsahuje tetramizol alebo inú sírovo-organickú látku.
Metóda:
Detekcia tetramizolu tavením kokaínu s kovovým sodíkom. Síra z heterocyklu tetramizolu sa v produkte kokaínu zisťuje takto: najprv sa vzorka zlúči s kovovým sodíkom, uvoľnená síra vytvorí so sodíkom sulfid.
Sulfidový ión sa stanoví bežnými kvalitatívnymi reakciami. Do suchej skúmavky sa vloží niekoľko hrudiek analyzovaného kokaínu, ktorý je údajne zmiešaný s tetramizolom, a kúsok kovového sodíka s lesklým povrchom veľkosti polovice hrášku. Sodík by mal byť zbavený oxidov, vytlačených na filtračnom papieri z petroleja (v ktorom je uskladnený). Potom sa vykoná tavenie. Skúmavka sa jemne zahrieva v plameni liehového horáka do červena a udržiava sa 1 - 2 minúty. Je potrebné, aby sa sodík roztavil so vzorkou kokaínu, pretože inak sa sulfid sodný nevytvorí. Potom sa rozžeravený koniec skúmavky ponorí do porcelánového pohára s 3 ml destilovanej vody. Skúmavka praskne(pozor! Ak sodík úplne nezreagoval, môže dôjsť k záblesku!) Kúsky taveniny sa rozdrvia sklenenou tyčinkou a bezfarebný roztok sa naleje do skúmavky (ak je to potrebné, prefiltruje sa cez malý papierový filter). Ak organická látka nie je úplne zničená, kvapalina je hnedá alebo čierna. V tomto prípade sa zlučovanie testovanej látky so sodíkom opakuje.
K roztoku vzorky sa pridá 0,5 ml 2 % roztoku nitroprusidu sodného. Objaví sa intenzívna červenofialová farba, ktorá sa postupne mení na hnedú.
Môžete tiež experimentovať s 10% roztokom kyseliny chlorovodíkovej a objaví sa charakteristický zápach.
Tretia metóda spočíva v pridaní niekoľkých kvapiek kyseliny octovej, potom sa pridá 0,5 ml 2 % roztoku octanu olovnatého. Kvapalina sa zmení na hnedú alebo čiernu, niekedy sa objaví čierna zrazenina. Tvorba kalu sa urýchľuje zahrievaním.
Kvalitatívne reakcie preukázali síru vo vzorke kokaínu, to znamená, že vzorka obsahuje tetramizol alebo inú sírovo-organickú látku.
Experimenty.
Materiály.
Celit 545 a všetky použité chemikálie a rozpúšťadlá boli reagenčnej alebo lepšej kvality a boli získané od spoločnosti Sigma-Aldrich. Hydrochlorid kokaínu (HCl) a tetramizol HCl boli získané zo zbierky referenčných materiálov tohto laboratória. Sklenené chromatografické kolóny použité na iónové párové analýzy mali rozmery 260 mm × 22 mm s dĺžkou stopky 50 mm. Príprava kolón: stacionárna fáza Celite 545 sa použila bez akejkoľvek predbežnej úpravy; kolóna naplnená zmesou Celite545 a ďalej opísaných látok.
Separácie kvapalina/kapalina.
Na separáciu zmesí kokaínu HCl a tetramizolu HCl (85:15, 70:30, 50:50) sa použili kombinácie vodné/organické rozpúšťadlá. Každá zo zmesí 50 mg kokaín HCl/tetramizol HCl (85:15, 70:30, 50:50) sa previedla na bázickú formu rozpustením zmesi vo vriacej vode a pridaním zriedeného hydroxidu amónneho (NH4OH), kým sa roztok nezasadil a nedošlo k vyzrážaniu.
Zmes sa nechala vychladnúť a voda sa odstránila. Zvyšná bázická zmes sa nechala vyschnúť cez noc. Desať 50 mg porcií sa spojilo s 5 ml hexánu v 10 samostatných 15 ml sklenených odstredivkách s okrúhlym dnom (päť skúmaviek na jedno rozpúšťadlo). Všetky vzorky sa zahrievali pri 75 °C približne 5 minút. Po ochladení roztokov sa do každej skúmavky pridalo 5 ml vody. Vzorky sa silno pretrepali a odstreďovali 2 min. Vrstva rozpúšťadla sa odstránila a opäť sa premyla vodou. Proces premývania sa opakoval až päťkrát (tabuľka 1). Premyté rozpúšťadlo sa odparilo do sucha a preskúmalo sa pomocou FTIR a GC/FID.
Celit 545 a všetky použité chemikálie a rozpúšťadlá boli reagenčnej alebo lepšej kvality a boli získané od spoločnosti Sigma-Aldrich. Hydrochlorid kokaínu (HCl) a tetramizol HCl boli získané zo zbierky referenčných materiálov tohto laboratória. Sklenené chromatografické kolóny použité na iónové párové analýzy mali rozmery 260 mm × 22 mm s dĺžkou stopky 50 mm. Príprava kolón: stacionárna fáza Celite 545 sa použila bez akejkoľvek predbežnej úpravy; kolóna naplnená zmesou Celite545 a ďalej opísaných látok.
Separácie kvapalina/kapalina.
Na separáciu zmesí kokaínu HCl a tetramizolu HCl (85:15, 70:30, 50:50) sa použili kombinácie vodné/organické rozpúšťadlá. Každá zo zmesí 50 mg kokaín HCl/tetramizol HCl (85:15, 70:30, 50:50) sa previedla na bázickú formu rozpustením zmesi vo vriacej vode a pridaním zriedeného hydroxidu amónneho (NH4OH), kým sa roztok nezasadil a nedošlo k vyzrážaniu.
Zmes sa nechala vychladnúť a voda sa odstránila. Zvyšná bázická zmes sa nechala vyschnúť cez noc. Desať 50 mg porcií sa spojilo s 5 ml hexánu v 10 samostatných 15 ml sklenených odstredivkách s okrúhlym dnom (päť skúmaviek na jedno rozpúšťadlo). Všetky vzorky sa zahrievali pri 75 °C približne 5 minút. Po ochladení roztokov sa do každej skúmavky pridalo 5 ml vody. Vzorky sa silno pretrepali a odstreďovali 2 min. Vrstva rozpúšťadla sa odstránila a opäť sa premyla vodou. Proces premývania sa opakoval až päťkrát (tabuľka 1). Premyté rozpúšťadlo sa odparilo do sucha a preskúmalo sa pomocou FTIR a GC/FID.
Separácia iónových párov.
Na separáciu zmesí kokaínu HCl a tetramizolu HCl (85:15, 70:30 a 50:50) boli pripravené tri iónovo-parové kolóny. Päťdesiat mg kokaínu HCl/tetramizol HCl sa rozpustilo v 250 μl vody, spojilo s 0,5 g Celitu 545 a dobre premiešalo. Výsledná zmes sa preniesla na kolónu naplnenú časťou Celitu 545 a 1 - 2 ml roztoku iónového páru, ako je uvedené v nasledujúcej tabuľke 2. Kokaín sa eluoval 35 ml vodou nasýteného chloroformu. Zozbieralo sa päť 5 ml frakcií a analyzovalo sa pomocou GC/FID na množstvo prítomného kokaínu. Príslušné frakcie sa spojili, odparili do sucha a preskúmali pomocou FTIR.Výsledky a diskusia.
Separácia kvapalina/tekutina.Tri zmesi kokaínovej bázy/tetramizolovej bázy (85:15, 70:30, 50:50) sa rozpustili v hexáne a opakovane sa premyli vodou. Ako je znázornené v tabuľke 2, tetramizolová báza v zmesiach 85:15 a 70:30 sa po päťnásobnom premytí vodou úplne odstránila z hexánu v dôsledku jej prednostnej rozpustnosti vo vode oproti kokaínu. Po piatich premytiach zmesi 50:50 sa získal 99+ % čistý kokaín.
Separácia iónových párov.
Pripravili sa tri samostatné kolóny s rôznymi prípravkami stacionárnej fázy. Ako je uvedené v tabuľke 3, kolóna 1 poskytla najlepšiu separáciu s čistými frakciami kokaínu (bez PTHIT) pre všetky tri testované zmesi (85, 70 a 50 % kokaínu HCl).
Čisté frakcie kokaínu sa získali aj pomocou kolón 2 a 3 pre zmes 85:15 kokaín HCl/tetramizol HCl, avšak pri zmesiach 70:30 a 50:50 sa zistili veľmi malé množstvá PTHIT. Pri separačnom zjednodušení roztoku iónovej dvojice je dôležité určiť formu soli kokaínu vo východiskovom materiáli.
Znalosť formy soli pred použitím separačnej techniky (kvapalinová/tekutinová alebo iónová párová chromatografia) zabráni tomu, aby analytik počas odstraňovania fenyltetrahydroimidazotiazolu neúmyselne zmenil formu soli kokaínu.
Separácia iónových párov.
Pripravili sa tri samostatné kolóny s rôznymi prípravkami stacionárnej fázy. Ako je uvedené v tabuľke 3, kolóna 1 poskytla najlepšiu separáciu s čistými frakciami kokaínu (bez PTHIT) pre všetky tri testované zmesi (85, 70 a 50 % kokaínu HCl).
Čisté frakcie kokaínu sa získali aj pomocou kolón 2 a 3 pre zmes 85:15 kokaín HCl/tetramizol HCl, avšak pri zmesiach 70:30 a 50:50 sa zistili veľmi malé množstvá PTHIT. Pri separačnom zjednodušení roztoku iónovej dvojice je dôležité určiť formu soli kokaínu vo východiskovom materiáli.
Znalosť formy soli pred použitím separačnej techniky (kvapalinová/tekutinová alebo iónová párová chromatografia) zabráni tomu, aby analytik počas odstraňovania fenyltetrahydroimidazotiazolu neúmyselne zmenil formu soli kokaínu.
Závery.
Na separáciu zmesí kokaínu a tetramizolu sa použili dve techniky. Získali sa údaje GC/FID a FTIR na účinné určenie čistoty a formy soli získaného kokaínu. V prípade zmesí kokaínová báza/tetramizolová báza bola najlepšou metódou na čistenie kokaínu separácia kvapalina/kapalina s použitím hexánu a vody; piatimi premytiami vodou sa z kokaínu úspešne odstránila tetramizolová báza. Najúspešnejšia technika separácie kokaín HCl/tetramizol HCl využívala iónovú párovú chromatografickú kolónu naplnenú 4 g Celitu 545 a 2 ml 1 N HCl/2M NaCl.
Last edited by a moderator:
