Här presenterar vi en enkel, billig och selektiv kemiska spot testprotokollet för detektion av syntetiska katinoner, en klass av nya psykoaktiva ämnen. Protokollet är lämplig för användning inom olika områden för brottsbekämpning som möter olagligt material.
Syntetiska katinoner är en stor klass av nya psykoaktiva substanser (NPS) som är allt vanligare i narkotikabeslag görs av brottsbekämpande och andra skydd gränsmyndigheter globalt. Färg testning är en presumtiv identifiering teknik som anger närvaron eller frånvaron av en viss drog klass med snabb och okomplicerad kemiska metoder. På grund av deras relativt nyligen uppkomst finns ett färgtest för specifika identifiering av syntetiska katinoner inte för närvarande. I denna studie presenterar vi ett protokoll för presumtiva identifiering av syntetiska katinoner, sysselsätter tre aqueous reagens lösningar: copper(II) nitrat, 2,9-dimetyl-1,10-phenanthroline (neocuproine) och natriumacetat. Litet pin-huvud storlek belopp (ca 0,1-0,2 mg) av de misstänkta läkemedel läggs till brunnarna av en fläck porslin tallrik och varje reagens är sedan droppvis sekventiellt innan värme på en värmeplatta. En färgförändring från mycket ljus blå till gul-orange efter 10 min anger sannolikt förekomsten av syntetiska katinoner. Mycket stabil och specifika test reagens har potential för användning i presumtiva screening av okända prover för syntetiska katinoner i kriminaltekniska laboratorier. Men störningar av ett extra värme steg för färg förändring resultat begränsar på prov till laboratorium programmet och minskar sannolikheten för en enkel översättning till fältprovning.
Den olagliga drog som marknaden fungerar på samma sätt till en traditionell affärsverksamhet genom att fortsätta att utvecklas och anpassas till en föränderlig marknad. Framsteg inom modern teknik, specifikt, den globala spridningen av kraftfull kommunikation har sett ökad onlineköp via mörka Net1 och omfattande kunskapsdelning bland användare via online forum2. Den snabba uppkomsten av nya psykoaktiva substanser (NPS) kombinerat med framsteg inom kemin, och skapat en svår utmaning för internationell och nationell narkotikakontroll.
NPS är potentiellt farliga ämnen av missbruk som har liknande effekter som läkemedel under internationell kontroll. Initialt marknadsförs som ”laglig” alternativ, rapporterades 739 NPS till FN-kontoret och brottslighet (UNODC) mellan 2009 och 20163. Enligt den senaste årsrapporten beslagtogs ett rekordstort antal NPS vid Australian gränsen, med majoriteten av de analyserade, ytterligare identifieras som syntetiska katinoner4. På en global skala, beslag av syntetiska katinoner har stadigt ökat sedan först rapporterades i 2010, och är en av de vanligaste beslagtagna NPS5.
De utmaningar som NPS har varit en i hög grad publicerade diskussion6,7. Kriminaltekniska laboratorier och brottsbekämpande personal var kvar i underläge utan lämpliga metoder för att upptäcka och identifiera NPS under deras snabba uppkomst. Omfattande forskning om detektion av NPS, inklusive syntetiska katinoner, i beslagtagna materialet, har anställd gaskromatografi-masspektrometri (GC-MS)8 och liquid chromatography-hög upplösning masspektrometri (LC-HRMS)9 för bekräftande analys. Ökande efterfrågan på minimal provberedning har sett infraröd och Raman spektroskopi10 studier samt omgivande jonisering massa spektrometriska analyser, såsom direkt analys i realtid masspektrometri (DART-MS)11, 12. behovet av snabb och känslig analys i fältet har också sett införlivandet av papper spray jonisering-masspektrometri (PSI-MS) i bärbara enheter för användning av lag verkställighet13. Många instrumentala tekniker erbjuder bekräftande analys med känslig detektion och kvantitativa resultat. Dock för hög genomströmning analys, kan de vara tidskrävande på grund av provberedning, körtider, och instrumentet utbildning och underhåll.
Presumtiva färg tester är utformade för att föreslå närvaron eller frånvaron av vissa läkemedel klasser i en test prov14. Den vetenskapliga arbetsgruppen för analys av beslagtagna droger (SWGDRUG) klassificerar färg testning som lägst diskriminerande power teknik, tillsammans med ultraviolett spektroskopi och immunanalyser15. De används dock fortfarande i stor utsträckning av brottsbekämpande och andra säkerhetspersonal som ett sätt att ge snabba resultat till en betydligt lägre kostnad jämfört med andra tekniker. Den största fördelen erbjuds av färg plats provningsmetoder är förmågan att utföra dem i fältet med bärbara test kits.
Selektivitet färg tester bygger på enskilda kemiska reaktioner som inträffar mellan test reagens och klassen drog av intresse att skapa en färgförändring. Nuvarande presumtiva testprotokoll saknar ett särskilt test för att upptäcka syntetiska katinoner vanligen används reagenser som saknar specificitet och innehåller farliga ämnen är ofta anställda. Andra rekommenderade reagenser har inte kontrollerats på ett stort antal möjliga syntetiska Katinon ämnen16.
Syftet med detta arbete är att presentera en enkel färg testprotokoll som enkelt kan användas av berörda parter för preliminära screening av syntetiska katinoner i olagliga ämnen med okänd sammansättning. Berörda parter skulle omfatta brottsbekämpande, skydd gränsmyndigheter, kriminaltekniska laboratorier och andra relevanta säkerhetspersonal. De föreslagna metoderna anställa en minskning-oxidation reaktion som förekommer mellan elektron-acceptera koppar komplex reagens och de elektron rika syntetiska Katinon läkemedelsmolekyler. Med dessa kemiska metoder utvecklats, kan man tillämpa dem i form av en presumtiv färgtest tyder på förekomsten av syntetiska katinoner.
Denna färg testprotokollet anpassades från experimentellt arbete publiceras av Al-Obaid et al. 18 där författarna visade en färgförändring uppstår i närvaro av Katinon som utvinns ur växten khat. Ändringar publicerade protokollet var nödvändigt att förutse dess tillämpning i presumtiva olagliga drog upptäckt. Viktigaste var att minska omfattningen av reaktionen. Protokollet beskrivs i detta dokument är avsedd att tillämpas på gatan prover och narkotikabeslag.
<p cla…The authors have nothing to disclose.
Författarna vill erkänna det stöd som ges till Morgan Philp genom en australiska regeringen forskning utbildning Program stipendium.
Chemicals | |||
Reagents and solvents | |||
neocuproine hemihydrate | Sigma-Aldrich | 72090 | ≥99.0%. Acute toxicity |
copper(II) nitrate trihydrate | Sigma Aldrich | 61197 | 98.0%-103% |
sodium acetate | Ajax Finechem | AJA680 | anhydrous |
hydrochloric acid | RCI Labscan | RP 1106 | 36%. Corrosive |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Powders | |||
ascorbic acid | AJAX Finechem UNIVAR | 104 | L |
benzocaine | Sigma-Aldrich | E1501 | |
benzoic acid | Sigma-Aldrich | 242381 | ≥99.5% |
boric acid | Silform Chemicals | R27410 | |
caffeine | Sigma-Aldrich | C0750 | |
cellulose | Sigma-Aldrich | 435236 | microcrystalline |
calcium chloride | AJAX Finechem UNILAB | 960 | |
citric acid | AJAX Finechem UNIVAR | 160 | |
codeine phosphate | Glaxo | – | Acute toxicity |
cysteine | Sigma-Aldrich | 168149 | L |
dimethylsulfone | Sigma-Aldrich | M81705 | 98% |
ephedrine HCl | Sigma-Aldrich | 285749 | 99%. Acute toxicity |
glucose | AJAX Finechem UNIVAR | 783 | D, anhydrous |
glutathione | AJAX Finechem UNILAB | 234 | |
glycine | AJAX Finechem UNIVAR | 1083 | |
lactose | Sigma | L254 | D, monohydrate |
levamisole HCl | Sigma-Aldrich | PHR1798 | Acute toxicity |
magnesium sulphate | Scharlau | MA0080 | anhydrous, extra pure |
maltose | AJAX Finechem LABCHEM | 1126 | Bacteriological |
mannitol | AJAX Finechem UNIVAR | 310 | |
O-acetylsalicylic Acid | Sigma-Aldrich | A5376 | |
phenethylamine | Sigma-Aldrich | 241008 | |
phenolphthalein | AJAX Finechem LABCHEM | 368 | Acute toxicity |
potassium carbonate | Chem-Supply | PA021 | AR, anhydrous |
sodium carbonate | Chem-Supply | SA099 | AR, anhydrous |
sodium chloride | Rowe Scientific | CC10363 | |
starch | AJAX Finechem UNILAB | 1254 | soluble |
stearic acid | AJAX Finechem UNILAB | 1255 | |
sucrose | AJAX Finechem UNIVAR | 530 | |
tartaric acid | AJAX Finechem UNIVAR | 537 | (+) |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Household products | |||
artificial sweetener | ALDI Be Light | n/a | Contains aspartame |
brown sugar | CSR | n/a | |
icing sugar | CSR | n/a | |
caster sugar | CSR | n/a | |
paracetamol tablet | Panadol | n/a | |
protein powder | Aussie Bodies ProteinFX | n/a | |
self-raising | Woolworths Australia Homebrand | n/a | |
plain flour | Woolworths Australia Homebrand | n/a | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reference compounds | controlled or illegal substances | ||
Cathinone-type substances | |||
1-(4-methoxyphenyl)-2-(1-pyrrolidinyl)-1-propanone HCl (MOPPP) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D1024 | Acute toxicity potential |
1-phenyl-2-methylamino-pentan-1-one HCl | Lipomed | PTD-1507-HC | Acute toxicity potential |
2,3-dimethylmethcathinone HCl (2,3-DMMC) | Chiron Chemicals | 10970.12 | Acute toxicity potential |
2,4,5-trimethylmethcathinone HCl (2,4,5-TMMC) | Chiron Chemicals | 10927.13 | Acute toxicity potential |
2,4-dimethylmethcathinone HCl (2,4-DMMC) | Chiron Chemicals | 10971.12 | Acute toxicity potential |
2-benzylamino-1-(3,4-methylenedioxyphenyl)-1-butanone HCl (BMDB) | Chiron Chemicals | 10925.18 | Acute toxicity potential |
2-fluoromethcathinone HCl (2-FMC) | LGC Standards | LGCFOR 1275.64 | Acute toxicity potential |
2-methylmethcathinone HCl (2-MMC) | LGC Standards | LGCFOR 1387.02 | Acute toxicity potential |
3,4-methylenedioxy-α-pyrrolidinobutiophenone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D973 | Acute toxicity potential |
3,4-dimethylmethcathinone HCl (DMMC) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D962 | Acute toxicity potential |
3,4-methylenedioxymethcathinone HCl (MDMC) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D942 | Acute toxicity potential |
3,4-methylenedioxy-N,N-dimethylcathinone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D977 | Acute toxicity potential |
3,4-methylenedioxypyrovalerone HCl (MDPV) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D951b | Acute toxicity potential |
3-bromomethcathinone HCl (3-BMC) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D1035 | Acute toxicity potential |
3-fluoromethcathinone HCl (3-FMC) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D947b | Acute toxicity potential |
3-methylmethcathinone HCl (3-MMC) | LGC Standards | LGCFOR 1387.03 | Acute toxicity potential |
4-bromomethcathinone HCl (4-BMC) | LGC Standards | LGCFOR 1387.11 | Acute toxicity potential |
4-fluoromethcathinone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D969 | Acute toxicity potential |
4-methoxymethcathinone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D952 | Acute toxicity potential |
4-methylethylcathinone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D968 | Acute toxicity potential |
4-methylmethcathinone HCl (4-MMC) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D937b | Acute toxicity potential |
4-methyl-N-benzylcathinone HCl (4-MBC) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D1026 | Acute toxicity potential |
4-methyl-pyrrolidinopropiophenone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D964 | Acute toxicity potential |
4-methyl-α-pyrrolidinobutiophenone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D974 | Acute toxicity potential |
cathinone HCl (bk-amphetamine) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D929 | Acute toxicity potential |
dibutylone HCl (bk-DMBDB) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D1027 | Acute toxicity potential |
iso-ethcathinone HCl | Chiron Chemicals | 10922.11 | Acute toxicity potential |
methcathinone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D724 | Acute toxicity potential |
methylenedioxy-α-pyrrolidinopropiophenone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D960 | Acute toxicity potential |
N,N-diethylcathinone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D957 | Acute toxicity potential |
N,N-dimethylcathinone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D958 | Acute toxicity potential |
naphthylpyrovalerone HCl (naphyrone) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D981 | Acute toxicity potential |
N-ethyl-3,4-methylenedioxycathinone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D959 | Acute toxicity potential |
N-ethylbuphedrone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D1013 | Acute toxicity potential |
N-ethylcathinone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D938b | Acute toxicity potential |
pentylone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D992 | Acute toxicity potential |
pyrovalerone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D985 | Acute toxicity potential |
α-dimethylaminobutyrophenone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D1011 | Acute toxicity potential |
α-dimethylaminopentiophenone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D1006 | Acute toxicity potential |
α-ethylaminopentiophenone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D1005 | Acute toxicity potential |
α-pyrrolidinobutiophenone HCl (α-PBP) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D1012 | Acute toxicity potential |
α-pyrrolidinopentiophenone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D986b | Acute toxicity potential |
α-pyrrolidinopropiophenone HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D956 | Acute toxicity potential |
β-keto-N-methyl-3,4-benzodioxyolylbutanamine HCl (bk-MBDB) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D948 | Acute toxicity potential |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Other substances | |||
(-)-ephedrine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | M924 | Acute toxicity potential |
(-)-methylephedrine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | M243 | Acute toxicity potential |
(+)-cathine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | M297 | Acute toxicity potential |
(+/-)- 3,4-methylenedioxyamphetamine HCl (MDA) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D842 | Acute toxicity potential |
(+/-)- N-methyl-3,4-methylenedioxyamphetamine HCl (MDMA) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D792c | Acute toxicity potential |
(+/-)-methamphetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D816e | Acute toxicity potential |
(+/-)-N-ethyl-3,4-methylenedioxyamphetamine HCl (MDEA) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D739c | Acute toxicity potential |
(+/-)-N-methyl-1-(3,4-methylenedioxyphenyl)-2-butylamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D450a | Acute toxicity potential |
(+/-)-phenylpropanolamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | M296 | Acute toxicity potential |
(2S*,3R*)-2-methyl-3-[3,4-(methylenedioxy)phenyl]glycidic acid methyl ester | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D903 | Acute toxicity potential |
1-(3-chlorophenyl)piperazine HCl (mCPP) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D907 | Acute toxicity potential |
1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]piperazine HCl (TFMPP) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D906 | Acute toxicity potential |
1-benzylpiperazine HCl (BZP) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D905 | Acute toxicity potential |
2,5-dimethoxy-4-iodophenylethylamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D922 | Acute toxicity potential |
2,5-dimethoxy-4-methylamphetamine HCl (DOM) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D470b | Acute toxicity potential |
2,5-dimethoxy-4-propylthio-phenylethylamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D919 | Acute toxicity potential |
2,5-dimethoxyamphetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D749 | Acute toxicity potential |
2-bromo-4-methylpropiophenone | Synthesised in-house | n/a | Acute toxicity potential |
2-fluoroamphetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D946 | Acute toxicity potential |
2-fluoromethamphetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D933 | Acute toxicity potential |
3,4-dimethoxyamphetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D453b | Acute toxicity potential |
3,4-methylenedioxyphenyl-2-propanone (MDP2P) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D810b | Acute toxicity potential |
4-bromo-2,5-dimethoxyamphetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D396b | Acute toxicity potential |
4-bromo-2,5-dimethoxyphenethylamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D758b | Acute toxicity potential |
4-fluoroamphetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D943b | Acute toxicity potential |
4-fluorococaine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D854b | Acute toxicity potential |
4-fluoromethamphetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D934 | Acute toxicity potential |
4-hydroxyamphetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D824b | Acute toxicity potential |
4-methoxyamphetamine HCl (PMA) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D756 | Acute toxicity potential |
4-methoxymethamphetamine HCl (PMMA) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D908b | Acute toxicity potential |
4-methylmethamphetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D963 | Acute toxicity potential |
4-methylpropiophenone | Sigma-Aldrich | 517925 | Acute toxicity potential |
5-methoxy-N,N-diallyltryptamine | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D954 | Acute toxicity potential |
amphetamine sulphate | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D420d | Acute toxicity potential |
cocaine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D747b | Acute toxicity potential |
dimethamphetamine (DMA) | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D693d | Acute toxicity potential |
gamma-hydroxy butyrate | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D812b | Acute toxicity potential |
heroin HCl | LGC Standards | LGCFOR 0037.20 | Acute toxicity potential |
ketamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D686b | Acute toxicity potential |
methoxetamine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D989 | Acute toxicity potential |
methylamine HCl | Sigma-Aldrich | M0505 | Acute toxicity potential |
phencyclidine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D748 | Acute toxicity potential |
phentermine HCl | Australian Government National Measurement Institute (NMI) | D781 | Acute toxicity potential |
triethylamine | Sigma-Aldrich | T0886 | Acute toxicity, corrosive, flammable |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Equipment | |||
12-well porcelain spot plates | HomeScienceTools | CE-SPOTP12 | |
96-well microplates | Greiner Bio-One | 650201 | |
Hot plate | Industrial Equipment and Control Pty Ltd. | CH1920 (Scientrific) | |
100 mL glass volumetric flasks | Duran | 24 678 25 54 | |
Soda lime glass Pasteur pipettes | Marienfeld-Superior | 3233050 | 230 mm length |