Введение.
Фенилтетрагидроимидазотиазол (например, левамизол, дексамизол, ортетрамизол) в течение последних восьми лет все чаще используется южноамериканскими нелегальными кокаиновыми лабораториями в качестве режущего вещества и в настоящее время является самым преобладающим адъювантом в кокаине, производимом в Колумбии. Для вынесения приговора необходимо по возможности определить солевую форму запрещенного кокаина; обычно это делается с помощью инфракрасной спектроскопии. Для обычных потребителей или продавцов представлены два метода разделения смесей кокаина с фенилтетрагидроимидазотиазолом. Смеси кокаина (гидрохлорид и основание) и фенилтетрагидроимидазотиазола (85:15, 70:30 и 50:50) были приготовлены и разделены с помощью жидкостной/жидкостной экстракции и ионно-парной хроматографии. Извлеченный кокаин затем анализировали с помощью инфракрасной спектроскопии, газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием и масс-спектрометрии с изотопным соотношением. Также будет описана качественная реакция для определения серы в органических соединениях.
Качественный метод определения серы тетрамизола.
Вам потребуется:- Металлический натрий;
- Пробирка (2 или более);
- Фильтровальная бумага;
- Спиртовая горелка;
- Фарфоровая чашка;
- Стеклянная палочка;
- Нитропруссид натрия/10% соляная кислота/уксусная кислота+ацетат свинца.
Важно: необходимо использовать защитные очки, защитную одежду (химический или медицинский халат), защитные перчатки; проводить эксперименты в вытянутой комнате или хорошо проветриваемом помещении!
Метод:
Обнаружение тетрамизола путем сплавления кокаина с металлическим натрием. Сера из гетероцикла тетрамизола обнаруживается в кокаиновом продукте следующим образом: сначала образец сплавляется с металлическим натрием, высвобождающаяся сера образует с натрием сульфид.
Сульфид-ион определяют обычными качественными реакциями. В сухую пробирку вносят несколько комочков анализируемого кокаина, предположительно смешанного с тетрамизолом, и кусочек металлического натрия с блестящей поверхностью размером с половину горошины. Натрий необходимо очистить от окислов, отжав на фильтровальной бумаге от керосина (в котором он хранится). После этого проводится сплавление. Пробирку осторожно нагревают в пламени спиртовой горелки до раскаления и выдерживают 1-2 минуты. Необходимо, чтобы натрий расплавился вместе с образцом кокаина, так как в противном случае сульфид натрия не образуется. Затем раскаленный конец пробирки опускают в фарфоровую чашку с 3 мл дистиллированной воды. Пробирка треснет(будьте осторожны! Если натрий прореагировал не полностью, может произойти вспышка!) Кусочки расплава раздавливают стеклянной палочкой и переливают бесцветный раствор в пробирку (при необходимости фильтруют через маленький бумажный фильтр). Если органическое вещество разрушено не полностью, жидкость приобретает коричневый или черный цвет. В этом случае сплавление исследуемого вещества с натрием повторяют.
К раствору пробы добавляют 0,5 мл 2% раствора нитропруссида натрия. Появляется интенсивная красно-фиолетовая окраска, постепенно переходящая в коричневую.
Также можно провести эксперимент с 10 %-ным раствором соляной кислоты, при этом появляется характерный запах.
Третий способ - добавить несколько капель уксусной кислоты, затем прилить 0,5 мл 2 %-ного раствора ацетата свинца. Жидкость становится коричневой или черной, иногда появляется черный осадок. Образование осадка ускоряется при нагревании.
Качественные реакции показали наличие серы в образце кокаина, значит, образец содержит тетрамизол или другое сероорганическое вещество.
Метод:
Обнаружение тетрамизола путем сплавления кокаина с металлическим натрием. Сера из гетероцикла тетрамизола обнаруживается в кокаиновом продукте следующим образом: сначала образец сплавляется с металлическим натрием, высвобождающаяся сера образует с натрием сульфид.
Сульфид-ион определяют обычными качественными реакциями. В сухую пробирку вносят несколько комочков анализируемого кокаина, предположительно смешанного с тетрамизолом, и кусочек металлического натрия с блестящей поверхностью размером с половину горошины. Натрий необходимо очистить от окислов, отжав на фильтровальной бумаге от керосина (в котором он хранится). После этого проводится сплавление. Пробирку осторожно нагревают в пламени спиртовой горелки до раскаления и выдерживают 1-2 минуты. Необходимо, чтобы натрий расплавился вместе с образцом кокаина, так как в противном случае сульфид натрия не образуется. Затем раскаленный конец пробирки опускают в фарфоровую чашку с 3 мл дистиллированной воды. Пробирка треснет(будьте осторожны! Если натрий прореагировал не полностью, может произойти вспышка!) Кусочки расплава раздавливают стеклянной палочкой и переливают бесцветный раствор в пробирку (при необходимости фильтруют через маленький бумажный фильтр). Если органическое вещество разрушено не полностью, жидкость приобретает коричневый или черный цвет. В этом случае сплавление исследуемого вещества с натрием повторяют.
К раствору пробы добавляют 0,5 мл 2% раствора нитропруссида натрия. Появляется интенсивная красно-фиолетовая окраска, постепенно переходящая в коричневую.
Также можно провести эксперимент с 10 %-ным раствором соляной кислоты, при этом появляется характерный запах.
Третий способ - добавить несколько капель уксусной кислоты, затем прилить 0,5 мл 2 %-ного раствора ацетата свинца. Жидкость становится коричневой или черной, иногда появляется черный осадок. Образование осадка ускоряется при нагревании.
Качественные реакции показали наличие серы в образце кокаина, значит, образец содержит тетрамизол или другое сероорганическое вещество.
Эксперименты.
Материалы.
Целит 545 и все используемые химикаты и растворители были реактивного класса или лучше и были получены от Sigma-Aldrich. Гидрохлорид кокаина (HCl) и тетрамизол HCl были получены из коллекции справочных материалов этой лаборатории. Стеклянные хроматографические колонки, используемые для ионно-парных анализов, имели размер 260 мм × 22 мм и.д. с длиной штока 50 мм. Подготовка колонок: стационарные фазы Celite 545 использовались без предварительной обработки; колонка, заполненная смесью Celite545 и веществ, описанных ниже.
Разделение жидкость/жидкость.
Для разделения смесей кокаина HCl и тетрамизола HCl (85:15, 70:30, 50:50) использовали комбинации водных/органических растворителей. Каждую из смесей 50 мг кокаина HCl/тетрамизола HCl (85:15, 70:30, 50:50) переводили в форму основания, растворяя смесь в кипящей воде и добавляя разбавленный гидроксид аммония (NH4OH), пока раствор не становился основным и не выпадал осадок.
Смесь охлаждали и удаляли воду. Оставшуюся смесь оснований оставили сушиться на ночь. Десять порций по 50 мг были объединены с 5 мл гексана в 10 отдельных 15 мл стеклянных круглодонных центрифужных пробирок (по пять пробирок на каждый растворитель). Все образцы нагревали при 75 °C в течение примерно 5 минут. После охлаждения растворов в каждую пробирку добавляли по 5 мл воды. Образцы энергично встряхивали и центрифугировали в течение 2 мин. Слой растворителя удаляли и снова промывали водой. Процесс промывки повторяли до пяти раз (табл. 1). Промытый растворитель выпаривали досуха и исследовали с помощью ИК-Фурье и ГХ/ФИД.
Целит 545 и все используемые химикаты и растворители были реактивного класса или лучше и были получены от Sigma-Aldrich. Гидрохлорид кокаина (HCl) и тетрамизол HCl были получены из коллекции справочных материалов этой лаборатории. Стеклянные хроматографические колонки, используемые для ионно-парных анализов, имели размер 260 мм × 22 мм и.д. с длиной штока 50 мм. Подготовка колонок: стационарные фазы Celite 545 использовались без предварительной обработки; колонка, заполненная смесью Celite545 и веществ, описанных ниже.
Разделение жидкость/жидкость.
Для разделения смесей кокаина HCl и тетрамизола HCl (85:15, 70:30, 50:50) использовали комбинации водных/органических растворителей. Каждую из смесей 50 мг кокаина HCl/тетрамизола HCl (85:15, 70:30, 50:50) переводили в форму основания, растворяя смесь в кипящей воде и добавляя разбавленный гидроксид аммония (NH4OH), пока раствор не становился основным и не выпадал осадок.
Смесь охлаждали и удаляли воду. Оставшуюся смесь оснований оставили сушиться на ночь. Десять порций по 50 мг были объединены с 5 мл гексана в 10 отдельных 15 мл стеклянных круглодонных центрифужных пробирок (по пять пробирок на каждый растворитель). Все образцы нагревали при 75 °C в течение примерно 5 минут. После охлаждения растворов в каждую пробирку добавляли по 5 мл воды. Образцы энергично встряхивали и центрифугировали в течение 2 мин. Слой растворителя удаляли и снова промывали водой. Процесс промывки повторяли до пяти раз (табл. 1). Промытый растворитель выпаривали досуха и исследовали с помощью ИК-Фурье и ГХ/ФИД.
Ионно-парные разделения.
Для разделения смесей кокаина HCl и тетрамизола HCl (85:15, 70:30 и 50:50) были подготовлены три ионно-парные колонки. Пятьдесят мг кокаина HCl/тетрамизола HCl растворяли в 250 мкл воды, соединяли с 0,5 г Celite 545 и хорошо перемешивали. Полученную смесь переносили на колонку, заполненную порцией Celite 545 и 1-2 мл раствора ионной пары, как указано в следующей таблице 2. Кокаин элюировали 35 мл хлороформа, насыщенного водой. Пять фракций по 5 мл собирали и анализировали с помощью ГХ/ФИД на количество присутствующего кокаина. Соответствующие фракции объединяли, выпаривали досуха и исследовали с помощью ИК-Фурье.Результаты и обсуждение.
Разделение жидкость/жидкость.Три смеси кокаинового основания/тетрамизольного основания (85:15, 70:30, 50:50) растворяли в гексане и многократно промывали водой. Как показано в таблице 2, тетрамизольное основание в смесях 85:15 и 70:30 было полностью удалено из гексана после пятикратного промывания водой из-за его преимущественной растворимости в воде по сравнению с кокаином. После пяти промывок смеси 50:50 было получено 99+% чистого кокаина.
Ионно-парные разделения.
Три отдельные колонки были подготовлены с использованием различных препаратов стационарной фазы. Как показано в таблице 3, колонка 1 обеспечила наилучшее разделение фракций чистого кокаина (без ПТХИТ) для всех трех тестируемых смесей (85, 70 и 50% кокаина HCl).
Чистые фракции кокаина также были получены с помощью колонок 2 и 3 для смеси 85:15 кокаин HCl/тетрамизол HCl, однако очень небольшое количество ПТХИТ было обнаружено в смесях 70:30 и 50:50. Для разделения, упрощающего раствор ионной пары, важно определить солевую форму кокаина в исходном материале.
Знание солевой формы до использования метода разделения (жидкостной/жидкостной или ионно-парной хроматографии) позволит аналитику избежать случайного изменения солевой формы кокаина в процессе удаления фенилтетрагидроимидазотиазола.
Ионно-парные разделения.
Три отдельные колонки были подготовлены с использованием различных препаратов стационарной фазы. Как показано в таблице 3, колонка 1 обеспечила наилучшее разделение фракций чистого кокаина (без ПТХИТ) для всех трех тестируемых смесей (85, 70 и 50% кокаина HCl).
Чистые фракции кокаина также были получены с помощью колонок 2 и 3 для смеси 85:15 кокаин HCl/тетрамизол HCl, однако очень небольшое количество ПТХИТ было обнаружено в смесях 70:30 и 50:50. Для разделения, упрощающего раствор ионной пары, важно определить солевую форму кокаина в исходном материале.
Знание солевой формы до использования метода разделения (жидкостной/жидкостной или ионно-парной хроматографии) позволит аналитику избежать случайного изменения солевой формы кокаина в процессе удаления фенилтетрагидроимидазотиазола.
Выводы.
Для разделения смесей кокаина и тетрамизола использовались две методики. Данные ГХ/ФИД и ИК-Фурье были получены для эффективного определения чистоты и солевой формы восстановленного кокаина. Для смесей кокаинового основания/тетрамизольного основания лучшим методом очистки кокаина было разделение жидкость/жидкость с использованием гексана и воды; пять промывок водой успешно удалили тетрамизольное основание из кокаина. Наиболее успешный метод разделения кокаина HCl/тетрамизола HCl использовал хроматографическую колонку с ионной парой, заполненную 4 г Celite 545 и 2 мл 1 N HCl/2M NaCl.
Last edited by a moderator:
