Introduzione.
Il feniltetraidroimidazotiazolo (cioè levamisolo, desamisolo, ortetramisolo) è stato sempre più utilizzato come agente di taglio dai laboratori di cocaina illegali sudamericani negli ultimi otto anni ed è ora l'adulterante predominante nella cocaina prodotta in Colombia. La forma salina della cocaina illecita deve essere determinata, quando possibile, ai fini della sentenza; questo viene fatto tipicamente attraverso la spettroscopia a infrarossi. Due tecniche di separazione per le miscele di cocaina/feniltetraidroimidazotiazolo sono presentate ai comuni consumatori o venditori. Sono state preparate miscele di cocaina (cloridrato e base) e feniltetraidroimidazotiazolo (85:15, 70:30 e 50:50), che sono state separate con estrazione liquido/liquido e cromatografia a coppie di ioni. La cocaina recuperata è stata successivamente analizzata mediante spettroscopia infrarossa, gascromatografia con rivelazione a ionizzazione di fiamma e spettrometria di massa a rapporto isotopico. Verrà inoltre descritta una reazione qualitativa per la determinazione dello zolfo nei composti organici.
Metodo qualitativo per lo zolfo del tetramisolo.
È necessario:- Sodio metallico;
- Provette (2 o più);
- Carta da filtro;
- Bruciatore ad alcool;
- Tazza di porcellana;
- Bacchetta di vetro;
- Nitroprussiato di sodio/10% acido cloridrico/acido acetico+ acetato di piombo.
Importante: è necessario utilizzare occhiali di sicurezza, indumenti protettivi (camice chimico o medico), guanti protettivi; sperimentare in una stanza estraibile o in un'area ben ventilata!
Metodo:
Rilevamento del tetramisolo mediante fusione della cocaina con sodio metallico. Lo zolfo dell'eterociclo del tetramisolo si trova nel prodotto della cocaina come segue: in primo luogo, il campione viene fuso con sodio metallico, lo zolfo rilasciato forma solfuro con il sodio.
Lo ione solfuro viene determinato mediante reazioni qualitative convenzionali. In una provetta asciutta vengono introdotti diversi grumi della cocaina analizzata, che si suppone sia mescolata con tetramisolo, e un pezzo di sodio metallico con una superficie lucida delle dimensioni di mezzo pisello. Il sodio deve essere privato degli ossidi, spremuto su carta da filtro dal cherosene (in cui è conservato). Successivamente, si procede alla fusione. La provetta viene riscaldata delicatamente alla fiamma di un bruciatore ad alcool fino ad arrossamento e mantenuta per 1-2 minuti. È necessario che il sodio si sciolga con il campione di cocaina perché altrimenti non si forma il solfuro di sodio. Quindi l'estremità arroventata della provetta viene immersa in una tazza di porcellana con 3 ml di acqua distillata. La provetta si rompe(attenzione: se il sodio non ha reagito completamente, può verificarsi una fiammata). I pezzi di fusione vengono schiacciati con una bacchetta di vetro e la soluzione incolore viene versata in una provetta (se necessario, viene filtrata attraverso un piccolo filtro di carta). Se la sostanza organica non è completamente distrutta, il liquido è marrone o nero. In questo caso, si ripete la fusione della sostanza in esame con il sodio.
Alla soluzione campione si aggiungono 0,5 ml di nitroprussiato di sodio al 2%. Appare un intenso colore rosso-violetto, che gradualmente si trasforma in marrone.
Si può anche sperimentare con una soluzione di acido cloridrico al 10%: compare un odore caratteristico.
Il terzo metodo consiste nell'aggiungere alcune gocce di acido acetico, quindi aggiungere 0,5 ml di una soluzione al 2% di acetato di piombo. Il liquido diventa marrone o nero, a volte compare un precipitato nero. La formazione di fanghi è accelerata dal riscaldamento.
Se le reazioni qualitative mostrano la presenza di zolfo nel campione di cocaina, significa che il campione contiene tetramisolo o un'altra sostanza organica solforata.
Metodo:
Rilevamento del tetramisolo mediante fusione della cocaina con sodio metallico. Lo zolfo dell'eterociclo del tetramisolo si trova nel prodotto della cocaina come segue: in primo luogo, il campione viene fuso con sodio metallico, lo zolfo rilasciato forma solfuro con il sodio.
Lo ione solfuro viene determinato mediante reazioni qualitative convenzionali. In una provetta asciutta vengono introdotti diversi grumi della cocaina analizzata, che si suppone sia mescolata con tetramisolo, e un pezzo di sodio metallico con una superficie lucida delle dimensioni di mezzo pisello. Il sodio deve essere privato degli ossidi, spremuto su carta da filtro dal cherosene (in cui è conservato). Successivamente, si procede alla fusione. La provetta viene riscaldata delicatamente alla fiamma di un bruciatore ad alcool fino ad arrossamento e mantenuta per 1-2 minuti. È necessario che il sodio si sciolga con il campione di cocaina perché altrimenti non si forma il solfuro di sodio. Quindi l'estremità arroventata della provetta viene immersa in una tazza di porcellana con 3 ml di acqua distillata. La provetta si rompe(attenzione: se il sodio non ha reagito completamente, può verificarsi una fiammata). I pezzi di fusione vengono schiacciati con una bacchetta di vetro e la soluzione incolore viene versata in una provetta (se necessario, viene filtrata attraverso un piccolo filtro di carta). Se la sostanza organica non è completamente distrutta, il liquido è marrone o nero. In questo caso, si ripete la fusione della sostanza in esame con il sodio.
Alla soluzione campione si aggiungono 0,5 ml di nitroprussiato di sodio al 2%. Appare un intenso colore rosso-violetto, che gradualmente si trasforma in marrone.
Si può anche sperimentare con una soluzione di acido cloridrico al 10%: compare un odore caratteristico.
Il terzo metodo consiste nell'aggiungere alcune gocce di acido acetico, quindi aggiungere 0,5 ml di una soluzione al 2% di acetato di piombo. Il liquido diventa marrone o nero, a volte compare un precipitato nero. La formazione di fanghi è accelerata dal riscaldamento.
Se le reazioni qualitative mostrano la presenza di zolfo nel campione di cocaina, significa che il campione contiene tetramisolo o un'altra sostanza organica solforata.
Esperimenti.
Materiali.
La Celite 545 e tutti i prodotti chimici e i solventi utilizzati erano di grado reagente o superiore e sono stati ottenuti da Sigma-Aldrich. Il cloridrato di cocaina (HCl) e il tetramisolo HCl sono stati ottenuti dalla collezione di materiali di riferimento di questo laboratorio. Le colonne cromatografiche in vetro utilizzate per le coppie di ioni avevano un'apertura di 260 mm× 22 mm e un gambo di 50 mm. Preparazione delle colonne: è stata utilizzata la fase stazionaria Celite 545 senza alcun pretrattamento; una colonna confezionata con una miscela di Celite545 e sostanze descritte di seguito.
Separazioni liquido/liquido.
Sono state utilizzate combinazioni di solventi acquosi/organici per separare miscele di cocaina HCl e tetramisolo HCl (85:15, 70:30, 50:50). Ciascuna delle miscele di 50 mg di cocaina HCl/tetramisolo HCl (85:15, 70:30, 50:50) è stata convertita nella forma base sciogliendo la miscela in acqua bollente e aggiungendo idrossido di ammonio diluito (NH4OH) fino a quando la soluzione è diventata basica e si è verificata la precipitazione.
La miscela è stata lasciata raffreddare e l'acqua è stata rimossa. La miscela di base rimanente è stata lasciata essiccare per una notte. Dieci porzioni da 50 mg sono state combinate con 5 ml di esano in 10 provette separate da 15 ml (cinque provette per solvente). Tutti i campioni sono stati riscaldati a 75 °C per circa 5 minuti. Una volta raffreddate le soluzioni, sono stati aggiunti 5 ml di acqua a ciascuna provetta. I campioni sono stati agitati vigorosamente e centrifugati per 2 minuti. Lo strato di solvente è stato rimosso e lavato nuovamente con acqua. Il processo di lavaggio è stato ripetuto fino a cinque volte (Tabella 1). Il solvente lavato è stato evaporato a secco ed esaminato mediante FTIR e GC/FID.
La Celite 545 e tutti i prodotti chimici e i solventi utilizzati erano di grado reagente o superiore e sono stati ottenuti da Sigma-Aldrich. Il cloridrato di cocaina (HCl) e il tetramisolo HCl sono stati ottenuti dalla collezione di materiali di riferimento di questo laboratorio. Le colonne cromatografiche in vetro utilizzate per le coppie di ioni avevano un'apertura di 260 mm× 22 mm e un gambo di 50 mm. Preparazione delle colonne: è stata utilizzata la fase stazionaria Celite 545 senza alcun pretrattamento; una colonna confezionata con una miscela di Celite545 e sostanze descritte di seguito.
Separazioni liquido/liquido.
Sono state utilizzate combinazioni di solventi acquosi/organici per separare miscele di cocaina HCl e tetramisolo HCl (85:15, 70:30, 50:50). Ciascuna delle miscele di 50 mg di cocaina HCl/tetramisolo HCl (85:15, 70:30, 50:50) è stata convertita nella forma base sciogliendo la miscela in acqua bollente e aggiungendo idrossido di ammonio diluito (NH4OH) fino a quando la soluzione è diventata basica e si è verificata la precipitazione.
La miscela è stata lasciata raffreddare e l'acqua è stata rimossa. La miscela di base rimanente è stata lasciata essiccare per una notte. Dieci porzioni da 50 mg sono state combinate con 5 ml di esano in 10 provette separate da 15 ml (cinque provette per solvente). Tutti i campioni sono stati riscaldati a 75 °C per circa 5 minuti. Una volta raffreddate le soluzioni, sono stati aggiunti 5 ml di acqua a ciascuna provetta. I campioni sono stati agitati vigorosamente e centrifugati per 2 minuti. Lo strato di solvente è stato rimosso e lavato nuovamente con acqua. Il processo di lavaggio è stato ripetuto fino a cinque volte (Tabella 1). Il solvente lavato è stato evaporato a secco ed esaminato mediante FTIR e GC/FID.
Separazioni ioniche.
Sono state preparate tre colonne ioniche per separare miscele di cocaina HCl e tetramisolo HCl (85:15, 70:30 e 50:50). Cinquanta mg di cocaina HCl/tetramisolo HCl sono stati sciolti in 250 μl di acqua, combinati con 0,5 g di Celite 545 e mescolati bene. La miscela risultante è stata trasferita su una colonna impaccata con una porzione di Celite 545 e 1-2 mL di soluzione di coppia ionica come specificato nella successiva Tabella 2. La cocaina è stata eluita con 35 mL di soluzione di coppia ionica. La cocaina è stata eluita con 35 mL di cloroformio saturo d'acqua. Cinque frazioni da 5 ml sono state raccolte e analizzate tramite GC/FID per la quantità di cocaina presente. Le frazioni appropriate sono state combinate, evaporate a secco ed esaminate mediante FTIR.Risultati e discussione.
Separazioni liquido/liquido.Le tre miscele di base di cocaina/base di tetramisolo (85:15, 70:30, 50:50) sono state sciolte in esano e lavate ripetutamente con acqua. Come illustrato nella Tabella 2, la base di tetramisolo nelle miscele 85:15 e 70:30 è stata completamente rimossa dall'esano dopo cinque lavaggi con acqua a causa della sua solubilità preferenziale in acqua rispetto alla cocaina. Dopo cinque lavaggi della miscela 50:50, si è ottenuta cocaina pura al 99+%.
Separazioni ioniche.
Sono state preparate tre colonne separate con diverse preparazioni di fase stazionaria. Come mostrato nella Tabella 3, la colonna 1 ha fornito la migliore separazione con frazioni di cocaina pura (senza PTHIT) per tutte e tre le miscele testate (85, 70 e 50% di cocaina HCl).
Frazioni di cocaina pura sono state raccolte anche con le colonne 2 e 3 per la miscela 85:15 cocaina HCl/tetramisolo HCl; tuttavia, sono state rilevate piccolissime quantità di PTHIT con le miscele 70:30 e 50:50. Per la separazione semplice di una soluzione a coppia ionica, è importante determinare la forma salina della cocaina nel materiale di partenza.
La conoscenza della forma salina prima dell'uso di una tecnica di separazione (cromatografia liquido/liquido o a coppia ionica) impedirà all'analista di alterare inavvertitamente la forma salina della cocaina durante la rimozione del feniltetraidroimidazotiazolo.
Separazioni ioniche.
Sono state preparate tre colonne separate con diverse preparazioni di fase stazionaria. Come mostrato nella Tabella 3, la colonna 1 ha fornito la migliore separazione con frazioni di cocaina pura (senza PTHIT) per tutte e tre le miscele testate (85, 70 e 50% di cocaina HCl).
Frazioni di cocaina pura sono state raccolte anche con le colonne 2 e 3 per la miscela 85:15 cocaina HCl/tetramisolo HCl; tuttavia, sono state rilevate piccolissime quantità di PTHIT con le miscele 70:30 e 50:50. Per la separazione semplice di una soluzione a coppia ionica, è importante determinare la forma salina della cocaina nel materiale di partenza.
La conoscenza della forma salina prima dell'uso di una tecnica di separazione (cromatografia liquido/liquido o a coppia ionica) impedirà all'analista di alterare inavvertitamente la forma salina della cocaina durante la rimozione del feniltetraidroimidazotiazolo.
Conclusioni.
Sono state utilizzate due tecniche per la separazione di miscele di cocaina e tetramisolo. Sono stati ottenuti dati GC/FID e FTIR per determinare efficacemente la purezza e la forma salina della cocaina recuperata. Per le miscele di base di cocaina/base di tetramisolo, il metodo migliore per purificare la cocaina è stata la separazione liquido/liquido con esano e acqua; cinque lavaggi con acqua hanno rimosso con successo la base di tetramisolo dalla cocaina. La tecnica più efficace per la separazione di cocaina HCl/tetramisolo HCl ha utilizzato una colonna cromatografica a coppia ionica confezionata con 4 g di Celite 545 e 2 mL di 1 N HCl/2M NaCl.
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