Inleiding.
Fenyltetrahydroimidazothiazool (d.w.z. levamisol, dexamisol, ortetramisol) is de afgelopen acht jaar in toenemende mate gebruikt als versnijdingsmiddel door Zuid-Amerikaanse illegale cocaïnelaboratoria en is nu de meest voorkomende vervalsing in cocaïne die in Colombia wordt geproduceerd. De zoutvorm van illegale cocaïne moet waar mogelijk worden bepaald voor veroordelingsdoeleinden; dit wordt meestal gedaan via infraroodspectroscopie. Er zijn twee scheidingstechnieken voor mengsels van cocaïne en fenyltetrahydroimidazothiazool voor gewone gebruikers of verkopers. Mengsels van cocaïne (hydrochloride en base) en fenyltetrahydroimidazothiazool (85:15, 70:30 en 50:50) werden bereid en gescheiden met vloeistof/vloeistofextractie en ionenpaarchromatografie. Teruggewonnen cocaïne werd vervolgens geanalyseerd met infraroodspectroscopie, gaschromatografie-vlamionisatiedetectie en isotopenverhouding-massaspectrometrie. Er wordt ook een kwalitatieve reactie beschreven voor de bepaling van zwavel in organische verbindingen.
Kwalitatieve methode voor tetramisoolzwavel.
Je hebt nodig:- Metallisch natrium;
- Reageerbuis (2 of meer);
- filtreerpapier;
- Alcoholbrander;
- Porseleinen kopje;
- Glazen staaf;
- Natriumnitroprusside/10% zoutzuur/azijnzuur+loodacetaat.
Belangrijk: Het is noodzakelijk om een veiligheidsbril, beschermende kleding (chemisch of medisch schort) en beschermende handschoenen te gebruiken; Experimenteer in een uittrekbare ruimte of een goed geventileerde ruimte!
Methode:
Detectie van tetramisol door cocaïne te fuseren met metallisch natrium. Zwavel van de heterocyclus tetramisool wordt als volgt gevonden in het cocaïneproduct: eerst wordt het monster versmolten met metallisch natrium, waarbij de vrijgekomen zwavel sulfide vormt met natrium.
Het sulfide-ion wordt bepaald door conventionele kwalitatieve reacties. Verschillende klontjes van de geanalyseerde cocaïne, die zogenaamd gemengd is met tetramisol, en een stukje metallisch natrium met een glanzend oppervlak ter grootte van een halve erwt worden in een droge reageerbuis gedaan. Natrium moet worden ontdaan van oxiden, uitgeknepen op filtreerpapier uit kerosine (waarin het wordt bewaard). Daarna wordt fusie uitgevoerd. De buis wordt zachtjes verwarmd in een vlam van een alcoholbrander tot hij roodgloeiend is en gedurende 1-2 minuten bewaard. Het natrium moet smelten met het cocaïnemonster omdat er anders geen natriumsulfide wordt gevormd. Vervolgens wordt het gloeiend hete uiteinde van de reageerbuis in een porseleinen kopje met 3 ml gedestilleerd water gedompeld. De buis zal barsten(wees voorzichtig! Als het natrium niet volledig gereageerd heeft, kan er een steekvlam ontstaan!) Stukjes smelt worden geplet met een glazen staaf en de kleurloze oplossing wordt in een reageerbuis gegoten (indien nodig wordt het gefilterd door een klein papieren filter). Als de organische stof niet volledig is vernietigd, is de vloeistof bruin of zwart. In dit geval wordt de fusie van de teststof met natrium herhaald.
Natriumnitroprussideoplossing 0,5 ml van 2% wordt toegevoegd aan de monsteroplossing. Er verschijnt een intense roodviolette kleur die geleidelijk overgaat in bruin.
Je kunt ook experimenteren met een 10% zoutzuuroplossing, dan verschijnt er een karakteristieke geur.
De derde methode is om een paar druppels azijnzuur toe te voegen en vervolgens 0,5 ml van een 2% oplossing van loodacetaat. De vloeistof wordt bruin of zwart, soms verschijnt er een zwart neerslag. Slibvorming wordt versneld door verhitting.
Als uit kwalitatieve reacties blijkt dat er zwavel in het cocaïnemonster zit, betekent dit dat het monster tetramisool of een andere zwavelorganische stof bevat.
Methode:
Detectie van tetramisol door cocaïne te fuseren met metallisch natrium. Zwavel van de heterocyclus tetramisool wordt als volgt gevonden in het cocaïneproduct: eerst wordt het monster versmolten met metallisch natrium, waarbij de vrijgekomen zwavel sulfide vormt met natrium.
Het sulfide-ion wordt bepaald door conventionele kwalitatieve reacties. Verschillende klontjes van de geanalyseerde cocaïne, die zogenaamd gemengd is met tetramisol, en een stukje metallisch natrium met een glanzend oppervlak ter grootte van een halve erwt worden in een droge reageerbuis gedaan. Natrium moet worden ontdaan van oxiden, uitgeknepen op filtreerpapier uit kerosine (waarin het wordt bewaard). Daarna wordt fusie uitgevoerd. De buis wordt zachtjes verwarmd in een vlam van een alcoholbrander tot hij roodgloeiend is en gedurende 1-2 minuten bewaard. Het natrium moet smelten met het cocaïnemonster omdat er anders geen natriumsulfide wordt gevormd. Vervolgens wordt het gloeiend hete uiteinde van de reageerbuis in een porseleinen kopje met 3 ml gedestilleerd water gedompeld. De buis zal barsten(wees voorzichtig! Als het natrium niet volledig gereageerd heeft, kan er een steekvlam ontstaan!) Stukjes smelt worden geplet met een glazen staaf en de kleurloze oplossing wordt in een reageerbuis gegoten (indien nodig wordt het gefilterd door een klein papieren filter). Als de organische stof niet volledig is vernietigd, is de vloeistof bruin of zwart. In dit geval wordt de fusie van de teststof met natrium herhaald.
Natriumnitroprussideoplossing 0,5 ml van 2% wordt toegevoegd aan de monsteroplossing. Er verschijnt een intense roodviolette kleur die geleidelijk overgaat in bruin.
Je kunt ook experimenteren met een 10% zoutzuuroplossing, dan verschijnt er een karakteristieke geur.
De derde methode is om een paar druppels azijnzuur toe te voegen en vervolgens 0,5 ml van een 2% oplossing van loodacetaat. De vloeistof wordt bruin of zwart, soms verschijnt er een zwart neerslag. Slibvorming wordt versneld door verhitting.
Als uit kwalitatieve reacties blijkt dat er zwavel in het cocaïnemonster zit, betekent dit dat het monster tetramisool of een andere zwavelorganische stof bevat.
Experimenten.
Materialen.
Celite 545 en alle gebruikte chemicaliën en oplosmiddelen waren reagenskwaliteit of beter en werden verkregen van Sigma-Aldrich. Cocaïnehydrochloride (HCl) en tetramisool HCl werden verkregen uit de verzameling referentiematerialen van dit laboratorium. De glazen chromatografische kolommen die werden gebruikt voor ionenpaarsepa-raties waren 260 mm× 22 mm i.d. met een steellengte van 50 mm. Voorbereiding van de kolommen: de celite 545 stationaire fase werd zonder enige voorbehandeling gebruikt; een kolom verpakt met een mengsel van Celite545 en stoffen die hieronder worden beschreven.
Vloeistof-vloeistofscheidingen.
Er werden waterige/organische oplosmiddelcombinaties gebruikt om mengsels van cocaïne HCl en tetramisool HCl (85:15, 70:30, 50:50) te scheiden. Elk van de mengsels van 50 mg cocaïne HCl/tetramisool HCl (85:15, 70:30, 50:50) werd omgezet in de basevorm door het mengsel op te lossen in kokend water en verdunde ammoniumhydroxide (NH4OH) toe te voegen totdat de oplossing basisch was en er neerslag optrad.
Het mengsel liet men afkoelen en het water werd verwijderd. Het overgebleven basenmengsel liet men een nacht drogen. Tien porties van 50 mg werden gecombineerd met 5 ml hexaan in 10 afzonderlijke glazen centrifugebuizen met ronde bodem van 15 ml (vijf reageerbuizen per oplosmiddel). Alle monsters werden gedurende ongeveer 5 minuten bij 75 °C verhit. Nadat de oplossingen waren afgekoeld, werd aan elke reageerbuis 5 ml water toegevoegd. De monsters werden krachtig geschud en gedurende 2 minuten gecentrifugeerd. De oplosmiddellaag werd verwijderd en opnieuw met water gewassen. Het wasproces werd tot vijf keer herhaald (tabel 1). Het gewassen oplosmiddel werd drooggedampt en onderzocht met FTIR en GC/FID.
Celite 545 en alle gebruikte chemicaliën en oplosmiddelen waren reagenskwaliteit of beter en werden verkregen van Sigma-Aldrich. Cocaïnehydrochloride (HCl) en tetramisool HCl werden verkregen uit de verzameling referentiematerialen van dit laboratorium. De glazen chromatografische kolommen die werden gebruikt voor ionenpaarsepa-raties waren 260 mm× 22 mm i.d. met een steellengte van 50 mm. Voorbereiding van de kolommen: de celite 545 stationaire fase werd zonder enige voorbehandeling gebruikt; een kolom verpakt met een mengsel van Celite545 en stoffen die hieronder worden beschreven.
Vloeistof-vloeistofscheidingen.
Er werden waterige/organische oplosmiddelcombinaties gebruikt om mengsels van cocaïne HCl en tetramisool HCl (85:15, 70:30, 50:50) te scheiden. Elk van de mengsels van 50 mg cocaïne HCl/tetramisool HCl (85:15, 70:30, 50:50) werd omgezet in de basevorm door het mengsel op te lossen in kokend water en verdunde ammoniumhydroxide (NH4OH) toe te voegen totdat de oplossing basisch was en er neerslag optrad.
Het mengsel liet men afkoelen en het water werd verwijderd. Het overgebleven basenmengsel liet men een nacht drogen. Tien porties van 50 mg werden gecombineerd met 5 ml hexaan in 10 afzonderlijke glazen centrifugebuizen met ronde bodem van 15 ml (vijf reageerbuizen per oplosmiddel). Alle monsters werden gedurende ongeveer 5 minuten bij 75 °C verhit. Nadat de oplossingen waren afgekoeld, werd aan elke reageerbuis 5 ml water toegevoegd. De monsters werden krachtig geschud en gedurende 2 minuten gecentrifugeerd. De oplosmiddellaag werd verwijderd en opnieuw met water gewassen. Het wasproces werd tot vijf keer herhaald (tabel 1). Het gewassen oplosmiddel werd drooggedampt en onderzocht met FTIR en GC/FID.
Ionenpaarscheidingen.
Er werden drie ionenpaarkolommen geprepareerd om mengsels van cocaïne HCl en tetramisool HCl (85:15, 70:30 en 50:50) te scheiden. Vijftig mg cocaïne HCl/tetramisool HCl werden opgelost in 250 μL water, gecombineerd met 0,5 g Celite 545 en goed gemengd. Het resulterende mengsel werd overgebracht naar een kolom gevuld met een deel Celite 545 en 1-2 mL ionenpaaroplossing zoals gespecificeerd in de volgende tabel 2. Cocaïne werd geëlueerd met 35 μl Celite 545. Cocaïne werd geëlueerd met 35 ml met water verzadigde chloroform. Vijf fracties van 5 ml werden verzameld en via GC/FID geanalyseerd op de aanwezige hoeveelheid cocaïne. De juiste fracties werden samengevoegd, ingedampt tot droogte en onderzocht met FTIR.Resultaten en discussie.
Vloeistof-vloeistofscheidingen.De drie mengsels van cocaïne base/tetramisole base (85:15, 70:30, 50:50) werden opgelost in hexaan en herhaaldelijk gewassen met water. Zoals geïllustreerd in tabel 2, werd tetramisol base in de 85:15 en 70:30 mengsels volledig verwijderd uit het hexaan na vijf keer wassen met water als gevolg van de preferentiële oplosbaarheid in water versus cocaïne. Na vijf spoelingen van het 50:50-mengsel werd 99+% pure cocaïne verkregen.
Ionenpaarscheidingen.
Er werden drie afzonderlijke kolommen geprepareerd met verschillende stationaire fasepreparaten. Zoals weergegeven in tabel 3, leverde kolom 1 de beste scheiding met zuivere cocaïnefracties (PTHIT-vrij) voor alle drie geteste mengsels (85, 70 en 50% cocaïne HCl).
Er werden ook pure cocaïnefracties verzameld met kolommen 2 en 3 voor het 85:15 cocaïne HCl/tetramisole HCl-mengsel, maar er werden zeer kleine hoeveelheden PTHIT gedetecteerd met de 70:30- en 50:50-mengsels. Voor scheiding simplementeren van een ionenpaaroplossing is het belangrijk om de zoutvorm van cocaïne in het uitgangsmateriaal te bepalen.
Kennis van de zoutvorm voorafgaand aan het gebruik van een scheidingstechniek (vloeistof/vloeistof- of ionenpaarchromatografie) voorkomt dat een analist de zoutvorm van cocaïne onbedoeld verandert tijdens de verwijdering van fenyltetrahydroimidazothiazool.
Ionenpaarscheidingen.
Er werden drie afzonderlijke kolommen geprepareerd met verschillende stationaire fasepreparaten. Zoals weergegeven in tabel 3, leverde kolom 1 de beste scheiding met zuivere cocaïnefracties (PTHIT-vrij) voor alle drie geteste mengsels (85, 70 en 50% cocaïne HCl).
Er werden ook pure cocaïnefracties verzameld met kolommen 2 en 3 voor het 85:15 cocaïne HCl/tetramisole HCl-mengsel, maar er werden zeer kleine hoeveelheden PTHIT gedetecteerd met de 70:30- en 50:50-mengsels. Voor scheiding simplementeren van een ionenpaaroplossing is het belangrijk om de zoutvorm van cocaïne in het uitgangsmateriaal te bepalen.
Kennis van de zoutvorm voorafgaand aan het gebruik van een scheidingstechniek (vloeistof/vloeistof- of ionenpaarchromatografie) voorkomt dat een analist de zoutvorm van cocaïne onbedoeld verandert tijdens de verwijdering van fenyltetrahydroimidazothiazool.
Conclusies.
Er werden twee technieken gebruikt voor de scheiding van mengsels van cocaïne en tetramisool. GC/FID- en FTIR-gegevens werden verkregen om de zuiverheid en zoutvorm van de teruggewonnen cocaïne effectief te bepalen. Voor mengsels van cocaïnebase/tetramisolbasis was de beste methode om de cocaïne te zuiveren een vloeistof-vloeistofscheiding met hexaan en water; vijf wassingen met water verwijderden met succes de tetramisolbasis van de cocaïne. De meest succesvolle techniek voor scheiding van cocaïne HCl/tetramisool HCl maakte gebruik van een ion-paar chromatografische kolom gevuld met 4 g Celite 545 en 2 ml 1 N HCl/2M NaCl.
Last edited by a moderator:
