Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Xây dựng quy trình giám định định tính và định lượng chất m- TFMPP (1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]piperazine) bằng sắc kí khí ghép nối khối phổ

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

Thêm vào BST

Báo xấu

93
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trên thế giới khi tiến hành nghiên cứu, giám định các loại ma túy mới thì GC-MS được sử dụng rộng rãi và phổ biến. Vì vậy, trong luận văn tập trung tiến hành nghiên cứu, xây dựng quy trình giám định định tính và định lượng chất m- TFMPP (1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]piperazine) bằng sắc kí khí ghép nối khối phổ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Xây dựng quy trình giám định định tính và định lượng chất m- TFMPP (1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]piperazine) bằng sắc kí khí ghép nối khối phổ

MỞ ĐẦU Tệ nạn ma tuý là hiểm hoạ cho toàn xã hội, gây tổn hại sức khoẻ, làm suy thoái nòi giống, phẩm giá con người, phá hoại hạnh phúc gia đình gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến trật tự, an toàn xã hội và an ninh quốc gia. Tệ nạn ma túy còn là tác nhân tăng nhanh các loại tội phạm khác, đặc biệt là nguyên nhân chính làm lây lan đại dịch HIV/AIDS [1]. Lợi dụng chính sách mở cửa, hội nhập kinh tế thế giới, bọn tội phạm đã tìm mọi cách thẩm lậu ma tuý qua biên giới, biến nước ta thành địa bàn sử dụng và trung chuyển ma tuý (Hầu hết các chất ma tuý tổng hợp (ATS) trên thế giới đều kích thích thần kinh trung ương kiểu amphetamine). Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, các vũ trường, sàn nhảy xuất hiện ngày càng nhiều. Trong đó, một số đã biến thành tụ điểm thu hút một lượng không nhỏ thanh thiếu niên đến sử dụng ma tuý và các hoạt động tệ nạn khác làm nhức nhối xã hội. Giám định ma tuý là một hoạt động tố tụng, sản phẩm của nó là bản kết luận giám định. Theo quy định của pháp luật, kết luận chất ma tuý là nguồn chứng cứ bắt buộc để luận tội và định khung hình phạt, ảnh hưởng trực tiếp đến sinh mạng, chính trị của công dân. Do đó, quá trình giám định chất ma tuý phải được thực hiện theo một quy trình chuẩn đã được thẩm định để đảm bảo kịp thời, chính xác, khách quan và đồng nhất kết quả giữa các phòng thí nghiệm. m-TFMPP là chất tổng hợp gây nghiện có tác dụng kích thích thần kinh trung ương kiểu thuốc lắc (ecstasy). Trên thế giới, chúng thường được giới trẻ sử dụng trong các vũ trường, sàn nhảy để thay thế cho thuốc lắc. Trước sự bùng phát của chất gây nghiện này, nhiều quốc gia đã đưa m- TFMPP vào danh mục cần kiểm soát như: Đan mạch (12/2005), Thụy Điển (3/2006), New Zealand... (Ở nước ta hiện nay, m-TFMPP đã được các cơ quan tham mưu đề xuất Chính Phủ đưa vào danh mục các chất ma túy cần kiểm soát. Ngày 22/2/2011 chính phủ đã ban hành nghị định số -1-
17/2011/NĐCP bổ sung vào danh mục các chất ma túy [22,39]). Cho đến nay chưa có công trình nào nghiên cứu, xây dựng quy trình giám định m-TFMPP. Điều này gây khó khăn không nhỏ cho cơ quan điều tra khi thời hiệu tạm giữ đối tượng có hạn và khó khăn cho giám định viên khi bảo vệ kết luận giám định trước tòa. Trên thế giới khi tiến hành nghiên cứu, giám định các loại ma túy mới thì GC-MS được sử dụng rộng rãi và phổ biến. Vì vậy, trong luận văn tập trung tiến hành nghiên cứu, xây dựng quy trình giám định định tính và định lượng chất m- TFMPP (1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]piperazine) bằng sắc kí khí ghép nối khối phổ. -2-
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Đối tượng nghiên cứu: 1.1.1. Lịch s ử: - Chất m-TFMPP là một trong những dẫn xuất của piperazine. Vào cuối những năm 1970 m-TFMPP được biết đến là một chất có tác dụng làm giảm đau, chống viêm tên biệt dược là (Stakane), m-TFMPP làm hoạt hóa thụ thể (5-HT1B và 5-HT2C) Serotonin hơn nữa nó là một chất làm phóng thích Serotonin làm tăng mức độ Serotonin ở khe tế bào thần kinh. Vào những năm 1985, m-TFMPP bị lạm dụng như các chất ma túy tổng hợp khác. Năm 2002, cơ quan phòng chống ma túy của Mỹ (DEA) đã phát hiện, công bố chất m- TFMPP được giới trẻ Mỹ sử dụng để lắc trong các hộp đêm. Hoạt chất này thường được phối hợp với các chất ma túy khác như BZP, MDMA, MDA ... để tăng tác dụng kích thích khoái cảm dùng để lắc. Trong thời gian này, Mỹ và nhiều quốc gia khác như Đan mạch (12/2005), Thụy Điển (3/2006), New Zealand (4/2008), Singapore (2007)... đã đưa m-TFMPP vào danh mục các chất ma túy cần kiểm soát [14,17,18,28,36]. - Tháng 4 năm 2010 đã phát hiện được một số lượng lớn các viên nén được giới trẻ dùng để lắc (có thành phần chính là m-TFMPP ) tại một số vũ trường ở Việt Nam và đang có nguy cơ bùng phát. Đây là hoạt chất gây nghiện mới đã được các cơ quan ban ngành tham mưu đề xuất chính phủ đưa vào danh mục chất ma túy cần kiểm soát. Ngày 22/02/2011, Chính phủ ban hành Nghị định số 17/2011/NĐ-CP bổ sung chất m-TFMPP vào danh mục các chất ma túy cần kiểm soát. Cho đến nay chưa có công trình nào nghiên cứu, xây dựng quy trình giám định m-TFMPP. Điều này gây khó khăn không nhỏ cho cơ quan điều tra khi thời hiệu tạm giữ đối tượng có hạn và khó khăn cho giám định viên khi bảo vệ kết luận giám định trước tòa. Trên thế giới khi -3-
giám định, nghiên cứu về các loại ma túy mới GC-MS được sử dụng rộng rãi và phổ biến. Vì vậy, luận văn đã đặt ra vấn đề nghiên cứu, xây dựng quy trình giám định định tính và định lượng chất m- TFMPP bằng sắc kí khí ghép nối khối phổ [2]. 1.1.2. Dẫn xuất của piperazine : Các dẫn xuất của piperazine được chia thành 2 nhóm: Các dẫn xuất của 1-Phenylpiperazine và các dẫn xuất của 1-Benzylpiperazine [6,7]. * Các dẫn xuất của 1-Phenylpiperazine: Khung cấu trúc của các dẫn xuất nhóm 1-phenylpiperazin có dạng: R3 R2 N R1 NH Tên chất Nhóm thế R1 R2 R3 1-(3-trifluoromethylphenyl)piperazine mTFMPP H CF3 H 1-(2-trifluoromethylphenyl)piperazine oTFMPP CF3 H H 1-(4-trifluoromethylphenyl)piperazine pTFMPP H H CF3 1-(2-methoxyphenyl)piperazine oMeOPP OCH3 H H 1-(4-methoxyphenyl)piperazine pMeOPP H H OCH3 1-(3-chlorophenyl)piperazine mCPP H Cl H 1-(4-chlorophenyl)piperazine pCPP H H Cl 1-(2-fluorophenyl)piperazine oFPP F H H 1-(4-fluorophenyl)piperazine pFPP H H F 1-(3-methylphenyl)piperazine mMPP H CH3 H 1-(4-methylphenyl)piperazine pMPP H H CH3 * Các dẫn xuất của 1-Benzylpiperazine: -4-
Các hợp chất của nhóm 1-benzylpiperazin có khung cấu trúc như sau: N N R4 Tên chất Viết tắt Nhóm thế R4 1-Benzylpiperazine BZP H 1-Benzy-4-methyllpiperazine MBZP CH3 1,4-Dibenzylpiperazine DBZP C6H 5CH2 1.1.3. Công thức cấu tạo: TFMPP (Trifluoromethylphenylpiperazine hay 1-[3-(trifluoromethyl) phenyl] piperazine, N-(α, α, α-trifluoro-m-tolyl)piperazine) là dẫn xuất của 1- Phenylpiperazine có công thức phân tử C11H13F3N2. TFMPP có 3 đồng phân ortho, meta, para tuỳ thuộc vào vị trí thế của nhóm trifluormethyl trên nhân phenyl ở vị trí 2, 3, 4 so với gốc piperazine: NH NH CF3 NH F3C N N N F3C m-TFMPP p-TFMPP o-TFMPP Hình 1.1.3. Công thức cấu tạo của TFMPP 1.1.4. Tính chất lý hóa: Trong tự nhiên, TFMPP tồn tại chủ yếu ở hai dạng: Dạng bazơ và dạng muối hydroclorit, cả hai dạng này đều rất bền ở điều kiện thường. Các mảnh phổ đặc trưng cho TFMPP như sau (m/z): 188, 230, 145, 56, 172, 73, 221. Dạng bazơ có tên khoa học là 1-[3-(trifluoromethyl)phenyl] piperazine, công thức phân tử: C11H13F3N2, tỷ trọng: 1,226g/ml, sôi ở nhiệt độ 100 - -5-
102oC, nóng chảy ở nhiệt độ 65 – 71oC. Dạng muối có tên khoa học là 1-[3-(trifluoromethyl)phenyl] piperazine hydrochloride, công thức phân tử: C11H13F3N2 HCl, khối lượng phân tử: 266,66, nóng chảy ở nhiệt độ 239-241oC. Ở dạng bazơ, TFMPP thường tồn tại dưới dạng bột kết tinh màu trắng. 1.1.5. Các dạng tồn tại thường dùng: Các dẫn xuất của piperazin nói chung thường tồn tại dưới dạng bột kết tinh hoặc tinh thể nguyên chất, không màu hoặc màu trắng. Chất m-TFMPP thường tồn tại dưới dạng muối hydroclorit, được pha chế để tiêm, hút hoặc uống. m-TFMPP rất dễ hấp thụ qua đường dạ dày, ruột và qua hàng rào máu não để tác dụng nên não bộ. Từ khi xuất hiện ở nước ta cho đến nay, m-TFMPP chủ yếu lưu hành dưới dạng viên nén, viên nhộng với nhiều hình dạng, kích thước, màu sắc và kí hiệu khác nhau. Trong mỗi dạng có thể chứa một hoặc nhiều thành phần chất ma túy tùy từng cơ sở sản xuất [13,24]. 1.1.6. Tác dụng của m-TFMPP: Tác dụng dược lý: m-TFMPP có tác dụng hướng tâm thần kinh, nó vừa có tác dụng kích thích của thuốc lắc (ecstasy), vừa có tác dụng gây ảo giác của mescalin, psilocybin hoặc LSD. Khi dùng m-TFMPP, con người như được “bùng phát” thấy nhạy cảm hơn, tinh tế hơn và cảm nhận tốt hơn. Tác dụng này thay đổi tùy theo liều dùng: Ở liều uống khoảng 25mg, tác dụng kích thích của thuốc lắc thể hiện rõ, nhưng với liều uống 75-105mg, tác dụng gây ảo giác hay “loạn sắc” lại chiếm ưu thế. Tác dụng phụ có thể xảy ra bao gồm phản ứng trên da, tiêu chảy hay rối loạn tiêu hóa, tăng thân nhiệt, tăng nhịp tim, buồn nôn và nôn [7,8]. Tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương: m-TFMPP là chất tổng hợp gây nghiện có tác dụng kích thích thần kinh trung ương kiểu thuốc lắc (ecstasy). Trên thế giới, chúng thường được giới trẻ sử dụng trong các vũ trường, sàn nhảy thay thế cho thuốc lắc. Nó tác dụng lên vỏ não, kích thích -6-
thần kinh trung ương, ngoài ra chúng còn có kích thích hệ thống lưới hoạt hóa của hệ thần kinh trung ương. Các tác dụng này gây ra những thay đổi trạng thái tinh thần như: Cảm giác sảng khoái, tỉnh táo, phấn chấn, tinh thần nhanh nhẹn, tăng tính năng động, tự tin, tăng vận động, giảm mệt mỏi,... Các trạng thái này có thể giúp người sử dụng cải thiện được công việc một cách đơn giản hoặc làm được nhiều việc, nhất là những việc cần thao tác của cơ thể như điền kinh, nhảy múa… Bên cạnh những tác dụng trên, nó còn gây ra một số tác dụng không mong muốn: Nếu dùng kéo dài hoặc dùng liều lớn thường gây ra chán trường mệt mỏi, ảo giác, loạn sắc nhiều khi còn sảy ra hiện tượng đau đầu, giảm trí nhớ, nhịp tim tăng, chóng mặt, rối loạn vận mạnh, kích động lẫn lộn, suy nhược thần kinh [5,14]. Tác dụng kích thích hệ thần kinh giao cảm: Tác dụng trên tim mạch: Tác dụng gây co mạch làm tăng huyết áp cả tâm thu (huyết áp tối đa) và tâm trương (huyết áp tối thiểu). Với liều lớn có thể xuất hiện loạn nhịp tim. Tác dụng trên cơ trơn: Giảm co thắt đối với dạ dày, ức chế nhu động dạ dày, ruột, giảm chuyển dịch thức ăn. Các chất m-TFMPP có tác dụng giảm đau nhẹ và kích thích trung tâm hô hấp: Đối với người bình thường, tác dụng này không đáng kể, nhưng đã bị ức chế bởi các chất tác dụng trên hệ thần kinh trung ương thì chúng có tác dụng kích thích hô hấp rõ ràng. Ngoài ra, nó còn gây chán ăn và một số tác dụng phụ không mong muốn khác như: Mất nước, thân nhiệt giảm… [6,13]. Tác dụng gây ảo giác của các chất vòng: Do cấu trúc gần giống với chất gây ảo giác mescalin, một số các dẫn chất vòng piperazine có thể gây ảo giác ở các mức độ khác nhau. Tác hại của m-TFMPP: Khi dùng quá liều, m-TFMPP gây ra các triệu chứng ngộ độc dẫn đến tử vong, hôn mê, co giật, chảy máu não. Liều độc tối thiểu gây chết người bình thường 200mg - 1gam. Triệu chứng ngộ độc xuất hiện khi nồng độ TFMPP trong máu 0,2-3µg/ml và gây chết người khi nồng độ lớn hơn 0,5µg/ml [25,34]. -7-
1.2. Các phương pháp phân tích m-TFMPP: Hiện nay, các nhà khoa học trên thế giới không chỉ nghiên cứu xác định được m-TFMPP trong mẫu viên nén, viên nhộng,… mà còn nghiên cứu xác định được m-TFMPP và sản phẩm chuyển hóa của nó trong mẫu sinh học. Có nhiều phương pháp để phân tích định tính và định lượng m- TFMPP như: Phản ứng màu, sắc ký lớp mỏng (TLC), quang phổ hồng ngoại (FTIR), sắc ký khí, sắc kí khí khối phổ (GC-FID, GC-MS), sắc ký lỏng khối phổ (LC/MS)... [32,37,38]. 1.2.1. Phương pháp phản ứng màu: Phản ứng màu được dùng để nhận biết nhanh sự có mặt của chất ma tuý có trong mẫu. Phương pháp này thường được thực hiện ngay tại hiện trường hoặc trong phòng thí nghiệm giám định trước khi phân tích trên các thiết bị hiện đại. m-TFMPP là hợp chất dị vòng, trong phân tử chứa cả nitơ bậc hai và nitơ bậc ba, vì vậy thuốc thử dùng trong phản ứng màu có thể là Simon, Marquis hoặc Dragendorff… Các hợp chất có nitơ bậc hai thường cho màu xanh với thuốc thử Simon. Tuy nhiên, các dẫn xuất của piperazin cho kết quả kém nhạy hơn (màu sắc xuất hiện chậm và nhạt) so với các chất ma túy khác như MA, MDMA. Giữa dạng muối và dạng bazơ của TFMPP cũng cho kết quả khác nhau khá nhiều. Dạng bazơ tan trong thuốc thử Simon kém hơn nên màu sắc quan sát được cũng kém nhạy hơn so với dạng muối. Sự thay đổi màu sắc khi dùng thuốc thử Marquis là do cấu trúc phân tử có chứa C, H và N gây nên. Sự khác nhau về màu sắc với những hợp chất khác nhau là do sử dụng thêm H2SO4 đặc. Vì vậy trong các phản ứng màu với Marquis, tác giả thường cho thêm 3 giọt H2SO4 đặc. Chính H 2SO4 đặc này đóng vai trò như tác nhân xúc tác cho phản ứng. Phản ứng này giống nhau với hầu hết các dẫn xuất của piperazine trừ p-TFMPP và o-MeOPP. Với Marquis, m-TFMPP đổi từ kết tủa trắng sang nâu nhạt, khi thêm H2SO4 đặc chỉ có thể quan sát được kết tủa trắng. -8-
Các ancaloit chứa N bậc ba đều cho kết quả dương tính với thuốc thử Dragendoff. Hợp chất m-TFMPP có chứa N bậc hai và N bậc ba nên cho màu da cam, đỏ da cam hoặc vàng da cam với Dragendoff [22]. 1.2.2. Phương pháp sắc ký bản mỏng (TLC): Mẫu chứa thành phần m-TFMPP được hòa tan trong các dung môi dễ bay hơi như metanol, aceton,... và được triển khai trên bản mỏng silicagen. Quá trình tách xảy ra khi cho pha động (hệ dung môi) chuyển qua lớp mỏng chất hấp phụ (pha tĩnh). Khi dung môi đi lên, nhờ tác dụng của lực mao dẫn, chất phân tích (m-TFMPP) sẽ dịch chuyển theo phương chuyển động của dung môi. Trong quá trình chuyển động qua chất hấp phụ, do hệ số phân bố khác nhau mà chất phân tích được tách ra khỏi các chất khác. Tùy theo từng loại thuốc thử để nhận biết mà trên bản mỏng ta quan sát được sắc đồ của các chất với hệ số đường đi khác nhau. Hệ dung môi dùng để triển khai có thể là các hệ sau: 2-butanone: dimethylformamide: ammonia 25% (13: 0,9: 0,1 v/v); 2-propanol: Ammoniac 25% (95: 5 v/v); acetone: toluene: ammoniac 25% (20: 10: 1 v/v); methanol: ammoniac 25% (100: 1,5 v/v) hoặc 1-butanol: axit acetic: nước (2: 1: 1 v/v) Thuốc thử nhận biết có thể là các thuốc thử sau: thuốc thử Dragendoff, Simon, Iodoplatinate, dung dịch iot 1% - methanol, dung dịch p-DMAB hoặc có thể soi dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254nm để nhận ra sự có mặt của m- TFMPP và các dẫn xuất khác của piperazine [26,29]. 1.2.3. Phương pháp quang phổ hồng ngoại (FTIR): Ba đồng phân của trifluoromethylphenylpiperazine đã được nhiều tác giả nghiên cứu bằng phương pháp quang phổ hổng ngoại. Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng sự khác nhau về phổ của ba đồng phân trên là do cấu trúc, vị trí nhóm thế vào vòng thơm, vì vậy gây ra sự khác nhau về vùng dao động biến dạng 600 – 1000 cm-1. Hình 1.3.3 dưới đây chỉ ra sự khác biệt về dạng phổ giữa các đồng phân và giữa dạng bazơ và dạng muối hydroclorit [22]: -9-
Hình 1.3.3. Phổ hồng ngoại của TFMPP 1.2.4. Phương pháp sắc kí lỏng khối phổ (LC-MS): Sắc kí lỏng khối phổ là một trong những phương pháp phân tích hiện đại, cho phép phân tích định tính và định lượng chất phân tích ở nồng độ ppb. Khi phân tử m-TFMPP va chạm với dòng điện tử có năng lượng cao, dưới tác dụng của dòng điện này các ion được hình thành. Sau đó, ion này bị bẻ gẫy thành các ion có khối lượng nhỏ hơn. Thông qua bộ phận thu nhận tín hiệu, các ion này được phát hiện, từ đó cho thông tin về khối lượng và cấu trúc phân tử của hợp chất. Với phương pháp này, điều kiện tối ưu để phân tích đã được nhiều tác giả đề cập đến: Pha động là hỗn hợp của axit formic 10mM (A) và acetonitril (B) với gradient để tách như sau: 0-2 phút (5% B); 2-3 phút (5-10% B); 3-5 phút (10% B), 5-10 phút (10-50% B); 10-15 phút (50% B); 15-15,5 phút (50-5% B); 15,5-45 phút (5% B), tốc độ dòng 0,2ml/phút và thực hiện ở 400C với cột C18. Hệ thống khối phổ dùng kĩ thuật ion hóa bằng va chạm điện tử với dòng điện 60eV, giới hạn quét m/z = 70 – 300. Hình 1.3.4 dưới đây chỉ ra sự phân thành các mảnh phổ đặc trưng của TFMPP [22,26]. - 10 -
Điện thế 30V 60V Hình 1.3.4. Sắc kí đồ của TFMPP khi phân tích bằng LC-MS 1.2.5. Phương pháp sắc kí khí khối phổ (GC-MS): Tương tự như sắc kí lỏng khối phổ, sắc kí khí khối phổ bao gồm hệ thống sắc kí khí được dùng kết hợp với hệ thống khối phổ để tăng độ nhạy cho cả phân tích định tính và định lượng. Thông qua hệ thống sắc kí khí, các chất được tách ra khỏi nhau, thông qua hệ thống khối phổ có thể xác định được các mảnh phổ của các chất có trong mẫu phân tích. Mẫu phân tích chứa thành phần m-TFMPP thường tồn tại dưới dạng muối, do đó cần chuyển từ dạng muối sang dạng bazơ bằng cách hòa tan trong môi trường kiềm mạnh pH = 12 và chiết bằng diethylether. Việc phân tích được thực hiện trên cột Rtx-5MS với chiều dài cột 30m, đường kính mao quản 0,25m, bề dày lớp film pha tĩnh 0,25µm, nhiệt độ injector và interface tương ứng là 2800C và 3000C, nhiệt độ lò từ 900C (giữ 1 phút) tăng 150C/phút đến 3000C (giữ 5 phút), khí mang là He với tổng các dòng 50ml/phút, áp suất - 11 -
đầu cột 72,3 kPa. Sau khi tách bằng hệ thống sắc kí khí, m-TFMPP có thể được xác định bằng cách quét toàn bộ các ion (chế độ fullscan) trên thiết bị khối phổ hoặc chỉ lựa chọn một số ion cơ bản, đặc trưng (chế độ SIM), kĩ thuật ion hóa bằng va chạm điện tử với dòng điện có năng lượng cao 70 eV. Bằng cách lựa chọn các ion đặc trưng, cơ bản của phân tử, các nhà khoa học có thể tách và xác định được cả 3 đồng phân của TFMPP. Các mảnh phổ đặc trưng của các đồng phân TFMPP được chỉ ra trong hình 1.3.5.1 sau đây: Hình 1.3.5.1. Phổ khối các của TFMPP khi phân tích bằng GC-MS Bên cạnh việc định lượng m-TFMPP bằng sắc kí khí,nhiều tác giả cũng đã đề cập tới việc định lượng m-TFMPP bằng sắc kí khí khối phổ. Định lượng m-TFMPP bằng phương pháp sắc kí khí khối phổ dựa vào việc lựa chọn một số mảnh phổ đặc trưng (56, 145, 188, 230). Thông qua tỷ lệ chiều cao các mảnh đặc trưng của m-TFMPP và chiều cao pic nội chuẩn mà ta có thể xác định được hàm lượng m-TFMPP có trong mẫu [19,22]. - 12 -
Trong một số trường hợp, khi hàm lượng mẫu quá nhỏ, nhiều tác giả đã nghiên cứu việc dẫn xuất hóa các hợp chất của TFMPP nói riêng và piperazine nói chung để tăng độ nhạy của chúng. Việc dẫn xuất có thể được thực hiện bằng nhiều kĩ thuật khác nhau trước khi sử dụng trên các thiết bị phân tích hiện đại như: Kĩ thuật acetyl hóa, trifluoroacetyl hóa hoặc trimethylsilyl hóa [19,22,23,37] Các hình vẽ dưới đây chỉ ra thời gian lưu và phổ khối của m-TFMPP khi được dẫn xuất hóa. Hình 1.3.5.2. C: N-TFA- o-TFMPP; B: N-TFA- m-TFMPP; D: N-TFA- p-TFMPP 1.3. Giám định m-TFMPP: 1.3.1. Nguyên tắc trong giám định ma túy: Nhằm thống nhất và đảm bảo sự chấp nhận quốc tế về kết quả giám định các chất ma túy, tiền chất mẫu bắt được, các nhà khoa học hình sự đã thống nhất đưa ra “ nguyên tắc tiêu chuẩn tối thiểu trong giám định ma túy bắt được ”. - 13 -
Hạng A Hạng B Hạng C Quang phổ hồng ngoại Điện di mao quản Phản ứng màu ( Infrared ( Capillary ( Color Tests ) Spectrophotometry ) Electrophoresis) Phổ khối lượng Sắc kí khí GC Phổ huỳnh quang ( Mass Spectroscopy) ( Gas Chromatography) ( Fluorescence Spectroscopy ) Quang phổ hồng ngoại Phổ chuyển dịch ion Phương pháp miễn dịch gần (Ion Mobility (Immunoassay) ( Near Infrared Spectrophotometry) Spectrophotometry ) Phổ cộng hưởng từ hạt Sắc kí lỏng Xác định điểm chảy nhân ( Nuclear Magnetic ( Liquid ( Meltinh Point ) Resonance spectroscopy ) chromatography) Phổ Raman Các test vi tinh thể Quang phổ tử ngoại ( Raman spectroscopy ) ( Microcrystalline Tests ) ( Ultraviolet Spectrophotometry ) Nhận dạng dược phẩm ( Phamrmaceutical Identifiers ) Sắc kí lớp mỏng ( Thin layer chromatography ) Xác định hình thái: vi thể Macroscopic Examination Microscopic Examination - 14 -
Việc áp dụng nguyên tắc tiêu chuẩn tối thiểu như sau: Khi đã vận dụng một phương pháp phân tích ở hạng A để phân tích mẫu thì ít nhất phải dùng thêm một phương pháp phân tích khác (hạng A, B hay C). Khi không sử dụng phương pháp phân tích nào ở hạng A đều phải sử dụng ít nhất ba phương pháp khác đã được thẩm định [31]. 1.3.2. Tình hình giám định m-TFMPP ở Việt Nam: TFMPP là một chất ma túy mới xuất hiện ở Việt Nam. Hiện nay, trong cả nước chưa có quy trình chuẩn được thẩm định dùng trong giám định TFMPP. Viện khoa học hình sự đã bước đầu tiến hành nghiên cứu, xác định TFMPP trong mẫu viên nén. Việc phân tích tốn nhiều thời gian kinh phí và đều phụ thuộc vào kinh nghiệm, sự mày mò của Giám định viên kết hợp với sự hỗ trợ của các nhà khoa học, thiết bị máy móc ngoài ngành. Đó là thực trạng gây khó khăn không nhỏ, ảnh hưởng đến thời hiệu giam giữ đối tượng của cơ quan điều tra (theo qui định thời hiệu giam giữ không quá 3 ngày và lệnh giam giữ chỉ được gia hạn tối đa không quá 2 lần) và khó khăn cho Giám định viên khi bảo vệ kết luận trước tòa. Khi chưa có quy trình chuẩn thì không thể triển khai công tác giám định tại các Phòng kỹ thuật hình sự - Công an các tỉnh. Đây là một nhiệm vụ và thách thức không nhỏ đối với lực lượng phòng chống ma túy nói chung và lực lượng kỹ thuật hình sự nói riêng. - 15 -
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu: m-TFMPP xuất hiện ở nước ta thường được trộn với tá dược và được ép thành viên dưới dạng viên nén hoặc viên nhộng. Do đó, để định tính và định lượng m-TFMPP ta cần tách, chiết được m-TFMPP từ các mẫu viên trên. Dựa vào hệ thống sắc kí khí để tách hoàn toàn m-TFMPP ra khỏi những chất khác. Thông qua hệ thống khối phổ có thể định lượng m-TFMPP dựa vào các mảnh phổ đặc trưng của nó [3,15]. Cơ chế phân mảnh của m-TFMPP: - 16 -
HN CH2 C2H3N m/z=29 F3 C + . NH N NH C3H7N m/z=57 C4H 9N2 m/z=85 C7H4F3 m/z=145 F3 C + N NH NH C3H6N m/z=56 C11 H13F3N 2 M+= 230 F3 C . . CF3 + CH 2 + + CH2 CH2 N N N CH2 CH2 CH3 C 2H 4N m/z=42 C 9H 9F3N m/z=188 C9H10F3N m/z=189 F3C F3C + N CH N CH 2 C8H5F3N m/z=172 C8H6F3N m/z=173 Hình 2.1: Sơ đồ phân mảnh khối của m-TFMPP không dẫn xuất. - 17 -
Để xây dựng quy trình giám định định tính và định lượng m-TFMPP bằng thiết bị GC-MS, trong luận văn này chúng tôi nghiên cứu các vấn đề sau đây: 1. Nghiên cứu điều tối ưu để tách m-TFMPP trong hỗn hợp ATS thường gặp khác trên thiết bị GC-MS. 2. Khảo sát điều kiện tách, chiết m-TFMPP từ mẫu viên nén:  Dung môi chiết.  Môi trường chiết (pH).  Đánh giá hiệu quả chiết. 3. Phương pháp định lượng m-TFMPP:  Xây dựng đường hồi qui tuyến tính của m-TFMPP;  Tìm giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp.  Đánh giá tính phù hợp của phương pháp: Sai đố tương đối, hiệu suất thu hồi,… 4. Ứng dụng: Định lượng m-TFMPP trong mẫu viên nén từ một số vụ án xuất hiện ở Việt Nam. 5. Bước đầu dẫn xuất hóa để phân tích lượng vết m-TFMPP. 2.2. Hóa chất, thiết bị: 2.2.1. Hóa chất: m-TFMPP chuẩn 2000ppb: Cân chính xác 20mg m-TFMPP trên cân phân tích, hòa tan và định mức thành 10ml bằng metanol. Nội chuẩn Docosan ( C22H 46 ) 1mg/ml: Cân chính xác 100mg Docosan trên cân phân tích, hòa tan và định mức thành 100ml bằng etylacetat. Mẫu phân tích: Các mẫu viên chứa thành phần m-TFMPP được nghiền mịn, trộn đều. Cân chính xác một lượng chất bột trên, hòa tan và định mức - 18 -
đến vạch bằng HCl 0,1M sao cho nồng độ là ở dạng bột 1mg/ml. Lắc đều, siêu âm và lọc vào bình sạch, khô, bảo quản nơi thoáng mát. Các dung môi tinh khiết dùng trong phân tích: Metanol, Cloroform, Diclorometan, Etylacetat, Dietylete, n-Hexan. Các hóa chất tinh khiết dùng trong phân tích: NaOH, HCl, Na2SO4, Na2HPO4, NaH2PO4,… Một số mẫu ma túy tổng hợp: Ketamine, 1-Benzylpiperazine (BZP), Methamphetamine (MA), 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA),… 2.2.2. Thiết bị: GC-MS: Thermo-Finnigant - Autosampler AS3000. GC-FID: Agilent 6890N (Mỹ) - Autosampler AS7683. Cột Rtx-5MS (30m x 0,25mm x 0,25µm) Máy siêu âm: Branson 1510. Máy lắc: Unitwist 300. Máy li tâm Hettich Zenntrifuugen Rotofix 32. Cân phân tích: AE240 (d = 0,01mg, max 200g). Máy điều nhiệt Memmer, Germany. Các dụng cụ thông thường khác trong phòng thí nghiệm: tủ sấy, tủ ấm, bình hút ẩm, bình định mức, pipet các loại... 2.3. Tiến hành thí nghiệm: 2.3.1. Lấy mẫu và xử lí mẫu: Các viên nén thu giữ trong các vụ án được phân tích theo mẫu (các mẫu được phân biệt theo đối tượng, vị trí thu giữ, ... tiến hành theo quy trình thu lượm dấu vết ma túy chung). Ở mỗi mẫu được phân nhóm dựa theo kết quả nhận dạng cảm quan: màu sắc, kích thước, lô-gô... Nếu nhóm có số viên ≤ 3 thì thu tất cả. - 19 -
Nếu nhóm có số viên n ≥ 4 thì số lượng thu là n +1, bằng cách lấy ngẫu nhiên trong nhóm (với n là tổng số viên trong nhóm). Các mẫu được bảo quản trong túi nilon hoặc lọ thủy tinh nút mài khi chờ phân tích [35]. Các mẫu viên chứa thành phần m-TFMPP được nghiền mịn, trộn đều. Cân chính xác một lượng chất bột trên, hòa tan và định mức đến vạch bằng HCl 0,1M sao cho nồng độ là ở dạng bột 1mg/ml. Lắc đều, siêu âm và lọc vào bình sạch, khô, bảo quản nơi thoáng mát. 2.3.2. Định tính, định lượng m-TFMPP: Mẫu chuẩn: m-TFMPP dạng tinh khiết phân tích hòa tan trong metanol và được trộn lẫn với docosan sao cho nồng độ docosan 0,1mg/ml. Lấy hỗn hợp trên vào lọ và tiến hành phân tích ở điều kiện tối ưu. Mẫu phân tích: Lấy vào ống nghiệm có lắp 5ml mẫu phân tích, 1ml NaOH 25%, 5ml CHCl3, 0,5ml docosan 1mg/ml. Lắc xoáy, để phân lớp, lấy dịch chiết vào lọ và tiến hành phân tích ở điều kiện tối ưu. Định tính, định lượng m-TFMPP: Trong các nghiên cứu, chúng tôi sử dụng phương pháp nội chuẩn để phân tích định tính, định lượng m-TFMPP: Đối với phân tích định tính, cần xác định được các mảnh phổ đặc trưng của chất phân tích. Đối với phân tích định lượng, yếu tố cần xác định là tỷ lệ diện tích píc của m-TFMPP (dựa trên mảnh target) so với diện tích pic của nội chuẩn docosan và nồng độ chất phân tích ở các điều kiện tối ưu đã chọn; Nồng độ của m-TFMPP trong mẫu phân tích được tính dựa vào phương trình hồi quy tuyến tính của m-TFMPP hoặc được tính trên phần mềm Xcalibul trên thiết bị GC-MS: Thermo-Finnigant - Autosampler AS3000. - 20 -