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
- 2 -
sắc kí khí ghép nối khối phổ.
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
R3
N
R2
NH
R1
xuất nhóm 1-phenylpiperazin có dạng:
Nhóm thế Tên chất
R1 R2 R3
1-(3-trifluoromethylphenyl)piperazine mTFMPP H H CF3
1-(2-trifluoromethylphenyl)piperazine oTFMPP H H CF3
1-(4-trifluoromethylphenyl)piperazine pTFMPP H H CF3
1-(2-methoxyphenyl)piperazine H H oMeOPP OCH3
1-(4-methoxyphenyl)piperazine pMeOPP H H OCH3
H
Cl
mCPP
H
1-(3-chlorophenyl)piperazine
Cl
H
pCPP
H
1-(4-chlorophenyl)piperazine
H
H
oFPP
F
1-(2-fluorophenyl)piperazine
F
H
pFPP
H
1-(4-fluorophenyl)piperazine
H
mMPP
H
1-(3-methylphenyl)piperazine
CH3
H
pMPP
H
1-(4-methylphenyl)piperazine
CH3
* Các dẫn xuất của 1-Benzylpiperazine:
- 4 -
N
N
R4
Các hợp chất của nhóm 1-benzylpiperazin có khung cấu trúc như sau:
Tên chất Viết tắt Nhóm thế R4
1-Benzylpiperazine BZP H
1-Benzy-4-methyllpiperazine MBZP CH3
1,4-Dibenzylpiperazine DBZP C6H5CH2
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
NH
NH
NH
CF3
N
N
N
F3C
F3C
phenyl ở vị trí 2, 3, 4 so với gốc piperazine:
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 HCl, khối lượng phân tử: hydrochloride, công thức phân tử: C11H13F3N2 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 H2SO4 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
- 12 -
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].
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
- 15 -
phòng chống ma túy nói chung và lực lượng kỹ thuật hình sự nói riêng.
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].
- 16 -
Cơ chế phân mảnh của m-TFMPP:
HN CH2
C2H3N m/z=29
F3C
NH
+
NH
. N
C3H7N m/z=57
C7H4F3 m/z=145
F3C
+ NH
N
NH
C3H6N m/z=56
C11H13F3N2 M+= 230
F3C
.
CF3
. +
+
CH2
CH2
CH2
+ N
N
N
CH3
CH2
CH2
C2H4N m/z=42
C4H9N2 m/z=85
F3C
F3C
+ N CH
N CH2
C8H6F3N m/z=173
C8H5F3N m/z=172
C9H9F3N m/z=188 C9H10F3N m/z=189
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 ( C22H46 ) 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 -
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điều kiện phân tích:
Tương tự như các chất ma túy nhóm ATS khác, m-TFMPP cũng là chất
ma túy được sản xuất theo con đường tổng hợp, nó vừa có tác dụng kích thích
thần kinh trung ương vừa có tác dụng gây ảo giác. Do vậy, các nghiên cứu sau
đây xuất phát từ điều kiện tối ưu cho việc phân tích các chất ma túy tổng hợp.
Lấy vào lọ sắc kí hỗn hợp các chất chuẩn gồm: MA, MDMA, MDA,
Ketamine, TFMPP, BZP,… và tiến hành phân tích trên thiết bị GC-MS ở các điều kiện như sau:
Điều kiện phân tích 1:
Chế độ MS: Chạy máy theo chế độ full Scan. Khoảng m/z: 40-500.
Chế độ chạy EI + (Electron Impact). Khí mang heli, tốc độ dòng 1,2 ml/phút. Lò sắc kí: 80oC giữ 0,5 phút, tăng 20oC/phút đển 270oC giữ đẳng nhiệt 5 phút. Tổng chương trình sắc kí là 15 phút.
Hình 3.1.1. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 1.
- 21 -
Hình 3.1.2. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 1
Với điều kiện phân tích 1, trên sắc kí đồ ta thấy các chất ma túy tổng hợp thông thường: MA, MDA, MDMA, Ketamin,… tách rất tốt ra khỏi nhau.
Tuy nhiên, khi có m-TFMPP thì chân pic của nó lại trùng với chân pic của
BZP và MDMA.
Điều kiện phân tích 2:
Chế độ MS: full Scan. Khoảng m/z: 40-500.
Chế độ chạy EI + (Electron Impact).
Khí mang heli, tốc độ dòng 1,2 ml/phút. Lò sắc kí: 80oC giữ 0,5 phút, tăng 15oC/ phút đển 270oC giữ đẳng nhiệt 2 phút. Tổng chương trình sắc kí là 15 phút.
- 22 -
Hình 3.1.3. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 2.
Hình 3.1.4. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 2
Tương tự như khi thực hiện ở điều kiện phân tích 1, ở điều kiện phân
- 23 -
tích 2, các chất ma túy tổng hợp thông thường tách ra khỏi nhau rất tốt, nhưng
chân pic của m-TFMPP, BZP và MDMA trùng nhau, gây khó khăn cho định
tính và định lượng m-TFMPP.
Điều kiện phân tích 3:
Chế độ MS: full Scan. Khoảng m/z: 40-500.
Chế độ MS: SIM( m/z: 56, 57, 72, 85, 91, 134, 135, 145, 176, 180, 182, 188, 230, 310). Chế độ chạy EI + (Electron Impact). Khí mang heli, tốc độ dòng 1,2 ml/phút. Lò sắc kí: 80oC giữ 0,5 phút, tăng 20oC/ phút đến 170oC, giữ 1 phút, tăng 15oC/phút đến 270oC giữ đẳng nhiệt 3 phút. Tổng chương trình sắc kí 15,7 phút.
Hình 3.1.5. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 3 - full Scan.
- 24 -
Hình 3.1.6. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 3-full Scan
Hình 3.1.7. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 3-chế độ SIM.
- 25 -
Hình 3.1.8. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 3-chế độ SIM
Ở điều kiện phân tích 3, cả chế độ full Scan và chế độ SIM các chất ma túy tách hoàn toàn ra khỏi nhau. Tuy nhiên, trên phổ khối ở cả hai chế độ ta
thấy: Phổ khối của m-TFMPP khi chạy ở điều kiện SIM cho ít mảnh phổ hơn
và đặc trưng hơn, phù hợp với cơ chế phân mảnh của m-TFMPP. Điều kiện
này đáp ứng yêu cầu của phân tích định tính và định lượng. Do vậy, trong các
thí nghiệm sau, chúng tôi sử dụng điều kiện phân tích 3 ở chế độ SIM như đã
miêu tả ở trên.
3.2. Điều kiện tối ưu trong quá trình tách, chiết TFMPP:
3.2.1. Khảo sát dung môi chiết:
Lấy vào ống nghiệm có nắp các hóa chất sau: 5ml dung dịch mẫu phân
tích; 1ml NaOH 25%, 5ml dung môi Cloroform, 0,5ml Docosan 1mg/ml. Lắc
xoáy 30 phút, để phân lớp trong 5 phút, lấy phần dung môi vào lọ và tiến hành phân tích trên thiết bị GC-MS với điều kiện phân tích đã chọn.
Với các dung môi Diclorometan, Etylacetat, Dietylete và n-Hexan tiến hành tương tự như đối với Cloroform. Mỗi thí nghiệm làm lặp lại 3 lần và tính
trung bình. Kết quả được trình bày trên bảng 3.2.1 và hình 3.2.1.
- 26 -
Bảng 3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi tới quá trình chiết
Dung môi
STFMPP 71131565 SIS 10936153 STFMPP/ SIS 6,504 Cloroform
6,198 55883788 9016964 Dietyl ete
6,452 Diclorometan (DCM) 62604030 9703464
5,311 Etylacetat 55737919 10494329
4,846 n – Hexan 45235388 9333649
7
6
5
4
TFMPP
3
2
1
0
Cloroform Dietylete
DCM
Etylacetat
n-hexan
Hình 3.2.1. Ảnh hưởng của dung môi tới quá trình chiết
Từ đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của dung môi tới quá trình chiết ta thấy:
Khả năng chiết m-TFMPP của các dung môi Cloroform, Dietyl ete và
Diclorometan là tương đương. Trong đó, Dietyl ete dễ bay hơi nên khi thao tác cho kết quả không ổn định. Cloroform và Diclorometan đều nặng hơn
nước, khó bay hơi, khi thao tác có độ lặp lại cao. So với Diclorometan thì
Cloroform thông dụng hơn trong phòng thí nghiệm, do đó để tối ưu quá trình
phân tích chúng tôi sử dụng Cloroform để tách chiết m-TFMPP từ các mẫu viên nén có thành phần m-TFMPP.
3.2.2. Khảo sát môi trường pH:
Môi trường chiết xuất là một trong những yếu tố quan trọng quyết định
hiệu suất của quá trình chiết. Khảo sát ảnh hưởng của yếu tố này, chúng tôi
chuẩn bị các dung dịch đệm phôtphat có pH = 8 ÷ > 12.
- 27 -
Lấy vào ống nghiệm có nắp 5ml dung dịch phân tích. Thêm 1ml dung
dịch đệm có pH xác định ở trên, 5ml dung môi Cloroform, 0,5ml Docosan
1mg/ml. Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp trong 5 phút, tách lấy lớp dung môi
vào lọ sắc kí và tiến hành phân tích ở điều kiện tối ưu đã khảo sát. Làm lặp lại
3 lần và lấy trung bình, kết quả được trình bày trên bảng 3.2.2 và hình 3.2.2.
Bảng 3.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của môi trường chiết:
pH
8 STFMPP 59703850 SIS 10012937 STFMPP/SIS 5,963
9 61178728 9856262 6,207
10 64928428 10001300 6,492
11 66589391 10561870 6,305
12 56963776 8996451 6,332
6,504 > 12 71131565 10936153
8
7
6
5
4
TFMPP
3
2
1
0
8
9
10
11
12
pH > 12
Hình 3.2.2. Ảnh hưởng của môi trường tới quá trình chiết.
Từ đồ thị ta nhận thấy: Khả năng chiết của m-TFMPP ở các môi trường
có pH từ 8 đến >12 đều cho kết quả tương đương. Trong công tác giám định,
yêu cầu đặt ra phải tìm được các chất ma túy có trong mẫu. Để chiết tách
được các chất ma túy tổng hợp nói chung ta thường dùng môi trường kiềm
- 28 -
mạnh. Do đó, đáp ứng yêu cầu phân tích chúng tôi sử dụng môi trường kiềm
mạnh như NaOH 25% (pH >12) trong các thí nghiệm sau.
3.2.3. Khảo sát hiệu suất chiết:
Tiến hành hai thí nghiệm độc lập như sau:
Thí nghiệm 1: Lấy vào lọ sắc kí chất chuẩn m-TFMPP 500ppb và
docosan 0,1 mg/ml. Tiến hành phân tích ở điều kiện tối ưu đã khảo sát.
Thí nghiệm 2: Lấy vào ống nghiệm có nắp 5ml m-TFMPP 500ppb, 1ml NaOH 25%, 5ml CHCl3, 0,5ml Docosan 1mg/ml. Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp trong 5 phút. Lấy dịch chiết vào lọ và tiến hành phân tích trên thiết bị GC-
MS ở điều kiện tối ưu.
Mỗi thí nghiệm làm lặp lại 3 lần và lấy trung bình. Kết quả được trình
bày trên bảng 3.2.3.
Bảng 3.2.3. Kết quả khảo sát hiệu suất chiết
Thí nghiệm (TN)
TN1 STFMPP 65915654 SIS 9896911 STFMPP/ SIS 6,660
TN2 – Chiết lần 1 62206461 9518557 6,535
TN2 – Chiết lần 2 - - -
TN2 – Chiết lần 3 - - -
H (%) 98,1
Ghi chú: Dấu “-” Tín hiệu nằm dưới giới hạn phát hiện của thiết bị.
Kết quả thí nghiệm chiết với tỉ lệ 1:1 cho thấy: Hiệu suất chiết m-
TFMPP khá cao (98,1%). Nói cách khác, kết quả chiết đáp ứng yêu cầu của
phân tích định tính và định lượng.
3.2.4. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của thiết bị:
Để xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ)
của thiết bị, chúng tôi tiến hành đo lặp lại của cùng một mẫu có hàm lượng m-
TFMPP là 125 ppb. Kết quả tính LOD và LOQ được trình bày trên bảng 3.2.4
sau đây:
- 29 -
Bảng 3.2.4. Kết quả đo lặp lại của mẫu m-TFMPP 125 ppb
STT STFMPP SIS STFMPP/ SIS LOD (ppb) LOQ (ppb)
1 9443758 14683890 0,64314
2 10973519 14998349 0,73165
3 9749785 15732738 0,61971
4 8762473 11141599 0,78646 0,22 0,72
5 8460610 11251000 0,75199
TB 9478029 13561515 0,70659
SD 0,07184
Kết quả thu được cho thấy, thiết bị có giới hạn phát hiện và giới hạn
định lượng tương đối nhỏ: LOD = 0,22 ppb, LOQ = 0,72 ppb.
3.3. Phương pháp định lượng m-TFMPP:
3.3.1. Phương trình hồi qui tuyến tính:
Chuẩn bị các dung dịch chuẩn TFMPP có nồng độ thay đổi. Thêm một
lượng nhất định nội chuẩn Docosan và tiến hành phân tích trên thiết bị GC-
MS ở điều kiện tối ưu đã chọn. Làm lặp lại 3 lần và lấy trung bình, kết quả
được trình bày trên bảng 3.3.1 và hình 3.3.1 sau đây:
Bảng 3.3.1 . Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính xác định m-TFMPP
[TFMPP] ppb
100 STFMPP 9448029 SIS 13561515 STFMPP/ SIS 0,697
125 12841733 16957812 0,757
250
32073949
16545743
1,939
500
53185121
15116262
3,518
1000
97765482
13673455
7,150
2000
213673688
15735697
13,579
- 30 -
I
14
/
12
S S P P M F T S
Linear Regression for Data1_B: Y = A + B * X
10
Value Error
t-Value Prob>|t|
8
0.91575
0.41161
0.09856 0.0068 1.141E-4
59.6379
6
Parameter --------------------------------------------------------------------------- A 0.10762 <0.0001 B ---------------------------------------------------------------------------
4
R-Square(COD)
Adj. R-Square Root-MSE(SD) N
2
0.9986 0.18765
0.99888
R --------------------------------------------------------------------------- 6 0.99944 ---------------------------------------------------------------------------
0
0
500
1000
1500
2000
[TFMPP] ppb
Hình 3.3.1. Đường chuẩn xác định m-TFMPP
Phương trình hồi qui có dạng y = (a ± t.Sa) + (b ± t.Sb).x
Với t(0,95; 4) = 2,78 phương trình hồi qui đầy đủ là:
y = (0,0986 ± 0,2992) + (0,0068 ± 0,0003).x (ppb)
Kết quả phân tích cho thấy, hằng số a của phương trình hồi qui dạng:
y = a + bx có giá trị Pvalue = 0,4116 > 0,05 nên với mức độ tin cậy 95%, giá trị hằng số a khác 0 không có nghĩa thống kê, ta có thể bỏ qua giá trị này bên
cạnh các hệ số còn lại, phương pháp không mắc sai số hệ thống.
3.3.2. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp:
Mẫu viên nén được chuẩn bị như mục 2.2.1 và tiến hành chiết tách ở các điều kiện tối ưu đã khảo sát như mục 2.3.2 trên 6 thí nghiệm độc lập. Kết
quả thí nghiệm và tính toán LOD, LOQ được trình bày như bảng 3.3.2.
- 31 -
LOD
LOQ
Bảng 3.3.2. Kết quả xác định LOD, LOQ của phương pháp:
3.S D b (ppb)
10.S D b (ppb)
STT STFMPP SIS STFMPP/ SIS
1 62054798 15803652 3,9266
2 64967087 16081938 4,0398
3 54461615 13668518 3,9845
4 46167257 11466023 4,0264 22,3 74,4 5 47132408 12038272 3,9152
6 42327562 10639169 3,9785
TB 3,9785
SD 0,0506
Kết quả tính toán cho ta thấy giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng
của phương pháp lần lượt là 22,3 ppb và 74,4 ppb. Do vậy, để phân tích định
lượng được m-TFMPP trên thiết bị GC-MS bằng phương pháp này thì nồng
độ m-TFMPP trong mẫu tối thiểu phải ≥ 74,4 ppb.
3.3.3. Đánh giá tính phù hợp của phương pháp:
Để đánh giá độ chính xác của phương pháp, chúng tôi tiến hành các thí
%RSD
.100%
nghiệm độc lập ở điểm đầu và điểm cuối của đường chuẩn. Sau khi tính toán
S D X
- 32 -
theo công thức . Kết quả được trình bày trên bảng 3.3.3.
100 ppb
2000 ppb
STFMPP/SI
STFMPP/SI
STT
tR
STFMPP
SIS
tR
STFMPP
SIS
S
S 0,6984
6,124
11173519 15998349
219897027 16447636 13,3695
6,134
1
6,137
9324957
13724178
0,6795
203072360 14942154 13,5906
2
6,128
6,132
12052428 17574092
0,6858
190665849 13959595 13,6584
3
6,130
6,123
11753342 17168732
0,6846
190689943 14082484 13,5409
4
6,132
6,129
7293462
10373170
0,7031
184502232 13035404 14,1539
5
6,122
6,131
0,6903
13,6627
TB
6,127
0,00999
0,00534
0,29466
SD
0,00415
RSD
1,45
0,087
2,16
0,068
(%)
Bảng 3.3.3. Kết quả khảo sát độ chính xác của phương pháp:
Kết quả phân tích cho thấy: Chất phân tích có thời gian lưu xác định.
m-TFMPP cho hai giá trị RSD rất nhỏ: RSD thời gian lưu và RSD tỉ lệ diện
tích pic so với nội chuẩn ở điểm đầu và điểm cuối của đường chuẩn đều nhỏ
hơn 5%. Như vậy hệ thống sắc kí phù hợp, phương pháp có độ lặp lại tốt, độ
chính xác cao, đáp ứng yêu cầu của phân tích định tính và định lượng.
3.3.4. Hiệu suất thu hồi của phương pháp:
Tiến hành ba thí nghiệm độc lập sau:
Thí nghiệm 1: Mẫu viên nén chứa thành phần TFMPP được chuẩn bị
như mục 2.2.1. Lấy vào ống nghiệm có nắp các hóa chất sau: 5ml mẫu phân tích, 1ml NaOH 25%, 5ml Cloroform, 0,5ml Docosan 1mg/ml. Lắc xoáy 30
phút, để phân lớp trong 5 phút. Lấy dịch chiết vào lọ sắc kí và phân tích trên
thiết bị GC-MS ở các điều kiện tối ưu đã khảo sát.
Thí nghiệm 2: Lấy vào ống nghiệm có nắp 5ml dung dịch mẫu phân
tích, 1ml NaOH 25%, 5ml Cloroform, 0,5ml Docosan 1mg/ml và thêm chính
xác m-TFMPP sao cho có nồng độ 250ppb. Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp
trong 5 phút. Lấy dịch chiết vào lọ sắc kí và phân tích trên thiết bị GC-MS ở
các điều kiện tối ưu đã khảo sát.
- 33 -
Thí nghiệm 3: Làm tương tự thí nghiệm 2 nhưng thêm chính xác lượng
chất chuẩn sao cho nồng độ m-TFMPP là 1500ppb. Mỗi thí nghiệm làm lặp
lại 3 lần và lấy trung bình. Kết quả được trình bày trên bảng 3.3.4 sau đây:
Bảng 3.3.4. Hiệu suất thu hồi của phương pháp trên nền mẫu thật
H [TFMPP] thêm vào [TFMPP] tìm được STFMPP SIS STFMPP/SIS (%) (ppb) (ppb)
30752238 16822520 1,8280 254,3
0 37065083 19782094 1,8737 261,0
255,9
500,6 35035843 19056786 47167257 13466023 1,8385 3,5027
250 500,2 95
42132408 12038272
3,4999
482,4
39327562 11639169
3,3789
191131565 15936153 11,9936 1749,3
1500 247235388 21122662 11,7047 1706,8 96
235883788 21016964 11,2235 1636,0
Từ kết quả thu được ta nhận thấy, với mức độ tin cậy 95% phương
pháp có độ thu hồi tốt. Do đó, các kết quả phân tích được hoàn toàn tin cậy.
3.3.5. Quy trình giám định m-TFMPP trên thiết bị GC-MS:
Trên cơ sở các điều kiện tối ưu đã khảo sát, các kết quả phân tích cho
thấy phương pháp có độ lặp lại tốt, độ chính xác cao, đáp ứng được yêu cầu
của phân tích định tính và định lượng. Do vậy, chúng tôi đưa ra quy trình
giám định định tính và định lượng m-TFMPP trong mẫu viên nén trên thiết bị
GC-MS như sau:
- 34 -
1. Xử Lý mẫu: mẫu viên nén được xử lý theo sơ đồ hình 3.3.5.
Viên nén m-TFMPP
Bước 1: Đồng nhất hoá mẫu Nghiền thành bột, trộn đều
Bột viên
Thêm HCl loãng 0,1M (1mg bột/1ml)
Bước 2: Hoà tan mẫu Lắc siêu âm 30phút
Lọc bỏ phần không tan
Dịch lọc
Bước 3: Kiềm hóa dịch lọc Thêm NaOH 25% ( pH > 12)
Thêm Docosan (1mg/1ml)
(tỷ lệ thể tích Docosan với Dịch lọc 1: 10 )
Dịch lọc kiềm
Thêm Cloroform (tỷ lệ thể tích 1:1)
Bước 4: Chiết xuất
Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp 5 phút Ly tâm 5 phút ở 3000 vòng/phút
Hút lấy pha dung môi, lấy 1ml
Phân tích trên thiết bị GC-MS ở điều kiện tối ưu
Hình 3.3.5. Sơ đồ quy trình chiết m-TFMPP trong mẫu viên nén.
- 35 -
2. Nhận dạng trên thiết bị:
- Điều kiện tối ưu trên GC-MS.
Loại khối phổ sử dụng: Tứ cực.
Cột Rtx-5MS (30m x 0,25mm x 0,25µm)
Chế độ chạy EI + (Electron Impact).
Kiểu va chạm điện tử ở điện thế 70 ev.
Chế độ MS: full Scan. Khoảng m/z: 40-500.
Chế độ MS: SIM ( m/z: 43, 44, 57, 58, 72, 91, 134, 135, 142, 180, 182,
188, 230).
Điều kiện GC: Khí mang heli, tốc độ dòng 1,2 ml/phút. Lò sắc kí: 80oC giữ 0,5 phút, tăng 20oC/ phút đến 170oC, giữ 1 phút, tăng 15oC/phút đến 270oC giữ đẳng nhiệt 3 phút. Tổng chương trình sắc kí 15,7 phút.
Điều kiện MS: nhiệt độ Transferline: 2800
Các mảnh ion TFMPP : 230 (M+), 189, 188, 173, 172, 145, , 85, 57, 56.
Ion target: 188, 145, 230.
Các mảnh Docosan ( C22H46 ) : 310(M+),176, 134, 91, 85, 71, 57, 43.
Ion target: 57, 71, 85, 43, 310.
- Đọc kết quả phân tích.
Việc xây dựng và tính kết quả được thực hiện dựa trên phần mềm
(Xcalibul ) của thiết bị.
- 36 -
3.4. Ứng dụng:
Các mẫu viên nén chứa thành phần m-TFMPP được chuẩn bị và phân
tích như sơ đồ hình 3.3.5. Kết quả thu được như bảng 3.4 sau đây:
Bảng 3.4. Kết quả định lượng trên GC-MS một số mẫu thực tế
Số vụ án, mTFMPP trong viên khối Đặc điểm, Hình ảnh viên STFMPP SIS STFMPP/SIS lượng TB logo (mg), Phần trăm viên (mg) %
2549 235,4 Chữ C 19829666 11668518 1,6994 298 mg 79 % màu hồng
8934149 12466023 0,7167 1955 M1 303 mg 90,9 30 % Mào gà màu vàng
7264616 12038272 0,6035 1955 M2 297 mg 74,3 25 % Đầu chuột màu trắng
Hai trái 2287 208,1 17615929 11639169 1,5135 tim lồng, 306 mg 68 % màu hồng
Hai trái
132
122,6
13933738 14942154
0,9325
292 mg
42 %
tim lồng, màu đỏ
2008
251,3
Chữ M
23418766 12959595
1,8071
335 mg
75 %
màu hồng
Không
20003079 11982484
1,6694
logo
2008 306 mg
231,0 75 %
màu hồng
- 37 -
3.5. Dẫn xuất hóa m-TFMPP:
3.5.1. Nguyên tắc dẫn xuất hóa m-TFMPP:
m-TFMPP là hợp chất dị vòng. Trong vòng của phân tử m-TFMPP có
chứa hai nguyên tử N. Do vậy, trên sắc kí đồ quan sát thấy chân pic luôn luôn
bị kéo vết. Điều đó gây khó khăn trong việc định tính cũng như định lượng m-
TFMPP. Trên cơ sở đó, nhiều tác giả đã nghiên cứu đến việc dẫn xuất hóa m-
TFMPP để tăng độ nhạy trong việc định tính và định lượng m-TFMPP [9, 11, 22].
Phản ứng dẫn xuất hóa xảy ra theo cơ chế thế nguyên tử hydro linh
động của m-TFMPP với nhóm trifluoro acetic axit để tạo thành chất dẫn xuất m-TFMPP-TFA theo phương trình phản ứng sau:
- 38 -
Sơ đồ phân mảnh của m-TFMPP-TFA như sau:
Hình 3.5.1 Sơ đồ phân mảnh của TFMPP-TFA
3.5.2. Định tính lượng vết m-TFMPP:
Đối với công tác giám định, để phục vụ cho điều tra, việc phân tích
định tính và định lượng các chất ma túy rất quan trọng. Nếu như phân tích
định lượng để định khung hình phạt thì phân tích định đính để tìm ra dấu vết
phục vụ cho điều tra phá án. Do đó, bên cạnh việc định tính, định lượng m-
TFMPP, chúng tôi bước đầu nghiên cứu định tính lượng vết m-TFMPP.
- 39 -
Tiến hành thí nghiệm như sau: Lấy vào ống nghiệm 1ml m-TFMPP 100 ppb, thổi khô bằng dòng khí N2, thêm 200μl Etylacetat. Lắc xoáy 1 phút với tốc độ 1500 vòng/phút, thêm 200μl dung dịch TFA và lắc xoáy trong 2 phút với tốc độ 1500 vòng/phút. Việc chuyển hóa được thực hiện ở 700C trong thời gian 1 giờ trên dụng cụ gia nhiệt. Hỗn hợp sau phản ứng được sấy bằng dòng khí N2 đến khô, thêm 1ml Etylacetat, lắc xoáy 1 phút, sau đó phân tích trên GC-MS ở các điều kiện tối ưu đã khảo sát ở trên. Kết quả như sau [13,20].
Hình 3.5.2.1. Sắc kí đồ của m-TFMPP chưa dẫn xuất
- 40 -
Thời gian lưu của m- TFMPP là 6,12 phút,
Hình 3.5.2.2. Phổ khối của m-TFMPP khi chưa dẫn xuất
Hình 3.5.2.3. Sắc kí đồ m-TFMPP dẫn xuất hóa thành m-TFMPP-TFA
Thời gian lưu của m- TFMPP-TFA là 7,68 phút
- 41 -
Hình 3.5.2.4. Phổ khối của m-TFMPP dẫn xuất hóa thành m-TFMPP-TFA
Kết quả phân tích cho thấy: Thí nghiệm dẫn xuất hóa đã thành công.
Chúng tôi đã chuyển được lượng m-TFMPP thành m-TFMPP-TFA. Trên sắc
kí đồ cho pic rõ nét, chân pic không kéo vết như khi chưa dẫn xuất. Do vậy,
việc gắn một nhóm cấu trúc vào phân tử m-TFMPP thành công đã tạo tiền đề
để tăng độ nhạy, độ chính xác trong phân tích định tính, định lượng m- TFMPP sau này.
3.5.3. Độ nhạy của phương pháp sau khi dẫn xuất hóa:
Lấy vào ống nghiệm 1ml m-TFMPP 10 ppb, 100µl Docosan 1mg/ml, thổi khô bằng dòng khí N2, thêm 200μl Etylacetat. Lắc xoáy 1 phút với tốc độ 1500 vòng/phút, thêm 200μl dung dịch TFA và lắc xoáy trong 2 phút với tốc độ 1500 vòng/phút. Giữ nhiệt ở 700C trong thời gian 1 giờ trên dụng cụ gia nhiệt. Hỗn hợp sau phản ứng được sấy bằng dòng khí N2 đến khô, thêm 1ml Etylacetat, lắc đều và đem phân tích trên GC-MS ở các điều kiện tối ưu đã
chọn. Kết quả được thể hiện trên hình 3.5.3 sau đây.
- 42 -
Hình 3.5.3. Sắc kí đồ, và phổ khối của m-TFMPP-TFA ở nồng độ 10ppb
Như vậy, bằng cách dẫn xuất hóa chúng tôi có thể phát hiện được m-
TFMPP ở dưới giới hạn phát hiện của phương pháp. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với công tác điều tra, khám nghiệm hiện trường.
- 43 -
KẾT LUẬN
Từ kết quả thực nghiệm đã nghiên cứu xây dựng được quy trình giám
định m-TFMPP bằng phương pháp sắc kí khí khối phổ như sau.
1. Đã tìm được điều kiện tối ưu trên thiết bị GC-MS để định tính và định
lượng m-TFMPP:
Loại khối phổ sử dụng: Tứ cực.
Cột Rtx-5MS (30m x 0,25mm x 0,25µm)
Chế độ chạy EI + (Electron Impact).
Kiểu va chạm điện tử ở điện thế 70 ev.
Chế độ MS: full Scan. Khoảng m/z: 40-500.
Chế độ MS: SIM( m/z: 56, 57, 72, 85, 91, 134, 135, 145, 176, 180,
182, 188, 230, 310).
Điều kiện GC: Khí mang heli, tốc độ dòng 1,2 ml/phút. Lò sắc kí: 80oC giữ 0,5 phút, tăng 20oC/ phút đến 170oC, giữ 1 phút, tăng 15oC/phút đến 270oC giữ đẳng nhiệt 3 phút. Tổng chương trình sắc kí 15,7 phút.
Điều kiện MS: nhiệt độ Transferline: 2800
Các mảnh ion TFMPP: 230 (M+), 189, 188, 173, 172, 145, , 85, 57, 56,
42, 29.
Ion target: 188, 145, 230.
Các mảnh BZP: 176(M+), 134, 91, 85, 56.
Ion target: 134, 176, 91.
Các mảnh Docosan ( C22H46 ) : 310(M+),176, 134, 91, 85, 71, 57, 43.
Ion target: 57, 71, 85, 43, 310.
- Đọc kết quả phân tích.
Việc xây dựng và tính kết quả được thực hiện dựa trên phần mềm
(Xcalibul ) của thiết bị.
- 44 -
2. Tìm được điều kiện tối ưu cho quá trình tách chiết m-TFMPP trong
mẫu viên nén: Chiết m-TFMPP bằng Cloroform với tỉ lệ chiết 1:1, hiệu suất chiết 98,1%, môi trường chiết xuất: kiềm mạnh (NaOH
25%).
3. Định lượng m-TFMPP bằng phương pháp đường chuẩn:
Xây dựng được phương trình hồi qui tuyến tính để xác định m-
TFMPP trong khoảng nồng độ 100 - 2000 ppb, xác định được
giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp với
LOD = 22,3 ppb, LOQ = 74,4 ppb.
Đánh giá tính phù hợp của phương pháp với RSD thời gian lưu
và RSD tỉ lệ diện tích pic so với nội chuẩn ở điểm đầu và điểm cuối của đường chuẩn nhỏ (<5%), hiệu suất thu hồi của phương
pháp ở khoảng đầu và khoảng cuối của đường chuẩn lớn (H >
95%).
4. Ứng dụng qui trình trên để phân tích định tính và định lượng m-
TFMPP trong một số vụ án có chứa m-TFMPP ở Việt Nam. Mẫu viên
nén chứa thành phần m-TFMPP xuất hiện ở Việt Nam với nhiều logo, hình dạng, màu sắc khác nhau, hàm lượng m-TFMPP có trong mẫu
viên dao động trong khoảng 25-79% tùy từng cơ sở sản xuất.
5. Bước đầu dẫn xuất hóa m-TFMPP bằng TFA để phân tích định tính
lượng vết m-TFMPP và đã phát hiện được m-TFMPP dưới giới hạn
phát hiện của phương pháp (10 ppb).
- 45 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
1. Nguyễn Xuân Yêm, Trần Văn Luyện, Hiểm họa ma túy và cuộc chiến
mới, NXB Công an nhân dân, năm 2002.
2. Nghị định chính phủ số 17/2011/ND-CP, ngày 22 tháng 02 năm 2011,
bổ sung danh mục các chất ma túy và tiền chất.
3. Nguyễn Văn Ri, Các phương pháp tách, Khoa Hóa học - Trường Đại
học khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội, năm 2009.
Tiếng Anh:
4. Balmelli, C., Kupferschmidt, H., Rentsch, K. And schneemann, M.:
Fatalbrain edema after ingestion of ecstasy and benzylpiperazine.
Dtsch. Med. Wochenschr.,126, 809-811 (2001).
5. Baumann, M. H, R. D. Clark, A. G. Budzynski, J. S. Partilla, B. E.
Blough, and R. B. Rothman (2004), “Effects of , Legal X ( piperazine
analogues on dopamine and serotonin release in rat brain)”, Ann. N.
Y. Acad. Sci. 1025: 189-197.
6. Berger M. Trifluoromethylphenylpiperazine (TFMPP): An Entheogenic
Entactogen. Retrieved October 24, 2006.
7. Baumann, M.H., Clark, R.D., Budzynski, A.G., Partilla, J.S., Blough, B.E., & Rothman, R.B. (2005). N-substituted piperazines abused by
humans mimic the molecular mechanism of 3,4-
methylenedioxymethamphetamine
(MDMA,
or
‘Ecstasy’).
Neuropsychopharmacology, 30, 550 – 560.
8. Brennan, K., Johnstone, A., Fitzmaurice, P., Lea, R., & Schenk, S. exposure produces
(2006). Chronic Benzylpiperazine
(BZP)
behavioural sensitization and cross-sensitization to methamphetamine
(MA). Drug and Alcohol Dependence, 88 (2-3), 204 – 213.
9. Brown. J.B, Schedules of controlled substances: temporary placement of benzylpiperazine and trifluoromethylphenylpiperazine into Schedule
I, Fed. Register 67, (2002) 59161–59162.
- 46 -
10. Blau. K and Halket. J. Handbook of Derivatives for Chromatography
(2nd ed.) John Wiley & Sons, New York, 1993.
11. Cunningham, K.A. and Appel, J.B. Possible (5-HT1) receptor
involvement in the stimulus properties of of 1-(3-
Trifluoromethylphenyl)Piperazine”. J.Pharmacol. Exp ther.,237,369- 377(1986).
12. Caccia, S., I. Conti and A. Notarnicola (1985):
“In-vivo metabolism in the rat and mouse of antrafenine to 1-m-
trifluoromethylphenylpiperazine,” J. Pharmacy Pharmacol. 37: 75-77. 13. Chal mers., (2007, February 3). Dangerous taste for that party buzz.
The Dominion Post, p A17.
14. De Boer D, Bosman I, Hidvegi E, et al. Piperazine-like compounds: a
new group of designer drugs-of-abuse on the European market.
Forensic Science International; 2001, 121: 47-56.
15. Elliott, S, and C. Smith (2008), “Investigation of the first deaths in the
United Kingdom involving the detection and quantitation of the
piperazines BZP and 3-TFMPP”, J. Analyt. Tox. 32: 172-177.
16. Folker Westphal a,*, Thomas Junge a, Ulrich Girreser b, Stefan Stobbe c, Sylvia Brunet Pe´ rez c, (2009), “Structure elucidation of a new
designer benzylpiperazine: 4-Bromo-2,5-dimethoxybenzylpiperazine”,
Forensic Science International 187, 87-96.
17. Fantegrossi, W.E., Winger, G., Woods, J.H., Woolverton, W.L., & Coop, A. (2005). Reinforcing and discriminative stimulus effects of 1-
benzypiperazine and
trifluoromethylphenylpiperazine
in
rhesus
monkeys. Drug and Alcohol Dependence, 77, 161 – 168.
18. Glennon, R. A.; Pierson, M. E.; McKenney, J. D. Stimulus
generaiization of l-(3-trifluoromethylphenyl)piperazine (TFMPP) to
propranolol, pindolol and mesulergine. Pharmacol. Biochem. Behav.
29:197-199; 1988.
19. Gee, P. & Fountain, J. (2007). Party on? BZP party pills in New
Zealand. The New Zealand Medical Journal, 120(1249).249.
- 47 -
20. Herndon, J.L, Pierson, M. E. And Glennon, R.A. (1992),
“Mechanistic Investigation of the Stimulus Properties of 1-(3-
Trifluoromethylphenyl)Piperazine”, Vol. 43, pp. 739-748.
21. Imogen Thompson, Glen Williams, Sarah Aldington, Mathew
Williams, Brent Caldwell, Stuart Dickson, Natasha Lucas, John MacDowall, Mark Weatherall, Anita Frew Geoff Robinson, Richard
Beasl, “The benzylpiperazine (BZP) / trifluoromethylphenylpiperazine
(TFMPP) and alcohol safety study”, report for the ministry of health,
November 24, 2006.
22. Inoue H, Iwata Y-T, Kanamori T, Miyaguchi H, Tsujikawa K, Kuwayama K, Tsutsumi H, Katagi M, Tsuchihashi H, Kiski T. (2004)
,“Analysis of benzylpiperazine-like compounds”, 9(2):165-184.
23. Johnstone, A.C., Lea, R.A., Brennan, K.A., Schenk, S., Kennedy,
M.A., & Fitzmaurice, P.S. (2007). Benzylpiperazine: a drug of abuse? Journal of Psychopharmacology, 21(8), 888 – 894.
24. Maher, H.M., Awad, T, Clark C.R. , Differentiation of the
regioisomeric 2, 3, and 4-trifluoromethylphenylpiperazines (TFMPP)
by GC-IRD and GC–MS, Forensic Sci.Int. 188 (2009) 31–39.
25. Measham, F. & Shiner, M. (2009). The legacy of ‘normalisation’: The
role of classical and contemporary criminological theory in
understanding young people’s drug use. International Journal of Drug
Policy, in press. Ministerial Committee on Drug Policy, (2007). National Drug Policy 2007 – 2012.
26. Peters, F.T. , Schaefer, S. , Staack, R.F. , Kraemer, T., Maurer, H.H. , Screening for and validated quantification of amphetamines as well as
of amphetamine- and piperazine-derived designer drugs in human
blood plasma by gas chromatography/mass spectrometry, J. Mass Spectrom, 38 (2003) 659–676.
27. Recent Notifications Concerning BZP, TFMPP, 2C-T-7, and GBL.
Microgram Bull.,35,177-182(2002).
28. Roland F. Staack and Hans H. Maurer (2005), “ Metabolism of
designer drugs of abuse”. Current Drug Metabolism , 6 (3), 259-274.
- 48 -
29. Staack, R.F, Paul, L. D, Springer, D, Kraemer T and Maurer, H. H.
(2005), “Cytochrome P450 dependent metabolism of the new designer
drug 1-(3-trifluoromethylphenyl) piperazine (TFMPP): in vivo studies
in Wistar and Dark Agouti rats as well as in vitro studies in human
liver microsome”, Biochem. Pharmacol. 67: 235-244.
30. Shawn, J.M, Vorce, S.P, Holler, Levine, P.B, Past, M.R. Detection of
1-benzylpiperazine and 1-(3-trifluoromethylphenyl)-piperazine in urine
analysis specimens using GC–MS and LC–ESI-MS, J. Anal. Toxicol. 32
(2008) 444–450.
31. Scientific working group for the analysis of seized drufs (wgdrug) recommendatio, Office of nation drug control policy counterdrug technology assesment center, (2010), 5th edition, 2010- january-29. 32. Tsutsumi, H., Katagi, M., Miki, A., Shima, N., Kamata, T., Nishikawa
M. , Nakajima, K. , Tsuchihashi, H., Development of Simultaneous gas chromatography–mass spectrometric and liquid chromatography–
electrospray ionization mass spectrometric determination method for
the new designer drugs, N-benzylpiperazine (BZP), 1-(3-
trifluoromethylphenyl)piperazine (TFMPP) and their main metabolites in urine, J. Chromatogr. B 819 (2005) 315–322.
33. UNODC, Ecstasy and amphetamine global survey 2010, NewYork –
2010.
34. U.S. Drug Enforcement Administration. “Flying Star” and “Red and benzylpiperazine (containing Dragon” tablets (BZP)
trifluoromethylphenlypiperazine
(TFMPP))
in
commercial-style
packaging in Singapore. Microgram Bull. 40(9): 87 (2007). the
Balearic.
35. UNODC (United Nations office on Drugs and Crime), New York,
(2009). “Guidelines on Representative Drug sampling”.
36. Vorce, S. P, J. M. Holler, B. Levine and Marilyn R. Past (2008),
“Detection
of
1-benzylpiperazine
and
1-(3-
trifluoromethylphenyl)piperazine in urine analysis specimens using
GC/MS and LC-ESI-MS”, J. Analyt. Tox. 32: 444-450.
- 49 -
37. Wood, D. M, J. Button, S. Lidder, J. Ramsey, D.W. Holt and P.I.
Dargan (2008), “Dissociative and sympathomimetic toxicity associated
with recreational use of 1-(3-trifluoromethylphenyl) piperazine
(TFMPP) and 1-benzylpiperazine (BZP)”, J. Med. Toxicol. 4: 254-257. 38. Wilkins, C., Girling, M., Sweetsur, P., Huckle. & Huakau, J. (2006). Legal party pill use in New Zealand: Prevalence of use, availability,
health harms 257. and ‘gateway effects’ of benzylpiperazine (BZP) and
trifluorophenylmethylpiperazine (TFMPP). Centre for Social and
Health Outcomes Research and Evaluation (SHORE), Massey
University, Auckland.
39. Yarosh, H.L, Katz, E.B, Coop, A, Fantegrossi, W.E., MDMA-like
behavioral effects of N-substituted piperazines in the mouse,
- 50 -
Pharmacol. Biochem. Behav. 88, (2007) 18–27.
PHỤ LỤC
(sắc kí đồ của m-TFMPP thu được từ một số vụ án xuất hiện ở Việt Nam)
Sắc kí đồ của vụ án số: 2548 chứa 1 thành phần m-TFMPP
- 51 -
Sắc kí đồ của vụ án số: 1955 M1 chứa 1 thành phần m-TFMPP
- 52 -
- 53 -
Sắc kí đồ của vụ án số: 2287 chứa 2 thành phần m-TFMPP và BZP.
- 54 -
Thời gian lưu BZP 5.81 phút, m-TFMPP 6.12 phút
- 55 -
Sắc kí đồ của vụ án số: 1955 M2 chứa 1 thành phần m-TFMPP
- 56 -
Sắc kí đồ của vụ án số: 2008 chứa 1 thành phần m-TFMPP
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC - TỰ NHIÊN
HÀ HOÀNG LINH
XÂY DỰNG QUI TRÌNH GIÁM ĐỊNH VIÊN NÉN TFMPP
(m-trifluoromethylphenylpiperzazine) BẰNG GC/MS.
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2011
- 57 -
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
HÀ HOÀNG LINH
XÂY DỰNG QUI TRÌNH GIÁM ĐỊNH VIÊN NÉN TFMPP
(m-trifluoromethylphenylpiperzazine) BẰNG GC/MS.
Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số : 60 44 29
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG
Hà Nội – 2011
- 58 -
LỜI CẢM ƠN
Nhân dịp hoàn thành luận văn thạc sĩ khoa học, em xin được trân trọng
gửi lời cảm ơn tới sự tận tình hướng dẫn chỉ bảo cũng như sự động viên của
thầy hướng dẫn TS. Nguyễn Xuân Trường đã hướng dẫn tận tình để em hoàn
thành tốt luận văn này.
Em cũng xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Hóa học,
Trường Đại học Quốc gia Hà Nội đã truyền đạt kiến thức cho em trong xuốt
khóa học đặc biệt sự chỉ bảo của cô giáo PGS.TS. Tạ Thị Thảo Bộ môn Hóa
Phân Tích.
Tôi cũng xin bày tỏ lời cảm ơn tới các bạn khóa cao học 2009 – 2011
Khoa Hóa học, Trường Đại học Quốc gia Hà Nội cũng như các đồng nghiệp
trong Trung tâm Giám định ma túy – Viện Khoa học Hình sự đã giúp đỡ, tạo
điều kiện trong quá trình làm luận văn.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã là chỗ dựa
tinh thần vững chắc cho thôi hoàn thành tốt luận văn này.
Hà Nội, ngày 01 tháng 12 năm 2011
Học Viên
Hà Hoàng Linh
- 59 -
MỤC LỤC
Trang MỞ ĐẦU .................................................................................................... - 1 -
3.1. Điều kiện phân tích: .......................................................................................... - 21 - 3.2. Điều kiện tối ưu trong quá trình tách, chiết TFMPP: ......................................... - 26 - 3.2.1. Khảo sát dung môi chiết:................................................................................ - 26 - 3.2.2. Khảo sát môi trường pH: ................................................................................ - 27 - 3.2.3. Khảo sát hiệu suất chiết: ................................................................................ - 29 - 3.2.4. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của thiết bị: ...................................... - 29 - 3.3. Phương pháp định lượng m-TFMPP: ................................................................ - 30 - 3.3.1. Phương trình hồi qui tuyến tính: ..................................................................... - 30 - 3.3.2. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp: ............................. - 31 - 3.3.3. Đánh giá tính phù hợp của phương pháp: ....................................................... - 32 - 3.3.4. Hiệu suất thu hồi của phương pháp: ............................................................... - 33 - 3.3.5. Quy trình giám định m-TFMPP trên thiết bị GC-MS: ..................................... - 34 - 3.4. Ứng dụng:......................................................................................................... - 37 - 3.5. Dẫn xuất hóa m-TFMPP: .................................................................................. - 38 -
- 60 -
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................... - 3 - 1.1. Đối tượng nghiên cứu: ........................................................................................ - 3 - 1.1.1. Lịch sử: ......................................................................................................... - 3 - 1.1.2. Dẫn xuất của piperazine : ................................................................................. - 3 - 1.1.3. Công thức cấu tạo: ........................................................................................... - 5 - 1.1.4. Tính chất lý hóa: .............................................................................................. - 5 - 1.1.5. Các dạng tồn tại thường dùng: ......................................................................... - 6 - 1.1.6. Tác dụng của m-TFMPP: ................................................................................. - 6 - 1.2. Các phương pháp phân tích m-TFMPP: .............................................................. - 8 - 1.2.1. Phương pháp phản ứng màu: ............................................................................ - 8 - 1.2.2. Phương pháp sắc ký bản mỏng (TLC): ............................................................. - 9 - 1.2.3. Phương pháp quang phổ hồng ngoại (FTIR): .................................................... - 9 - 1.2.4. Phương pháp sắc kí lỏng khối phổ (LC-MS): ................................................. - 10 - 1.2.5. Phương pháp sắc kí khí khối phổ (GC-MS): ................................................... - 11 - 1.3. Giám định m-TFMPP: ...................................................................................... - 13 - 1.3.1. Nguyên tắc trong giám định ma túy: .............................................................. - 13 - 1.3.2. Tình hình giám định m-TFMPP ở Việt Nam: ................................................. - 15 - CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM ................................................................. - 16 - 2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu: .............................................................. - 16 - 2.2. Hóa chất, thiết bị:.............................................................................................. - 18 - 2.2.1. Hóa chất: ....................................................................................................... - 18 - 2.2.2. Thiết bị: ......................................................................................................... - 19 - 2.3. Tiến hành thí nghiệm: ....................................................................................... - 19 - 2.3.1. Lấy mẫu và xử lí mẫu: ................................................................................... - 19 - 2.3.2. Định tính, định lượng m-TFMPP: .................................................................. - 20 - CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................ - 21 -
3.5.1. Nguyên tắc dẫn xuất hóa m-TFMPP:.............................................................. - 38 - 3.5.2. Định tính lượng vết m-TFMPP: ..................................................................... - 39 - 3.5.3. Độ nhạy của phương pháp sau khi dẫn xuất hóa: ............................................ - 42 - KẾT LUẬN ............................................................................................... - 44 -
- 61 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... - 46 -
BẢNG CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
m-TFMPP (1-(3- trifluoromethylphenyl)piperazine)
1-(2-trifluoromethylphenyl)piperazine oTFMPP
1-(4-trifluoromethylphenyl)piperazine pTFMPP
oMeOPP 1-(2-methoxyphenyl)piperazine
pMeOPP 1-(4-methoxyphenyl)piperazine
mCPP 1-(3-chlorophenyl)piperazine
pCPP 1-(4-chlorophenyl)piperazine
oFPP 1-(2-fluorophenyl)piperazine
mMPP 1-(3-methylphenyl)piperazine
pMPP 1-(4-methylphenyl)piperazine
BZP 1-Benzylpiperazine
MBZP 1-Benzy-4-methyllpiperazine
DBZP 1,4-Dibenzylpiperazine
LOD Limit Of Detection
LOQ Limit Of Quantification
MA Methamphetamine
MDA
Methylene dioxylamphetamine
MDMA
3,4-methylen dioxyl methamphetamine
EI+
Electron Impact+
SIM
Select Ion Mornitoring
DCM
Diclorometan
ATS
Amphetamine Type Stimulant
- 62 -
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.4. Kết quả định lượng trên GC-MS một số mẫu thực tế 27
Bảng 3.3.4. Hiệu suất thu hồi của phương pháp trên nền mẫu thật 28
Bảng 3.3.3. Kết quả khảo sát độ chính xác của phương pháp: 29
Bảng 3.3.2. Kết quả xác định LOD, LOQ của phương pháp: 30
Bảng 3.3.1 . Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính xác định m-TFMPP 30
Bảng 3.2.4. Kết quả đo lặp lại của mẫu m-TFMPP 125 ppb 32
Bảng 3.2.3. Kết quả khảo sát hiệu suất chiết 33
Bảng 3.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của môi trường chiết: 34
- 63 -
Bảng 3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi tới quá trình chiết 37
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ PHỤ LỤC
Hình 1.3.3. Phổ hồng ngoại của TFMPP 10
11 Hình 1.3.4. Sắc kí đồ của TFMPP khi phân tích bằng LC-MS
Hình 1.3.5.1. Phổ khối các của TFMPP khi phân tích bằng GC-MS 12
Hình 1.3.5.2. C: N-TFA- o-TFMPP; B: N-TFA- m-TFMPP; D: N-TFA- p- 13 TFMPP
Hình 3.1.1. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 1. 21
Hình 3.1.2. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 1 22
Hình 3.1.3. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 2. 23
Hình 3.1.4. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 2 23
Hình 3.1.5. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 3 - full 24 Scan.
Hình 3.1.6. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 3-full Scan 25
Hình 3.1.7. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 3-chế độ 25 SIM.
Hình 3.1.8. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 3-chế độ SIM 26
27 Hình 3.2.1. Ảnh hưởng của dung môi tới quá trình chiết
28 Hình 3.2.2. Ảnh hưởng của môi trường tới quá trình chiết.
31
Hình 3.3.1. Đường chuẩn xác định m-TFMPP
35
Hình 3.3.5. Sơ đồ quy trình chiết m-TFMPP trong mẫu viên nén.
Hình 3.5.1 Sơ đồ phân mảnh của TFMPP-TFA
39
Hình 3.5.2.1. Sắc kí đồ của m-TFMPP chưa dẫn xuất
40
Thời gian lưu của m- TFMPP là 6,12 phút
- 64 -
Hình 3.5.2.2. Phổ khối của m-TFMPP khi chưa dẫn xuất 41
Hình 3.5.2.3. Sắc kí đồ m-TFMPP dẫn xuất hóa thành m-TFMPP- 41 TFAThời gian lưu của m- TFMPP-TFA là 7,68 phút
Hình 3.5.2.4. Phổ khối của m-TFMPP dẫn xuất hóa thành m-TFMPP- 42 TFA
Hình 3.5.3. Sắc kí đồ, và phổ khối của m-TFMPP-TFA ở nồng độ 10ppb 43
51 PHỤ LỤC
Sắc kí đồ của vụ án số: 2548 chứa 1 thành phần m-TFMPP 51
Sắc kí đồ của vụ án số: 1955 M1 chứa 1 thành phần m-TFMPP 52
Sắc kí đồ của vụ án số: 2287 chứa 2 thành phần m-TFMPP và BZP. 54 Thời gian lưu BZP 5.81 phút, m-TFMPP 6.12 phút
Sắc kí đồ của vụ án số: 1955 M2 chứa 1 thành phần m-TFMPP 55
- 65 -
Sắc kí đồ của vụ án số: 2008 chứa 1 thành phần m-TFMPP 56
![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](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2016/20160727/change16/135x160/239795021.jpg)
![Tóm tắt 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](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2016/20160727/change16/135x160/278901212.jpg)
