xây dựng quy trình giám định định tính và định lượng chất m TFMPP (1 3 (trifluoromethyl)phenylpiperazine) bằng sắc kí khí ghép nối khối phổ

Phương pháp này thường được thực hiện ngay tại hiện trườnghoặc trong phòng thí nghiệm giám định trước khi phân tích trên các thiết bịhiện đại.. Trong một số trường hợp, khi hàm lượng mẫu

MỞ ĐẦU

Tệ nạn ma tuý là hiểm hoạ cho toàn xã hội, gây tổn hại sức khoẻ, làmsuy thoái nòi giống, phẩm giá con người, phá hoại hạnh phúc gia đình gây ảnhhưởng 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 nguyênnhân chính làm lây lan đại dịch HIV/AIDS [1]

Lợi dụng chính sách mở cửa, hội nhập kinh tế thế giới, bọn tội phạm đãtìm mọi cách thẩm lậu ma tuý qua biên giới, biến nước ta thành địa bàn sửdụng và trung chuyển ma tuý (Hầu hết các chất ma tuý tổng hợp (ATS) trênthế giới đều kích thích thần kinh trung ương kiểu amphetamine) Trong nhữngnăm 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 điểmthu hút một lượng không nhỏ thanh thiếu niên đến sử dụng ma tuý và các hoạtđộng tệ nạn khác làm nhức nhối xã hội

Giám định ma tuý là một hoạt động tố tụng, sản phẩm của nó là bản kếtluận giám định Theo quy định của pháp luật, kết luận chất ma tuý là nguồnchứng cứ bắt buộc để luận tội và định khung hình phạt, ảnh hưởng trực tiếpđến sinh mạng, chính trị của công dân Do đó, quá trình giám định chất matuý phải được thực hiện theo một quy trình chuẩn đã được thẩm định để đảmbảo kịp thời, chính xác, khách quan và đồng nhất kết quả giữa các phòng thínghiệm

m-TFMPP là chất tổng hợp gây nghiện có tác dụng kích thích thầnkinh trung ương kiểu thuốc lắc (ecstasy) Trên thế giới, chúng thường đượcgiới 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 cơquan tham mưu đề xuất Chính Phủ đưa vào danh mục các chất ma túy cầnkiểm soát Ngày 22/2/2011 chính phủ đã ban hành nghị định số

17/2011/NĐCP bổ sung vào danh mục các chất ma túy [22,39]) Cho đến naychưa 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 giữđối tượng có hạn và khó khăn cho giám định viên khi bảo vệ kết luận giámđịnh trước tòa Trên thế giới khi tiến hành nghiên cứu, giám định các loại matúy 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.

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 TFMPP được giới trẻ Mỹ sử dụng để lắc trong các hộp đêm Hoạt chất nàythường được phối hợp với các chất ma túy khác như BZP, MDMA, MDA

m-để tăng tác dụng kích thích khoái cảm dùng m-để lắc Trong thời gian này, Mỹ

và nhiều quốc gia khác như Đan mạch (12/2005), Thụy Điển (3/2006), NewZealand (4/2008), Singapore (2007) đã đưa m-TFMPP vào danh mục cácchất ma túy cần kiểm soát [14,17,18,28,36]

- Tháng 4 năm 2010 đã phát hiện được một số lượng lớn các viên nénđược giới trẻ dùng để lắc (có thành phần chính là m-TFMPP ) tại một số vũtrường ở Việt Nam và đang có nguy cơ bùng phát Đây là hoạt chất gâynghiện mới đã được các cơ quan ban ngành tham mưu đề xuất chính phủ đưavào danh mục chất ma túy cần kiểm soát Ngày 22/02/2011, Chính phủ banhành Nghị định số 17/2011/NĐ-CP bổ sung chất m-TFMPP vào danh mụccác chất ma túy cần kiểm soát Cho đến nay chưa có công trình nào nghiêncứu, xây dựng quy trình giám định m-TFMPP Điều này gây khó khăn khôngnhỏ cho cơ quan điều tra khi thời hiệu tạm giữ đối tượng có hạn và khó khăncho giám định viên khi bảo vệ kết luận giám định trước tòa Trên thế giới khi

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 ghépnối khối phổ [2]

1.1.2 Dẫn xuất của piperazine :

Các dẫn xuất của piperazine được chia thành 2 nhóm: Các dẫn xuất của1-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:

N NH

* Các dẫn xuất của 1-Benzylpiperazine:

Các hợp chất của nhóm 1-benzylpiperazin có khung cấu trúc như sau:

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 Phenylpiperazine có công thức phân tử C11H13F3N2 TFMPP có 3 đồng phânortho, meta, para tuỳ thuộc vào vị trí thế của nhóm trifluormethyl trên nhânphenyl ở vị trí 2, 3, 4 so với gốc piperazine:

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 -

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: C11H13F3N2HCl, khối lượng phân tử:266,66, nóng chảy ở nhiệt độ 239-241oC Ở dạng bazơ, TFMPP thường tồn tạidưới 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 kếttinh hoặc tinh thể nguyên chất, không màu hoặc màu trắng Chất m-TFMPPthường tồn tại dưới dạng muối hydroclorit, được pha chế để tiêm, hút hoặcuống m-TFMPP rất dễ hấp thụ qua đường dạ dày, ruột và qua hàng rào máunão để tác dụng nên não bộ

Từ khi xuất hiện ở nước ta cho đến nay, m-TFMPP chủ yếu lưu hànhdưới 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 phầnchất 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 ảogiác của mescalin, psilocybin hoặc LSD Khi dùng m-TFMPP, con người nhưđược “bùng phát” thấy nhạy cảm hơn, tinh tế hơn và cảm nhận tốt hơn Tácdụng này thay đổi tùy theo liều dùng: Ở liều uống khoảng 25mg, tác dụngkích thích của thuốc lắc thể hiện rõ, nhưng với liều uống 75-105mg, tác dụnggây ảo giác hay “loạn sắc” lại chiếm ưu thế Tác dụng phụ có thể xảy ra baogồm phản ứng trên da, tiêu chảy hay rối loạn tiêu hóa, tăng thân nhiệt, tăngnhịp 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 thuốclắc (ecstasy) Trên thế giới, chúng thường được giới trẻ sử dụng trong các vũtrường, sàn nhảy thay thế cho thuốc lắc Nó tác dụng lên vỏ não, kích thíchthần kinh trung ương, ngoài ra chúng còn có kích thích hệ thống lưới hoạt hóacủa hệ thần kinh trung ương Các tác dụng này gây ra những thay đổi trạng

nhẹn, tăng tính năng động, tự tin, tăng vận động, giảm mệt mỏi, Các trạngthái này có thể giúp người sử dụng cải thiện được công việc một cách đơngiản hoặc làm được nhiều việc, nhất là những việc cần thao tác của cơ thể nhưđiền kinh, nhảy múa… Bên cạnh những tác dụng trên, nó còn gây ra một sốtác 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 đauđầu, giảm trí nhớ, nhịp tim tăng, chóng mặt, rối loạn vận mạnh, kích động lẫnlộn, 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 cảtâm thu (huyết áp tối đa) và tâm trương (huyết áp tối thiểu) Với liều lớn cóthể xuất hiện loạn nhịp tim

Tác dụng trên cơ trơn: Giảm co thắt đối với dạ dày, ức chế nhu động dạdày, 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 tácdụng kích thích hô hấp rõ ràng Ngoài ra, nó còn gây chán ăn và một số tácdụng 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 ảogiác 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 tốithiểu gây chết người bình thường 200mg - 1gam Triệu chứng ngộ độc xuấthiện khi nồng độ TFMPP trong máu 0,2-3µg/ml và gây chết người khi nồng

độ lớn hơn 0,5µg/ml [25,34]

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 xácđịnh được m-TFMPP và sản phẩm chuyển hóa của nó trong mẫu sinh học Cónhiều 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 kýkhí, 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 trườnghoặc trong phòng thí nghiệm giám định trước khi phân tích trên các thiết bịhiện đại m-TFMPP là hợp chất dị vòng, trong phân tử chứa cả nitơ bậc hai vànitơ 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 thửSimon 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 khácnhau khá nhiều Dạng bazơ tan trong thuốc thử Simon kém hơn nên màu sắcquan 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 chấtkhác nhau là do sử dụng thêm H2SO4 đặc Vì vậy trong các phản ứng màu vớiMarquis, tác giả thường cho thêm 3 giọt H2SO4 đặc Chính H2SO4 đặc nàyđóng vai trò như tác nhân xúc tác cho phản ứng Phản ứng này giống nhau vớihầu 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 thểquan sát được kết tủa trắng

Các ancaloit chứa N bậc ba đều cho kết quả dương tính với thuốc thửDragendoff 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 dễbay 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 mỏngchất 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 củadung môi Trong quá trình chuyển động qua chất hấp phụ, do hệ số phân bốkhác nhau mà chất phân tích được tách ra khỏi các chất khác Tùy theo từngloại thuốc thử để nhận biết mà trên bản mỏng ta quan sát được sắc đồ của cácchất 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: Ammoniac25% (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 TFMPP và các dẫn xuất khác của piperazine [26,29]

m-1.2.3 Phương pháp quang phổ hồng ngoại (FTIR):

Ba đồng phân của trifluoromethylphenylpiperazine đã được nhiều tácgiả nghiên cứu bằng phương pháp quang phổ hổng ngoại Các kết quả nghiêncứu chỉ ra rằng sự khác nhau về phổ của ba đồng phân trên là do cấu trúc, vịtrí nhóm thế vào vòng thơm, vì vậy gây ra sự khác nhau về vùng dao độngbiến dạng 600 – 1000 cm-1 Hình 1.3.3 dưới đây chỉ ra sự khác biệt về dạngphổ giữa các đồng phân và giữa dạng bazơ và dạng muối hydroclorit [22]:

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 vớidòng điện 60eV, giới hạn quét m/z = 70 – 300 Hình 1.3.4 dưới đây chỉ ra sựphân thành các mảnh phổ đặc trưng của TFMPP [22,26]

Mẫu phân tích chứa thành phần m-TFMPP thường tồn tại dưới dạngmuối, do đó cần chuyển từ dạng muối sang dạng bazơ bằng cách hòa tantrong môi trường kiềm mạnh pH = 12 và chiết bằng diethylether Việc phântích được thực hiện trên cột Rtx-5MS với chiều dài cột 30m, đường kính maoquản 0,25m, bề dày lớp film pha tĩnh 0,25µm, nhiệt độ injector và interfacetương ứng là 2800C và 3000C, nhiệt độ lò từ 900C (giữ 1 phút) tăng 150C/phútđến 3000C (giữ 5 phút), khí mang là He với tổng các dòng 50ml/phút, áp suất

đầu cột 72,3 kPa

Sau khi tách bằng hệ thống sắc kí khí, m-TFMPP có thể được xác địnhbằng cách quét toàn bộ các ion (chế độ fullscan) trên thiết bị khối phổ hoặcchỉ 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 chọncác ion đặc trưng, cơ bản của phân tử, các nhà khoa học có thể tách và xácđịnh được cả 3 đồng phân của TFMPP Các mảnh phổ đặc trưng của các đồngphân 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 lượngm-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 cácmảnh đặc trưng của m-TFMPP và chiều cao pic nội chuẩn mà ta có thể xácđịnh được hàm lượng m-TFMPP có trong mẫu [19,22]

Trong một số trường hợp, khi hàm lượng mẫu quá nhỏ, nhiều tác giả đãnghiên cứu việc dẫn xuất hóa các hợp chất của TFMPP nói riêng vàpiperazine nói chung để tăng độ nhạy của chúng Việc dẫn xuất có thể đượcthực hiện bằng nhiều kĩ thuật khác nhau trước khi sử dụng trên các thiết bịphân tích hiện đại như: Kĩ thuật acetyl hóa, trifluoroacetyl hóa hoặctrimethylsilyl hóa [19,22,23,37]

Các hình vẽ dưới đây chỉ ra thời gian lưu và phổ khối của m-TFMPPkhi 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 giámđịnh các chất ma túy, tiền chất mẫu bắt được, các nhà khoa học hình sự đãthống nhất đưa ra “ nguyên tắc tiêu chuẩn tối thiểu trong giám định ma túy bắtđược ”

Phản ứng màu( Color Tests )

Phổ khối lượng

( Mass Spectroscopy)

Sắc kí khí GC( Gas Chromatography)

Phổ huỳnh quang( FluorescenceSpectroscopy )Quang phổ hồng ngoại

gần

( Near Infrared

Spectrophotometry )

Phổ chuyển dịch ion(Ion MobilitySpectrophotometry)

Phương pháp miễn dịch(Immunoassay)

Phổ cộng hưởng từ hạt

nhân ( Nuclear Magnetic

Resonance spectroscopy )

Sắc kí lỏng( Liquidchromatography)

Xác định điểm chảy( Meltinh Point )

Phổ Raman

( Raman spectroscopy )

Các test vi tinh thể( Microcrystalline Tests )

Quang phổ tử ngoại( UltravioletSpectrophotometry )Nhận dạng dược phẩm

( PhamrmaceuticalIdentifiers )Sắc kí lớp mỏng( Thin layerchromatography )Xác định hình thái: vi thể

MacroscopicExaminationMicroscopic Examination

Việc áp dụng nguyên tắc tiêu chuẩn tối thiểu như sau: Khi đã vận dụngmột phương pháp phân tích ở hạng A để phân tích mẫu thì ít nhất phải dùng

phương pháp phân tích nào ở hạng A đều phải sử dụng ít nhất ba phươngpháp 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 địnhTFMPP Viện khoa học hình sự đã bước đầu tiến hành nghiên cứu, xác địnhTFMPP trong mẫu viên nén Việc phân tích tốn nhiều thời gian kinh phí vàđều 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 thựctrạng gây khó khăn không nhỏ, ảnh hưởng đến thời hiệu giam giữ đối tượngcủa cơ quan điều tra (theo qui định thời hiệu giam giữ không quá 3 ngày vàlệnh giam giữ chỉ được gia hạn tối đa không quá 2 lần) và khó khăn cho Giámđịnh viên khi bảo vệ kết luận trước tòa Khi chưa có quy trình chuẩn thìkhông 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 lượngphòng 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 vàđịnh 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 chấtkhác Thông qua hệ thống khối phổ có thể định lượng m-TFMPP dựa vào cácmảnh phổ đặc trưng của nó [3,15]

Cơ chế phân mảnh của m-TFMPP:

Để xây dựng quy trình giám định định tính và định lượng m-TFMPPbằng thiết bị GC-MS, trong luận văn này chúng tôi nghiên cứu các vấn đề sauđây:

1 Nghiên cứu điều tối ưu để tách m-TFMPP trong hỗn hợp ATS thườnggặp 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) củaphương pháp

 Đánh giá tính phù hợp của phương pháp: Sai đố tương đối, hiệusuất thu hồi,…

4 Ứng dụng: Định lượng m-TFMPP trong mẫu viên nén từ một số vụ ánxuất hiện ở Việt Nam

5 Bước đầu dẫn xuất hóa để phân tích lượng vết m-TFMPP

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 mẫuđược phân biệt theo đối tượng, vị trí thu giữ, tiến hành theo quy trình thulượm dấu vết ma túy chung) Ở mỗi mẫu được phân nhóm dựa theo kết quảnhận dạng cảm quan: màu sắc, kích thước, lô-gô

Nếu nhóm có số viên ≤ 3 thì thu tất cả

Nếu nhóm có số viên n ≥ 4 thì số lượng thu là n+1, bằng cách lấyngẫu nhiên trong nhóm (với n là tổng số viên trong nhóm) Các mẫu được bảoquản 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 bằngHCl 0,1M sao cho nồng độ là ở dạng bột 1mg/ml Lắc đều, siêu âm và lọc vàobình 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 hỗnhợp 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, 1mlNaOH 25%, 5ml CHCl3, 0,5ml docosan 1mg/ml Lắc xoáy, để phân lớp, lấydịch 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 sửdụng 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 củachất phân tích Đối với phân tích định lượng, yếu tố cần xác định là tỷ lệ diệntích píc của m-TFMPP (dựa trên mảnh target) so với diện tích pic của nộichuẩn 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 trìnhhồi quy tuyến tính của m-TFMPP hoặc được tính trên phần mềm Xcalibultrên thiết bị GC-MS: Thermo-Finnigant - Autosampler AS3000

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 thíchthần kinh trung ương vừa có tác dụng gây ảo giác Do vậy, các nghiên cứu sauđây 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 cácđiều 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 5phút 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.

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 tổnghợp 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 củaBZP 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

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

tích 2, các chất ma túy tổng hợp thông thường tách ra khỏi nhau rất tốt, nhưngchân pic của m-TFMPP, BZP và MDMA trùng nhau, gây khó khăn cho địnhtính 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 độdòng 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 chươngtrình sắc kí 15,7 phút

Hình 3.1.5 Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 3 - full Scan.

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.

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 matúy tách hoàn toàn ra khỏi nhau Tuy nhiên, trên phổ khối ở cả hai chế độ tathấy: 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 kiệnnày đáp ứng yêu cầu của phân tích định tính và định lượng Do vậy, trong cácthí nghiệm sau, chúng tôi sử dụng điều kiện phân tích 3 ở chế độ SIM như đãmiêu 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 phântích; 1ml NaOH 25%, 5ml dung môi Cloroform, 0,5ml Docosan 1mg/ml Lắcxoáy 30 phút, để phân lớp trong 5 phút, lấy phần dung môi vào lọ và tiếnhành phân tích trên thiết bị GC-MS với điều kiện phân tích đã chọn

Với các dung môi Diclorometan, Etylacetat, Dietylete và n-Hexan tiếnhành tương tự như đối với Cloroform Mỗi thí nghiệm làm lặp lại 3 lần và tínhtrung bình Kết quả được trình bày trên bảng 3.2.1 và hình 3.2.1

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 vàDiclorometan là tương đương Trong đó, Dietyl ete dễ bay hơi nên khi thaotác cho kết quả không ổn định Cloroform và Diclorometan đều nặng hơnnước, khó bay hơi, khi thao tác có độ lặp lại cao So với Diclorometan thìCloroform thông dụng hơn trong phòng thí nghiệm, do đó để tối ưu quá trìnhphân tích chúng tôi sử dụng Cloroform để tách chiết m-TFMPP từ các mẫuviên 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 địnhhiệu suất của quá trình chiết Khảo sát ảnh hưởng của yếu tố này, chúng tôichuẩn bị các dung dịch đệm phôtphat có pH = 8 ÷ > 12

Lấy vào ống nghiệm có nắp 5ml dung dịch phân tích Thêm 1ml dungdịch đệm có pH xác định ở trên, 5ml dung môi Cloroform, 0,5ml Docosan1mg/ml Lắc xoáy 30 phút, để phân lớp trong 5 phút, tách lấy lớp dung môivào 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:

TFMPP

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 táchđược các chất ma túy tổng hợp nói chung ta thường dùng môi trường kiềmmạnh Do đó, đáp ứng yêu cầu phân tích chúng tôi sử dụng môi trường kiềm

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 vàdocosan 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, 1mlNaOH 25%, 5ml CHCl3, 0,5ml Docosan 1mg/ml Lắc xoáy 30 phút, để phânlớp 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 trìnhbày trên bảng 3.2.3

Bảng 3.2.3 Kết quả khảo sát hiệu suất chiết

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 TFMPP khá cao (98,1%) Nói cách khác, kết quả chiết đáp ứng yêu cầu củaphân tích định tính và định lượng

m-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 3.2.4sau đây:

Bảng 3.2.4 Kết quả đo lặp lại của mẫu m-TFMPP 125 ppb

STT STFMPP SIS STFMPP/ SIS LOD (ppb) LOQ (ppb)

3.3.1 Phương trình hồi qui tuyến tính:

Chuẩn bị các dung dịch chuẩn TFMPP có nồng độ thay đổi Thêm mộtlượng 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 quảđược 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

-A 0.09856 0.10762 0.91575 0.41161

B 0.0068 1.141E-4 59.6379 <0.0001 -

R R-Square(COD) Adj R-Square Root-MSE(SD) N - 0.99944 0.99888 0.9986 0.18765 6 -

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 trịhằng số a khác 0 không có nghĩa thống kê, ta có thể bỏ qua giá trị này bêncạnh 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 ởcác điều kiện tối ưu đã khảo sát như mục 2.3.2 trên 6 thí nghiệm độc lập Kếtquả thí nghiệm và tính toán LOD, LOQ được trình bày như bảng 3.3.2

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

nghiệm độc lập ở điểm đầu và điểm cuối của đường chuẩn Sau khi tính toán

 Kết quả được trình bày trên bảng 3.3.3

Bảng 3.3.3 Kết quả khảo sát độ chính xác của phương pháp: