xây dựng quy trình giám định viên nén tfmpp (m-trifluoromethylphenylpiperzazine) bằng gc ms

1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG 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 2 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG 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 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG Hà Nội – 2011 - 1 - MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU - 1 - CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN - 9 - 1.1. Đối tượng nghiên cứu: - 9 - 1.1.1. Lịch sử: - 9 - 1.1.2. Dẫn xuất của piperazine : - 9 - 1.1.3. Công thức cấu tạo: - 11 - 1.1.4. Tính chất lý hóa: - 11 - 1.1.5. Các dạng tồn tại thường dùng: - 12 - 1.1.6. Tác dụng của m-TFMPP: - 12 - 1.2. Các phương pháp phân tích m-TFMPP: - 14 - 1.2.1. Phương pháp phản ứng màu: - 14 - 1.2.2. Phương pháp sắc ký bản mỏng (TLC): - 15 - 1.2.3. Phương pháp quang phổ hồng ngoại (FTIR): - 15 - 1.2.4. Phương pháp sắc kí lỏng khối phổ (LC-MS): - 16 - 1.2.5. Phương pháp sắc kí khí khối phổ (GC-MS): - 17 - 1.3. Giám định m-TFMPP: - 19 - 1.3.1. Nguyên tắc trong giám định ma túy: - 19 - 1.3.2. Tình hình giám định m-TFMPP ở Việt Nam: - 21 - CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM - 22 - 2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu: - 22 - 2.2. Hóa chất, thiết bị: - 24 - 2.2.1. Hóa chất: - 24 - 2.2.2. Thiết bị: - 25 - 2.3. Tiến hành thí nghiệm: - 25 - 2.3.1. Lấy mẫu và xử lí mẫu: - 25 - 2.3.2. Định tính, định lượng m-TFMPP: - 26 - CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - 27 - 3.1. Điều kiện phân tích: - 27 - 3.2. Điều kiện tối ưu trong quá trình tách, chiết TFMPP: - 32 - 3.2.1. Khảo sát dung môi chiết: - 32 - 3.2.2. Khảo sát môi trường pH: - 33 - 3.2.3. Khảo sát hiệu suất chiết: - 35 - 3.2.4. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của thiết bị: - 35 - 3.3. Phương pháp định lượng m-TFMPP: - 36 - 3.3.1. Phương trình hồi qui tuyến tính: - 36 - 3.3.2. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp: - 37 - 3.3.3. Đánh giá tính phù hợp của phương pháp: - 38 - 3.3.4. Hiệu suất thu hồi của phương pháp: - 39 - 3.3.5. Quy trình giám định m-TFMPP trên thiết bị GC-MS: - 40 - 3.4. Ứng dụng: - 43 - 3.5. Dẫn xuất hóa m-TFMPP: - 44 - - 2 - 3.5.1. Nguyên tắc dẫn xuất hóa m-TFMPP: - 44 - 3.5.2. Định tính lượng vết m-TFMPP: - 45 - 3.5.3. Độ nhạy của phương pháp sau khi dẫn xuất hóa: - 48 - KẾT LUẬN - 50 - TÀI LIỆU THAM KHẢO - 52 - - 3 - BẢNG CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT m-TFMPP (1-(3- trifluoromethylphenyl)piperazine) oTFMPP 1-(2-trifluoromethylphenyl)piperazine pTFMPP 1-(4-trifluoromethylphenyl)piperazine 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 - 4 - DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.4. Kết quả định lƣợng trên GC-MS một số mẫu thực tế 27 Bảng 3.3.4. Hiệu suất thu hồi của phƣơng pháp trên nền mẫu thật 28 Bảng 3.3.3. Kết quả khảo sát độ chính xác của phƣơng pháp: 29 Bảng 3.3.2. Kết quả xác định LOD, LOQ của phƣơng 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 hƣởng của môi trƣờng chiết: 34 Bảng 3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của dung môi tới quá trình chiết 37 - 5 - DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ PHỤ LỤC Hình 1.3.3. Phổ hồng ngoại của TFMPP 10 Hình 1.3.4. Sắc kí đồ của TFMPP khi phân tích bằng LC-MS 11 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- TFMPP 13 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 Scan. 24 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 SIM. 25 Hình 3.1.8. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 3-chế độ SIM 26 Hình 3.2.1. Ảnh hƣởng của dung môi tới quá trình chiết 27 Hình 3.2.2. Ảnh hƣởng của môi trƣờng tới quá trình chiết. 28 Hình 3.3.1. Đƣờng chuẩn xác định m-TFMPP 31 Hình 3.3.5. Sơ đồ quy trình chiết m-TFMPP trong mẫu viên nén. 35 Hình 3.5.1 Sơ đồ phân mảnh của TFMPP-TFA 39 Hình 3.5.2.1. Sắc kí đồ của m-TFMPP chƣa dẫn xuất Thời gian lƣu của m- TFMPP là 6,12 phút 40 - 6 - Hình 3.5.2.2. Phổ khối của m-TFMPP khi chƣa dẫn xuất 41 Hình 3.5.2.3. Sắc kí đồ m-TFMPP dẫn xuất hóa thành m-TFMPP- TFAThời gian lƣu 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 42 Hình 3.5.3. Sắc kí đồ, và phổ khối của m-TFMPP-TFA ở nồng độ 10ppb 43 PHỤ LỤC 51 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. Thời gian lƣu BZP 5.81 phút, m-TFMPP 6.12 phút 54 Sắc kí đồ của vụ án số: 1955 M2 chứa 1 thành phần m-TFMPP 55 Sắc kí đồ của vụ án số: 2008 chứa 1 thành phần m-TFMPP 56 - 7 - 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 17/2011/NĐCP bổ sung vào danh mục các chất ma túy [22,39]). Cho đến nay - 8 - chưa có công trình nào nghiên cứu, xây dựng quy trình giám định m-TFMPP. Điều này gây khó khăn không nhỏ cho cơ quan điều tra khi thời hiệu tạm giữ đối tượng có hạn và khó khăn cho giám định viên khi bảo vệ kết luận giám định trước tòa. Trên thế giới khi tiến hành nghiên cứu, giám định các loại ma túy mới thì GC-MS được sử dụng rộng rãi và phổ biến. Vì vậy, trong luận văn tập trung tiến hành nghiên cứu, xây dựng quy trình giám định định tính và định lượng chất m- TFMPP (1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]piperazine) bằng sắc kí khí ghép nối khối phổ. [...]... 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 -9- 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. .. [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... 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; ... 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 Phƣơng... dung và phƣơng 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... 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... 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 ” - 19 - Hạng A Hạng B Hạng C Quang... m -TFMPP: - 22 - HN CH2 C2H3N m/z=29 F3C N + NH NH C3H7N m/z=57 C4H9N2 m/z=85 C7H4F3 m/z=145 F3 C N + NH NH C3H6N m/z=56 C11H13F3N2 M+= 230 CH2 CF3 F3 C CH2 + CH 2 N CH 3 C9H9F3N m/z=188 + C9H10F3N m/z=189 + CH2 N N CH2 C2H4N m/z=42 F3C F3 C + N CH C8H5F3N m/z=172 N CH 2 C8H6F3N m/z=173 Hình 2.1: Sơ đồ phân mảnh khối của m -TFMPP không dẫn xuất - 23 - Để xây dựng quy trình giám định định tính và định. .. 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. .. 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 . 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. TRƢỜNG 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. phổ (LC -MS) : - 16 - 1.2.5. Phương pháp sắc kí khí khối phổ (GC- MS) : - 17 - 1.3. Giám định m -TFMPP: - 19 - 1.3.1. Nguyên tắc trong giám định ma túy: - 19 - 1.3.2. Tình hình giám định m-TFMPP