Real World Raman: Mira DS in azione – Rilevazione sicura della droga sul campo
16 nov 2020
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L'abuso di metanfetamine (noto anche come metadone, Figura 1) è uno dei principali problemi di droga che incidono sul benessere sociale, economico e sanitario di molti paesi sviluppati e in via di sviluppo. L'uso a breve termine della metanfetamina, un potente stimolante, fornisce un senso euforico di allerta e una maggiore capacità per le attività legate al lavoro. L'uso cronico porta inevitabilmente alla dipendenza, a comportamenti criminali antisociali e talvolta violenti e a un pronunciato declino della salute e del benessere generale dell'utente.
La proliferazione e l'uso della metanfetamina negli Stati Uniti, in Asia e in Europa è favorita da laboratori sotterranei di «cucina», che sono la fonte primaria di produzione e distribuzione clandestina di metanfetamina.
La metanfetamina può essere facilmente sintetizzata dalla pseudoefedrina estratta da farmaci per il raffreddore da banco (figura 2) e prodotti commerciali facilmente acquistabili arricchiti nei reagenti richiesti.
Sono state adottate diverse procedure per la sintesi clandestina di metanfetamina. Tuttavia, il diffuso metodo «Agitare e cuocere» è particolarmente adatto per operazioni di cottura segrete su piccola scala grazie alla semplicità intrinseca della reazione chimica e dell'impostazione del laboratorio.
Sempre più spesso, la produzione di metanfetamine è passata da operazioni di laboratorio su larga scala a sintesi su piccola scala utilizzando metodi one-pot. Per affrontare questa sfida, la polizia deve identificare il contenuto di potenziali recipienti di reazione e stabilire un modello di produzione all'interno di un'area geografica discreta al fine di arrestare e condannare i produttori di metanfetamine.
L'obiettivo in questi casi può essere un barattolo di vetro scartato o bottiglia di plastica per bevande contenente residuo di reazione (Figura 3).
Un'efficace soppressione della produzione di metanfetamina richiede una rapida conferma della metanfetamina, o dei relativi precursori e sottoprodotti. Idealmente, tali test vengono eseguiti sulla scena di presunte strutture di "cucina" primitive da parte degli agenti delle forze dell'ordine e dei primi soccorritori. Il rilevamento in loco deve utilizzare una strumentazione compatta, economica, veloce e che incorpori procedure operative di facile utilizzo.
Tuttavia, mancano capacità di rilevamento rapido e portatile per le forze dell'ordine in prima linea. Questi includono strisce di pH, osservazione diretta degli odori, rifiuti di laboratorio e contenitori chimici e test colorimetrici notoriamente inaffidabili. L'alternativa è l'analisi di laboratorio, che è complicata a causa di costi, tempo, trasporto e disponibilità.
Il Raman palmare è un metodo relativamente nuovo che semplifica l'identificazione sul campo di residui potenzialmente infiammabili ed esplosivi in recipienti con un vaso (Figura 4). Il campionamento e l'identificazione avvengono attraverso superfici di plastica e vetro, garantendo la sicurezza della polizia riducendo l'esposizione a materiali potenzialmente pericolosi.
Hai letto il nostro ultimo blog sul Raman palmare alla Metrohm? Dai un'occhiata qui se vuoi saperne di più:
In questo articolo viene dimostrato il vantaggio di utilizzare Raman palmare per ottenere prove forensi che collegano un sospetto sito di «cuochi» con la produzione di metanfetamina. MIRA DS è il principale sistema Raman palmare di Metrohm progettato per soddisfare le esigenze dei primi soccorritori (Figura 5).
Scopri di più su MIRA DS di seguito.
A differenza di scienziati analitici qualificati, i professionisti della difesa e della sicurezza hanno bisogno di una soluzione che dia loro risultati immediati senza complicate routine. Con Smart Acquire, MIRA DS è una soluzione point-and-shoot. È sufficiente accendere lo strumento, toccare lo schermo una volta per attivare il laser e di nuovo per prelevare un campione, quindi MIRA DS ottimizza automaticamente i parametri di acquisizione, elabora i dati, identifica il target tramite la corrispondenza della libreria e fornisce i risultati con avvertenze chimiche pertinenti, il tutto in meno di un minuto. Quando MIRA DS viene utilizzato con il software mobile MiraCal M, questi risultati possono essere condivisi istantaneamente per avvisare gli altri di potenziali pericoli.
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Formazione del team di risposta con MIRA DS
Il test simulato di un impianto di produzione di metanfetamina su piccola scala è stato condotto nel Midwest degli Stati Uniti dalla direzione della sicurezza e della difesa di Metrohm USA per supportare la formazione del Civil Support Team (CST). Durante la formazione del corso Civil Support Skills CBRNE, viene insegnato a riconoscere i laboratori in cui vengono prodotti o manipolati materiali Chimici, Biologici, Radiologici, Nucleari o Esplosivi ad alto rendimento.
Dotati di una formazione dettagliata sulle armi di distruzione di massa e sulla chimica dei farmaci, i partecipanti sono tenuti a ricreare e valutare laboratori clandestini realistici utilizzando metodi innovativi (Figura 6). Al completamento con successo della formazione, i laureati CST possiedono capacità, competenze e una padronanza approfondita delle tecnologie necessarie per rispondere agli scenari di difesa CBRNE.
Durante il training CST, la metanfetamina è stata sintetizzata utilizzando il metodo "Shake and Bake" in una pentola. Questo è il percorso preferito per produrre metanfetamine nei laboratori a basse risorse, nonostante la purezza del prodotto relativamente bassa. Gli ingredienti chiave per la sintesi sono facilmente reperibili da negozi di ferramenta e farmacie. Le procedure preparatorie, le fasi della reazione chimica e il recupero del farmaco possono essere eseguiti in poche ore utilizzando barattoli di vetro svuotati o bottiglie di plastica per bevande, nastro adesivo e tubi. La plastica è preferita al vetro, in quanto il rischio di esplosione nel corso della reazione è molto alto.
Per maggiori informazioni sul nostro Standoff Attachment, guarda il video qui sotto!
Testare le sostanze illecite è semplice con MIRA DS
I tirocinanti hanno utilizzato MIRA DS (Figura 5), un dispositivo Raman portatile, per interrogare direttamente i rifiuti liquidi in barattoli di vetro in un luogo di cottura simulato direttamente attraverso il materiale del contenitore. Gli attacchi per MIRA DS si agganciano a scatto con una semplice interfaccia magnetica. La figura 7 mostra l'analisi degli effettivi scarti di reazione di metanfetamina in un vaso, visti come uno strato liquido bifasico rimasto dopo la rimozione del prodotto.
In primo luogo, l'Intelligent Universal Attachment (iUA) è stato utilizzato nella sua impostazione «bottiglia» per testare ogni strato di rifiuti liquidi direttamente attraverso il vetro. Questo accessorio ha tre impostazioni, tra cui «superficie» per il contatto diretto con un materiale, «sacchetto» e «bottiglia» per il campionamento attraverso barriere sottili e spesse.
Per ulteriori informazioni sull' Intelligent Universal Attachment (iUA), scarica la nostra Application Note gratuita e guarda il video qui sotto!
Successivamente, è stato utilizzato l'attacco con sonda a sfera a contatto (CBP) per confermare l'identità dei rifiuti. CBP è una soluzione a immersione rapida chimicamente resistente per il campionamento diretto e può essere utilizzata sia con liquidi che con solidi in polvere.
In breve, MIRA DS è stato dotato di un accessorio, alimentato, attivato il laser e avviato il test utilizzando il touch screen. Gli algoritmi di Smart Acquire ottimizzano automaticamente i parametri di acquisizione (potenza laser, tempo di integrazione, media, ecc.), elaborano i dati spettrali, eseguono ricerche e corrispondenze nelle librerie per l'utente e riportano i risultati in meno di un minuto con avvertenze chimiche codificate a colori e avvisi.
Risultati della formazione CST
Lo stack spettrale della libreria in Figura 8 include il prodotto, la metanfetamina e i reagenti utilizzati nella sua sintesi durante il corso di formazione. Ci si può aspettare che i dati effettivi acquisiti durante la formazione e gli scenari di test nel mondo reale siano "disordinati" a causa di condizioni di reazione inferiori agli standard e risultanti miscele chimiche complesse. MIRA DS affronta questa sfida correlando automaticamente gli spettri acquisiti con gli spettri della libreria di sostanze illecite, eseguendo routine di corrispondenza delle miscele e segnalando rapidamente le corrispondenze principali.
Scarica il nostro White Paper gratuito di seguito per saperne di più sull'identificazione di narcotici in campioni complessi utilizzando Raman portatile.
White paper: Identificazione di sostanze stupefacenti in campioni complessi
Per riassumere, MIRA DS è in grado di identificare rapidamente i componenti chiave di un metodo popolare per la sintesi clandestina di metanfetamine.
Due aspetti notevoli di questi risultati:
- picchi aggiuntivi negli spettri sperimentali sono correlati a sottoprodotti di reazione non identificati, ma
- l'eccellente risoluzione spettrale qui, rafforzata da punteggi di correlazione molto alta (HQI), riflette l'idoneità del Raman portatile come strumento analitico in loco.
Nelle situazioni del mondo reale, i primi soccorritori devono mantenere la loro formazione e tenersi aggiornati riguardo ai diversi materiali e metodi che probabilmente incontreranno per garantire che le voci della libreria Raman siano aggiornate.
Conclusione
Nella maggior parte dei casi, il prodotto è già stato rimosso dal sito di cottura. Pertanto, l'ispezione del sito di metanfetamina in un vaso non si traduce realisticamente in un'identificazione della metanfetamina, ma i rifiuti chimici scartati possono fornire prove forensi della produzione di metanfetamina. Questi risultati illustrano le capacità uniche del Raman portatile nelle mani delle forze dell'ordine in scenari del mondo reale. Questa tecnica è potente in diversi modi:
- I dati possono essere raccolti in loco e condivisi elettronicamente per un maggiore supporto tecnico
- Il campionamento senza contatto del contenuto del contenitore riduce il pericolo durante le indagini
- I risultati vengono forniti in pochi secondi
- Mixture Matching fornisce risultati per scenari del mondo reale
- I risultati forniscono prove forensi per collegare un sito di cucina sospetta con la produzione di metanfetamine
MIRA DS è uno strumento analitico promettente e solido per ottenere prove forensi corroborative e perseguire con successo i reati di droga.
Scopri di più su MIRA DS in azione nella prossima puntata della nostra serie Real World Raman:
Real World Raman: semplificazione dell'ispezione delle materie prime in entrata
