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Dokumentenidentifikation DE69508795T2 21.10.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0800650
Titel VERFAHREN UND TESTZUSAMMENSETZUNG ZUM NACHWEIS VON KOKAIN
Anmelder Identa Ltd., Jerusalem, IL;
Benedum, Ulrich Max, 81929 München, DE
Erfinder GLATTSTEIN, Baruch, Jerusalem, IL
Vertreter Benedum, U., Dipl.-Chem.Univ.Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 81669 München
DE-Aktenzeichen 69508795
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 27.12.1995
EP-Aktenzeichen 959432170
WO-Anmeldetag 27.12.1995
PCT-Aktenzeichen EP9505143
WO-Veröffentlichungsnummer 9620405
WO-Veröffentlichungsdatum 04.07.1996
EP-Offenlegungsdatum 15.10.1997
EP date of grant 31.03.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.10.1999
IPC-Hauptklasse G01N 33/94

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Testkit zum Nachweis und zur Identifizierung von Cocain, insbesondere von Cocain und "Crack", die mit anderen Substanzen keine falsch positiven Ergebnisse liefern.

Hintergrund der Erfindung

Illegal hergestellte Drogen werden ohne einen Hinweis auf den Hersteller und ohne Beschreibung verkauft und von Hand zu Hand weitergegeben, und da Zucker, Salz, Heroin, Crack und Cocain äußerlich nicht zu unterscheiden sind, muss man die verdächtigen Drogensubstanzen im Labor untersuchen. Die forensischen Labors sind aber häufig überlastet, so dass derartige Drogentests zu lange dauern können, als dass man die Verdächtigen für die Zwischenzeit in Gewahrsam halten könnte. Viele Polizeidienste sind somit dazu übergegangen, die mutmaßlichen Drogen selbst zu prüfen. Es gibt daher chemische Tüpfeltestkits zu kaufen, die eine leichte Bestimmung der Narkotika und der Missbrauchsdrogen erlauben sollen. Viele Ordnungsdienste verwenden diese Tests, da nun der Ermittler binnen Minuten die verdächtigen Drogensubstanzen prüfen kann. Herkömmliche Testkits zum Nachweis und zur Identifikation von Cocain beruhen üblicherweise auf dem Zusammenbringen der verdächtigen Substanz mit einer Kobaltthiocyanat-Lösung. Entsteht ein vergleichsweise wasserunlöslicher türkiser Komplex, zeigt dies, dass Cocain oder eines seiner Salze zugegen war. Da der Kobaltthiocyanat-Test relativ einfach ist, wird er auch außerhalb der Labors eingesetzt: Dennoch besteht eine große Nachfrage nach einem noch spezifischeren Testkit.

Der Standard-Scott-Test beruht auf einer Farbreaktion mit Kobaltthiocyanat (L. J. SCOTT (1973), Specific Field Test For Cocaine, Microgram, VI, 179). Der zugehörige käufliche Testkit enthält die notwendigen Chemikalien hermetisch verpackt in drei Glasampullen oder Röhrchen; der Test umfasst folgende Schritte:-

Schritt A: Das erste Röhrchen enthält Kobaltthiocyanat in einer Lösung von Wasser und Glycerin im Verhältnis 1 : 1, welche mit Cocainsalzen ein charakteristisch blaues Präzipitat gibt.

Wird Kobaltthiocyanat nur in Wasser gelöst, entsteht mit fast jeder alkalischen Substanz ein blauer Niederschlag. Die Zugabe von Glycerin (1 : 1) zum wässrigen Reagens verringert aber die Löslichkeit der meisten Drogensubstanzen, außer der von Cocain, auf fast Null, so dass sich diese anderen Substanzen nicht an einer falsch positiven Farbreaktion beteiligen können. Hierdurch lassen sich Drogen wie Heroin, Methadon, Quinin usw. auszuschließen. Cocain bleibt aber in einem solchen Gemisch aus Wasser und Glycerin löslich und kann somit eine Reaktion bewirken.

Crack - eine Cocainbase - reagiert mit Scott'schem Reagens langsamer und mit geringerer Farbintensität. Durch Zugabe von Säure wird Crack aber in sein Salz umgewandelt, was die Farbreaktion stärker werden lässt.

L. J. Scott berichtet, dass in diesem Stadium vier Drogen die gleiche Farbreaktion geben wie Cocain: (1) Phencyclidin (PCP), (2) Dibucain, (3) Butacain, (4) Methapyrilen. Die zwei nachfolgenden Schritte schließen diese vier Drogen aus:-

Schritt B: Durch Zugabe konzentrierter Salzsäure wird die ursprünglich blaue Lösung in eine klare rosa Lösung umgewandelt.

Schritt C: Durch Zugabe von Chloroform wird das blaue komplexierte Cocain in die organische Phase überführt.

Der Scott-Test hat mehrere Nachteile: L. J. Scott selbst berichtet, dass (i) das Verhältnis von Lösung A zu Lösung B kritisch ist. Wird nach der Farbreaktion mit Cocain ein Überschuss an Salzsäure (Lösung B) zur Lösung A zugegeben, entsteht eine eher blaue als rosa Lösung und das Blau kann nach der Zugabe der Lösung C nicht mehr in die Chloroformschicht extrahiert werden. (ii) Liegt im Schritt A andererseits ein Überschuss an Cocain vor, müssen manchmal zwei weitere Tropfen Salzsäure zugeben werden, wodurch der Nachweis fehleranfällig wird. (iii) Ferner hat Scott nur eine beschränkte Anzahl Drogen untersucht. Seither wurde gefunden, dass auch manche andere Verbindungen mit dem Scott-Reagens eine Blaufärbung geben kann, z. B. Dixyrazin.

Mit dem Kobaltthiocyanat-Reagens von ODV Inc., das hier als "Scott'sches modifiziertes Reagens" bezeichnet wird, geben Procain, Tetracain und Methadon eine ähnliche Farbreaktion wie Cocain. Daher kann dieses eine Reagens nicht wirklich als spezifisches Farbreagens zur Identifizierung von Cocain herhalten, da man falsche positive Ergebnisse auch mit Substanzen erhält, die ähnliches Reaktionsverhalten besitzen.

Das europäische Patent 0 233 063 beschreibt ein Verfahren und einen Teilesatz zum Erstnachweis von Straßendrogen wie Cocain- oder Heroin. Dieses Verfahren umfasst die Zugabe der zu untersuchenden Probe zu einem Reagens, umfassend einen sulfonierten aromatischen pH-Indikator, welches in Gegenwart von Spurenmengen organischer Basen oder Essigsäure eine charakteristische Farbreaktion gibt. Das Verfahren stellt einen Schnelltest zum Nachweis von Straßendrogen bereit, dem dann beispielsweise der Scottsche Test folgen kann. Um die zunehmende Zahl ähnlicher Straßendrogen bewältigen zu können, d. h. in ihrer Basenform, muss man die verschiedenen Nachweisverfahren kombinieren, um so falsche Positivergebnisse ausschließen zu können.

Die Nachteile dieser Tests haben den Erfinder veranlasst, ein weiteres spezifisches Reagens zu entwickeln, das zusammen mit dem Scott'schen Reagens oder dem Scott'schen modifizierten Reagens verwendet werden kann, um falsche Positivergebnisse bei der Scott'schen Reaktion ausscheiden zu können. Dieses weitere spezifische Reagens erlaubt überraschenderweise einen fehlerfreien Positivnachweis von Cocain und seinen Salzen.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren bereitgestellt zur Unterscheidung von Cocain und/oder seinen Salzen von Substanzen, die mit dem Scott'schen Kobaltthiocyanat-Reagens oder dem Scott'schen modifizierten Reagens ähnlich reagieren wie Cocain und seine Salze. Dies wird erreicht durch Zugabe zu einer Probe der verdächtigen Droge von einem Reagens, das eine charakteristische Farbreaktion gibt bei Anwesenheit von Spurenmengen Cocain und seiner Salze und eine andere Farbreaktion mit falsch positiven Substanzen.

Die Erfindung stellt auch einen Teilesatz bereit zum Nachweis von Cocain, umfassend:

a) Scott'sches Kobaltthiocyanat-Reagens oder Scott'sches modifiziertes Reagens,

b) eine pH-Indikatorlösung, die eine bestimmte Farbe hat bei Anwesenheit von Cocain und eine andere davon verschiedene Farbe im Fall einer Substanz, die ein falsches Positivergebnis zeigt mit dem Scott'schen Reagens oder dem Scott'schen modifizierten Reagens, wobei der Indikator in einem Lösemittel gelöst ist, welches nicht mit Wasser mischbar ist, und

c) eine Pufferlösung mit einem pH-Wert von 7 zur Abtrennung der organischen Base in die organische Phase.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Im Gegensatz zum herkömmlichen Vorgehen zum Nachweis von Cocain und seinen Salzen wurde gefunden, dass Cocain und seine Salze, d. h. Cocain und Crack, in einem Pulver aufgrund ihrer basischen Eigenschaften von Substanzen unterschieden werden können, die mit Kobaltthiocyanat eine falsch positive Farbreaktion zeigen.

Cocain gehört zur Naturklasse der Alkaloide; dieser Begriff steht für stickstoffhaltige Verbindungen pflanzlichen Ursprungs, welche gewöhnlich ein heterocyclisches Ringsystem und ein oder mehrere basische Stickstoffatome besitzen. Die Basizität ist eine Grundeigenschaft dieser Substanzen, die alle mindestens ein Stickstoffatom haben; sie wird beeinflusst vom aromatischen und aliphatischen Charakter und den Substituenten. Elektronen-abgebende Substituenten wie CH&sub3; erhöhen und Elektronen-abziehende Substituenten wie COOH oder COOR verringern die Basizität.

Cocain ist eine sehr schwache Base. Es hat eine Tropan-Struktur und einen Stickstoff mit drei Alkylsubstituenten. Dennoch ist der basische Charakter dieses Stickstoffs sehr schwach, wahrscheinlich aufgrund einer Kombination aus den sterischen Faktoren und seiner Ester, die Elektronen-abziehende Substituenten sind. Der pKa-Wert von Cocain ist 5,6.

Alle Substanzen, die mit dem Scott'schen Reagens oder dem Scott'schen modifizierten Reagens falsche Positivergebnisse zeigen, haben einen viel stärkeren basischen Charakter, ausgenommen Lidocain, das weniger basisch ist als Cocain. Im einzelnen:

(A) PCP umfasst einen Piperidinring mit stark basischen Charakter. Piperidin hat einen pKa-Wert von 11,1, und 1-Ethylpiperidin, das ein besseres Analog zu PCP ist, hat einen pKa-Wert von 10,45;

(B) Dibucain ist wegen seiner Triethylamin-Gruppe eine starke Base. Triethylamin hat einen pKa-Wert von 11,01;

(C) Butacain ist auch eine starke Base. Es hat eine Dibutylpropylamin-Gruppe, die einen ähnlichen pKa-Wert hat wie Dibucain;

(D) Methapyrilen ist eine starke Base, da es eine Trimethylamin-Gruppe hat. Trimethylamin hat einen pKa-Wert von 9,81;

(E) Dixyrazin ist aufgrund seiner Piperazin-Gruppe eine starke Base. Piperazin hat einen pKa-Wert von 9,83;

(F) Lidocain ist aufgrund seiner Acetamido-Gruppe eine sehr schwache Base.

Die nachstehenden Substanzen erzeugen auch ein falsches Positivergebnis mit dem Scott'schen modifizierten Reagens:-

(A) Procain hat eine Trimethyl-Gruppe wie Dibucain;

(B) Methadon ist eine starke Base und hat eine Dimethylpropylamin-Gruppe mit einem pKa-Wert über 10;

(C) Tetracain ist ebenfalls eine starke Base. Es hat eine Dimethylamin-Gruppe, dessen pKa-Wert 10,73 beträgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise mit einem organischen und/oder lipophilen pH-Indikatorreagens durchgeführt, das eine bestimmte Farbreaktion zeigt in Gegenwart von Spurenmengen Cocain. Der Indikator reagiert nicht oder zeigt eine andere Farbreaktion mit Substanzen, die mit dem Scott'schen Reagens oder dem Scott'schen modifizierten Reagens reagieren und hat eine andere (höher oder niedrigere) Basizität als Cocain.

Vorzugsweise ist der lipophile pH-Indikator ausgewählt aus Phthalein-Indikatoren wie Tetrabromphenol-Phthaleinethylester und Naphtholphthalein.

Die Farbreaktion des lipophilen pH-Indikators erfolgt vorzugsweise in zwei Schritten:-

Erstens wird eine kleine Menge des Indikators in einem Lösemittel gelöst, das nicht mischbar ist mit Wasser, beispielsweise in Chloroform, Dichlormethan oder 1,2-Dichlorethan. Eine Spurenmenge des mutmaßlichen Cocains wird dann in ein Teströhrchen gegeben und es werden einige Tropfen der Indikatorlösung zugesetzt. Die Lösung wird beobachtet, da eine freie organische Base eine Farbänderung hervorruft, abhängig von den Eigenschaften des Indikators und der Basizität der Base.

Zweitens, falls keine Farbänderung erfolgt, werden einige Tropfen eines wässrigen Puffers von pH 7 zugegeben und die Lösung wieder beobachtet. Liegt das Salz einer organischen Base vor, geht die organische Base in die organische Phase über und setzt sich mit dem Indikator um. Dies kann beobachtet werden.

Beispiel 1

Es wurden etwa 25 mg Tetrabromphenol-Phthaleinethylester (TBP) in 100 ml Dichlormethan gelöst und eine gelbe Lösung erhalten. Eine kleine Menge des mutmaßlichen Cocains wurde in ein kleines Teströhrchen gegeben. Zuvor hatte ein Teil der Substanz mit dem Scott'schen Reagens oder dem Scott'schen modifizierten Reagens ein positives Ergebnis gezeigt. Es kann sogar eine Substanz verwenden, die sich mit dem Scott'schen Reagens umgesetzt hatte. Es wurden einige Tropfen des TBP-Reagens in das Reaktionsröhrchen zugegeben. Eine sofortige intensive grüne Farbe bestätigte die Anwesenheit von "Crack" (Cocainbase).

Wenn kein Farbwechsel erfolgte, wurden einige Tropfen eines wässrigen Puffers, pH 7, zugegeben. War die mutmaßliche Substanz ein Cocainsalz, erschien in der unteren Phase (Dichlormethan-Phase) sofort eine grüne Farbe.

Das Umsetzen der Indikatorlösung mit einer größeren Menge (einigen Milligramm) Cocain ergab eine intensivere grüne Farbreaktion.

Substanzen, die mit dem Scott'schem Reagens falsch positiv reagierten, zeigten in diesem Verfahren folgende Farbreaktionen: -

Spurenmengen (< 1 mg) PCP, Dibucain, Methapyrilen, Butacain, Dixyrazin, Tetracain, Procain und Methadon ergaben eine rote Farbe. Mit größeren Mengen wurde eine lila Farbe beobachtet. Lidocain zeigte keine Farbänderung oder, wenn überhaupt, eine sehr schwache gelbbraune Farbe.

Die vorstehend genannten Indikatoren verhielten sich in diesem Beispiel wie nachstehend beschrieben:-

Erstens, wenn eine hohe Konzentration des Indikators (50 mg/100 ml Dichlormethan) eingesetzt wurde, wurde eine rote Farbreaktion beobachtet wie bei Substanzen, die falsche Positivergebnisse im Scott'schen Test ergaben, selbst wenn einige Milligramm Cocain vorlagen. Spurenmengen Cocain (< 1 mg) ergaben jedoch eine grüne Farbe. Alle falsch positiven Substanzen zeigten eine rote oder lila Farbreaktion.

Andererseits, wenn eine niedrige Konzentration des Indikators (5 mg/100 ml Dichlormethan) verwendet wurde und einige Milligramm Cocain im Reaktionsgemisch vorlagen, war die Farbreaktion blau, während alle falsch positiven Substanzen eine rote oder lila Farbreaktion hervorriefen, außer Lidocain, das keine oder eine sehr schwache, leicht erkennbare gelbbraune Farbe ergab.

Wenn Spurenmengen Cocain (< 1 mg) vorlagen, wurde eine grüne Farbe beobachtet, während unter den gleichen Bedingungen die falsch positiven Substanzen eine rote oder lila Farbreaktion zeigten. Es ist daher entscheidend, eine richtige Konzentration des Indikators einzusetzen und eine Probe zu haben, die nur Spurenmengen Cocain hat.

Zweitens, wenn ein basischer Puffer verwendet wurde, wurden in der Chloroformschicht die gleichen Ergebnisse beobachtet, aber die Pufferlösung war blau.

Drittens, wenn ein saurer Puffer verwendet wurde, wurde keine Farbreaktion mit Cocain beobachtet.

Beispiel 2

Es wurde Naphtholphthalein als Indikator verwendet. Es wurden 25 mg des Indikators in 50 ml Chloroform gelöst. Die Lösung war farblos. Das Verfahren war ähnlich wie das Vorstehende.

Ergebnisse: Mit "Crack" und Cocain blieb die Chloroformlösung farblos. Alle anderen vorstehend genannten Drogen ergaben eine gelbe Chloroformlösung.

Die Ergebnisse können wie folgt bewertet werden: Erstens, der Indikator ist weniger empfindlich als TBP und, zweitens, durch Verwenden eines basischen Puffers wird der Indikator in die Pufferschicht extrahiert.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Unterscheidung von Cocain und/oder seinen Salzen von Substanzen, die mit einem Kobaltthiocyanat- Reagens oder dem Scott'schem Thiocyanat-Reagens reagieren, umfassend die Schritte:

Aufbringen auf die zu testende Substanz eine Lösung, die einen Phthalein-pH-Indikator enthält, der eine charakteristische oder keine Farbe bei Anwesenheit einer Cocainbase hat und eine andere, davon verschiedene Farbe bei Anwesenheit von Substanzen, die falsch positive Ergebnisse mit Scott'schen Testreagenzien ergeben und - ausgenommen Lidocain - niedrigere pKa-Werte besitzen als Cocain, oder in der basischen Form höhere pKa-Werte als Cocain besitzen, und

Zugeben einiger Tropfen einer wässrigen Pufferlösung von pH 7, wenn keine Farbveränderung der Indikatorlösung erfolgt, so dass eine charakteristische Farbe erhalten wird bei Anwesenheit von Cocainsalzen und eine andere, davon verschiedene Farbe bei den anderen Substanzen, die im Scott'schen Test falsch-positive Ergebnisse geben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Phthalein-Indikator lipophil oder organisch oder beides ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Phthalein-Indikator ausgewählt ist aus Tetrabromphenol-Phthaleinethylester oder Naphtholphthalein.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Farbreaktion des Phthalein-Indikators in zwei Schritten erfolgt:

a) Auflösen einer kleinen Menge Phthalein-Indikator in einem mit Wasser nicht mischbarem Lösungsmittel und Zugeben einiger Tropfen der Indikatorlösung zu der zu testenden Substanz, so dass eine Farbänderung der Lösung erfolgt, wenn eine freie organische Base zugegen ist;

b) Zugeben einiger Tropfen wässrigen Puffers von pH 7, wenn es keine Farbänderung des Indikators im Schritt a gibt und wenn ein Salz einer organischen Base da ist, so dass die organische Base übergeht in die organische Phase und man eine Farbreaktion des Indikators bewirkt oder nicht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel ausgewählt ist aus Chloroform, Dichlormethan oder 1,2-Dichlorethan.

6. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5 zum Testen von Spurenmengen an Cocain und/oder dessen Salzen in einem Bereich von weniger als 1 mg.

7. Verwendung des Verfahrens nach irgendeinem Anspruch 1 bis 5 zum Unterscheiden von Cocain und/oder seinen Salzen von Phencyclidin, Dibucain, Butacain, Methapyrilen, Dixyrazin und Lidocain.

8. Verwendung des Verfahrens nach irgendeinem Anspruch 1 bis 5 zum Unterscheiden von Cocain und/oder seinen Salzen von Cocain, Tetracain und Methadon.

9. Verfahren zur Identifizierung von Cocainsalzen bei Anwesenheit weiterer Substanzen, die mit Kobaltthiocyanat- Reagens oder Scott'schem Thiocyanat-Reagens reagieren, dadurch gekennzeichnet, dass

ein pH-Indikator zur zu testenden Substanz zugegeben wird, der eine charakteristische Farbe in Gegenwart einer Cocainbase hat und eine andere, davon verschiedene Farbe bei Anwesenheit von Substanzen, die falsch positive Ergebnisse mit Scott'schen Testreagenzien ergeben und - ausgenommen Lidocain - niedrigere pKa-Werte haben als Cocain, oder in der basischen Form größere pKa-Werte haben als Cocain, so dass keine Farbreaktion erhalten wird, und

Zugeben einiger Tropfen wässriger Pufferlösung mit einem pH-Wert von 7 zur Substanz, so dass eine charakteristische Farbe bei Anwesenheit von Cocainsalzen erhalten wird und eine andere, davon verschiedene Farbe bei den anderen Substanzen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der pH-Indikator lipophil ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der pH-Indikator gelöst ist in einem mit Wasser unmischbaren Lösungsmittel.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Lösungsmittel ausgewählt ist aus Chloroform, Dichlormethan oder 1,2-Dichlorethan.

13. Verwendung des Verfahrens nach irgendeinem Anspruch 9 bis 12 zur Identifizierung von Spurenmengen an Cocainsalzen im Bereich von weniger als 1 mg.

14. Verwendung des Verfahrens nach irgendeinem Anspruch 9 bis 12 zum Identifizieren von Cocainsalzen in Gegenwart von Phencyclidin, Dibucain, Butacain, Methapyrilen, Dixyrazin und Lidocain.

15. Verwendung des Verfahrens nach irgendeinem Anspruch 9 bis 12 zur Identifizierung von Cocainsalzen in Gegenwart von Procain, Tetracain und Methadon.

16. Teilesatz zur Erfassung und Identifizierung von Cocain und/oder seinen Salzen und zur Verwendung in einem Verfahren nach Anspruch 1 oder 9, umfassend:

a) ein Kobaltthiocyanat-Reagens oder Scott'sches Thiocyanat-Reagens;

b) eine pH-Indikatorlösung, wobei der Indikator in einem mit Wasser unmischbaren Lösungsmittel gelöst ist und gekennzeichnet ist durch eine charakteristische oder keine Farbe bei Anwesenheit von Cocain und einer anderen Farbe bei Anwesenheit von Substanzen, die falsch­--

c) einen wässrigen Puffer von pH 7 zum Überführen einer organischen Base in die organische Phase.







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