Testarea limitelor testului Simon’s cu 4-CMC (4-clorometcatinonă)

Cum să investighezi rezultatele „aleatorii”, dacă nu schimbând protocolul de testare colorimetrică?

În timp ce căutam, ca de obicei, referințe despre testarea cu reactivi, mi-a atras atenția o lucrare de cercetare neobișnuită: Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis, de Tusiewicz și colaboratorii. [1] Spre deosebire de observațiile noastre extinse, autorii au raportat că reactivul Simon’s reacționează „aleatoriu” cu 4-CMC. Deși au subliniat fiabilitatea slabă a testului, autorii cercetării aproape că nu au încercat nicio modificare a protocolului colorimetric, motiv pentru care în acest articol explorez ce ar putea explica discrepanța raportată.

„Pare aleatoriu”

„Se pare că apariția unui rezultat corect sau fals negativ este aleatorie.”

Kaja Tusiewicz, MSc, 1 aprilie 2025; tradus din poloneză.

Studiul a examinat 163 de probe confiscate din dosare judiciare din perioada 2017-2021, folosind o singură procedură raportată pentru testul Simon’s. Nu a raportat nicio comparație controlată a modificărilor de protocol pentru a investiga reacțiile eșuate. Autorii au raportat aproximativ 3% rezultate pozitive și 88% fals negative. [1]

Reacțiile negative din studiu

Lucrarea arată exemple de probe care nu au dat răspunsul albastru așteptat. Figura 5 compară diferite exemple de probe negative și neconcludente. Coautoarea Kaja Tusiewicz, MSc, a adăugat în corespondență că s-a observat o dezvoltare mai rapidă a culorii la CMC mai puțin concentrat.

Prof. Paweł Szpot a repetat personal că reactivul Simon’s nu este fiabil cu CMC.

Reactivul Simon’s nu reacționează fiabil cu CMC.

Prof. Paweł Szpot, Wrocław, 29 octombrie 2026;

Totuși, asta nu explică reacția eșuată. Dacă Simon’s este fiabil sau nu cu CMC nu se poate stabili dintr-un studiu limitat la o singură procedură, fără comparații controlate ale variabilelor relevante.

Cinci întrebări de investigat înainte să numești un rezultat aleatoriu

1. Cantitatea de probă: a fost cantitatea potrivită pentru răspunsul vizibil al 4-CMC, sau a fost preluată de la o amină secundară care nu e catinonă?
2. Tipul probei: se comportă materialul uscat diferit față de preparatul în metanol?
3. Amestecarea: ajută agitarea în vortex, slăbește culoarea vizibilă sau doar îi schimbă distribuția?
4. Acizii reziduali: ce pH final și ce proporții de reactiv necesită proba?
5. Componentele în urme și vechimea soluției: era materialul neschimbat chimic când s-a făcut testul de culoare?

1. Cantitatea de probă: stabilește intervalul de lucru

Referințele consacrate de chimie analitică criminalistică recomandă mai mult material decât limita de jos a procedurii folosite de Tusiewicz și colab.:

1. Tusiewicz și colab.: 0,1-1 mg per reacție. Au dizolvat 10-100 mg în 5 mL de metanol, apoi au testat o alicotă de 50 µL. [1]
2. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons (manual de referință): aproximativ 1 mg, în general ca material solid sau extract uscat. [2]
3. Manualul UNODC despre stimulantele de tip amfetaminic (2006, pp.18-19): 1-2 mg de pulbere, sau una-două picături de lichid. [3]

Câtă probă a fost testată?

Cea mai mică cantitate folosită de Tusiewicz și colab. a fost de zece până la douăzeci de ori sub aceste recomandări pentru pulbere; cea mai mare a corespuns limitei de jos de la Clarke’s și UNODC. Preparatul a păstrat și metanolul, adăugând volum de lichid care putea dilua și mai mult amestecul de reacție și slăbi culoarea vizibilă.

Metamfetamină: culoarea într-o serie de concentrații

Fotografia ilustrează intervalul vizibil de lucru al reactivului Simon’s cu o amină secundară care nu e catinonă, metamfetamina: soluțiile de 0,8-0,1 mg/mL au dat o culoare tot mai slabă pe măsură ce concentrația scădea, în timp ce materialul solid a dat o culoare mai puternică. [4]

Observațiile noastre repetate indică reacții albastre mai slabe cu Simon’s pentru 4-CMC decât pentru cantități comparabile de metamfetamină sau MDMA. Și UNODC descrie un răspuns mai slab pentru metcatinonă. [3] Prin urmare, intervalul de lucru trebuie verificat chiar pentru 4-CMC.

Substanțe diferite, intensitate vizibilă diferită

Figura 2 din lucrarea lui Tusiewicz și colab. ilustrează și diferențele de culoare vizibilă între substanțe, inclusiv între MDMA și CMC. Acest lucru se potrivește cu răspunsul de referință al UNODC pentru metcatinonă, precum și cu observațiile noastre repetate despre reacțiile mai slabe ale CMC.

2. Tipul probei: uscată sau dizolvată

O comparație directă între material uscat, soluție în metanol și reziduu uscat ar ajuta la izolarea efectelor preparării; studiul nu a raportat una. În testele noastre cu probe uscate de mai jos, porții vizibil mai mari au dat o intensitate de albastru asemănătoare, cu aceeași cantitate de reactiv.

Mai multă probă, intensitate de culoare asemănătoare

Aceste porții uscate vizibile sunt mult mai mari decât cele 0,1-1 mg livrate de alicotele de soluție din studiu, deși nu au fost cântărite. Toate patru au dat albastru cu reactivul Simon’s proaspăt, iar mărirea în continuare a porției uscate a schimbat puțin intensitatea culorii. Acest lucru se potrivește cu un răspuns care se intensifică doar până la un punct, în timp ce o diluare excesivă poate face culoarea greu de văzut.

3. Amestecarea: ajută întotdeauna vortexul?

Reacțiile albastre ale 4-CMC din comparația anterioară a cantității de probă au devenit slabe după amestecare. Fotografiile ridică o întrebare: cât de mult influențează momentul amestecării răspunsul vizibil?

• Amestecare cu bețișorul comparată cu vortexul, pe aceeași durată.
• Amestecare imediată comparată cu amestecare după o pauză stabilită, după adăugarea reactivului.
• Citirea culorii la momente fixe, înainte și după amestecare.

Aceste comparații ar ajuta la separarea efectului amestecării de dezvoltarea culorii în timp. Proporțiile de reactiv pot fi apoi testate separat, urmărind volumul final și pH-ul.

4. Acizii reziduali: verifică pH-ul și proporțiile de reactiv

Guy Jones, chimist la Reagent Tests UK și The Loop, a sugerat aciditatea reziduală drept explicație pentru un rezultat neconcludent cu reactivul Zimmermann în două părți:

„M-aș aștepta la ceva de genul: prezența acidului neutralizează hidroxidul de potasiu și astfel împiedică reacția.”

Guy Jones, chimist, Technical Lead la Reagent Tests UK și Senior Scientist la The Loop

Mai mult B poate însemna și mai multă diluare

Simon’s folosește carbonat în loc de hidroxid de potasiu, dar aceeași întrebare rămâne: lasă proba suficientă alcalinitate pentru reacție? Dacă pH-ul a fost controlat a fost una dintre mai multe întrebări de procedură pe care Tusiewicz și colab. nu le-au abordat; întrebarea mea ulterioară a rămas fără răspuns.

Am încercat aproximativ cinci picături de B sus și zece jos. B în plus a dat mai puțin albastru, nu un răspuns mai puternic. Tusiewicz și colab. au folosit, de asemenea, de două ori mai multă soluție de carbonat (partea B, 100 µL) decât amestec de nitroprusiat/acetaldehidă (partea A, 50 µL), adică un raport de volum de 2:1. [1]

B în plus schimbă atât capacitatea alcalină, cât și diluarea. Această încercare nu separă niciunul dintre efecte: următorul experiment util ar măsura pH-ul final controlând volumul.

5. Componentele în urme: impactul degradării rapide

Catinonele dizolvate, cum este CMC, se pot degrada rapid, în funcție de solvent, pH și temperatură. [6] Tusiewicz și colab. și-au păstrat soluțiile de probă în metanol la 4°C, dar nu au raportat câtă catinonă mai rămăsese când s-au făcut testele de culoare. Fără timpul de păstrare scurs și o evaluare a stabilității, concentrația calculată din prepararea inițială poate diferi de concentrația testată efectiv.

Dovezi experimentale ale degradării CMC

Nectar Spectra Labs, un laborator de testare a substanțelor cu experiență vastă în testarea compușilor psihoactivi noi, a raportat o observație relevantă:

Probele evaluate ca pure prin RMN și HPLC au arătat pete TLC secundare după câteva ore în soluție.

Nectar Spectra Labs; parafrazat.

Identitatea acestor pete TLC secundare din proba de 4-CMC rămâne neconfirmată, dar este explorată mai jos.

Dovezi publicate ale descompunerii CMC

Masier și colab. au investigat stabilitatea CMC în timpul sintezei și al păstrării. [6]

1. Studiul a documentat degradarea rapidă a 4-CMC și 3-CMC, mai ales în condiții alcaline. Produșii de degradare nu au fost identificați; stabilitatea a depins și de solvent, concentrație și temperatură. [6]
2. Cercetări anterioare citate în studiu au identificat două căi de degradare a 4-MMC la pH 12: 4-MMC → MPPD → MBA → DMBA; 4-MMC → N-Ac-4-MMC. Acestea privesc 4-MMC; produșii corespunzători ai CMC rămân neidentificați. [8]

Pe scurt: toate metodele analitice merită rigoare științifică

Reactivul Simon’s este un test prezumtiv consacrat, iar dacă pare să se comporte „aleatoriu”, asta merită investigat. Procedurile de referință, studiile publicate despre concentrații și experimentele prezentate aici susțin folosirea lui corectă, nu respingerea lui doar pentru că un anumit preparat a dat eșecuri frecvente.

• „Aleatoriu” nu este o explicație chimică. Studiul a arătat eșecuri în procedura aleasă. Înainte de a extinde această concluzie la testul Simon’s în general, cauzele plauzibile identificate aici merită investigate experimental.
• 4-CMC dă de obicei o reacție pozitivă cu Simon’s. Înregistrarea noastră de arhivă și testele recente arată albastru, deși adesea mai slab decât la substanțele de referință cunoscute. Prin urmare, rezultatele negative frecvente pot avea, cel mai probabil, o explicație.
• Un rezultat negativ merită încercat cu un alt preparat. Compară porții uscate și dizolvate din aceeași probă, variază cantitatea și verifică amestecarea, momentul citirii și pH-ul, câte o variabilă pe rând. Repetarea unei singure proceduri nu ne poate spune care dintre acestea explică eșecul.
• Proba se poate schimba după ce este dizolvată. Petele TLC suplimentare de la Nectar și cercetările publicate despre stabilitatea CMC arată de ce contează timpul dintre preparare și testare. Compară soluțiile proaspete cu cele păstrate, în loc să presupui că frigiderul păstrează compoziția inițială.

În concluzie, lecția practică este să verifici condițiile înainte să declari reacția „aleatorie”. Metodele analitice consacrate merită folosite corect și cu diligența științifică cuvenită. Tusiewicz și Szpot au refuzat solicitările mele de a corecta erorile discutate aici.

Bibliografie

[1] Kaja Tusiewicz, Olga Wachełko, Marcin Zawadzki și Paweł Szpot. Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis. Problems of Forensic Sciences 126-127 (2021), 153-166. https://doi.org/10.4467/12307483PFS.20.009.15449. Prepararea probei și procedura de reacție: p.154 în versiunea tipărită.

[2] Moffat, Osselton și Widdop, ed. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons, ediția a 3-a (2004), pp.279-280 și 295. Prepararea generală pentru testele de culoare și procedura Simon.

[3] UNODC. Recommended Methods for the Identification and Analysis of Amphetamine, Methamphetamine and their Ring-substituted Analogues in Seized Materials (2006), pp.18-20 și Anexa II. https://www.unodc.org/pdf/scientific/stnar34.pdf.

[4] Tang Yuan Pin și colab. Presumptive testing of amphetamine-type stimulants via colour tests. ASEAN Journal on Science and Technology for Development 27(1) (2010), 66-75; comparația concentrațiilor pp.73-74. https://web.archive.org/web/https://www.thaiscience.info/journals/Article/ASTD/10630603.pdf.

[5] Evidențele autorului identifică „4 CMC (Guede)” ca fiind analizat de Energy Control prin GC/MS. Nu au fost raportate impurități, după cum confirmă autorul. Nu există un rezultat cantitativ actual de puritate.

[6] Masier și colab. Stability of 3-chloromethcathinone and 4-chloromethcathinone during synthesis and storage. Forensic Science International 389 (2026), 113145. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2026.113145.

[7] Grifell și colab. Patterns of use and toxicity of new para-halogenated substituted cathinones: 4-CMC, 4-CEC and 4-BMC. Human Psychopharmacology 32 (2017), e2621. https://doi.org/10.1002/hup.2621. Probe Energy Control colectate între iunie 2014 și octombrie 2016; metoda GC/MS în §2.2. Legătura cu proba din videoclip a fost furnizată de autor și nu este stabilită printr-un identificator de probă din publicație.

[8] K. Tsujikawa, T. Mikuma, K. Kuwayama, H. Miyaguchi, T. Kanamori, Y. T. Iwata și H. Inoue. Degradation pathways of 4-methylmethcathinone in alkaline solution and stability of methcathinone analogs in various pH solutions. Forensic Science International 220 (2012), 103-110. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2012.02.005.

Material primar suplimentar: videoclipul de arhivă al autorului și fotografii recente cu reactivi; fotografiile TLC și corespondența de la Nectar Spectra Labs; corespondența cu Kaja Tusiewicz despre erorile metodologice din „Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis” (coautori: Dr Olga Wachełko, Prof. Marcin Zawadzki și Prof. Paweł Szpot). Declarația afișată a Nectar este o parafrază marcată ca atare. Fotografiile nu cuantifică independent puritatea și nu stabilesc mecanismele de reacție.