La dietilamina del ácido lisérgico (LSD), o "ácido" como se conoce popularmente, es una sustancia controlada de la denominada Schedule 1 que contiene potentes propiedades de inducción de la euforia y de alteración de los sentidos. Se han documentado consecuencias psicopatológicas duraderas, como alucinaciones auditivas/visuales y psicosis, en usuarios vulnerables de LSD. El LSD se detecta típicamente en papeles "secantes" coloridos y absorbentes para su administración sublingual y oral. La detección conveniente del LSD requiere un sistema flexible capaz de detectar trazas del compuesto objetivo en presencia de posibles interferentes (incluidos colorantes, sustratos y disolventes) con un procesamiento de muestras mínimo. En esta Application Note se describen simulaciones de pruebas en condiciones reales utilizando materiales SERS (dispersión Raman mejorada en la superficie) y muestras de prueba que consisten en matrices de papel impresas con tinta y teñidas con colores y contaminadas con LSD. Se destacan los sencillos procedimientos de extracción para resaltar el compuesto objetivo y eliminar los rellenos, las tintas y los tintes que dan fluorescencia o confunden de alguna manera la identificación del LSD.
MISA (Metrohm Instant SERS Analyzer) y MIRA XTR DS (Metrohm Instant Raman Analyzer) son soluciones ideales para la identificación rápida sobre el terreno de una serie de sustancias químicas ilegales y peligrosas. Los kits de pruebas fáciles de usar y el muestreo flexible permiten una detección rápida y precisa de los materiales sospechosos con un tiempo, una formación y un gasto mínimos.
La espectroscopia Raman es un método superior para la detección de materiales a granel y productos químicos, aunque carece de sensibilidad para la detección de trazas. Cuando los productos de papel saturados con LSD se interrogan con Raman, el espectro está dominado por la señal del sustrato. SERS, sin embargo, es lo suficientemente sensible como para detectar el ingrediente activo en muestras callejeras típicas de dosis única que contienen de 20 a 400 μg de LSD.
Se recogieron mediciones SERS de muestras de LSD extraídas de papel de cromatografía no impreso. Se pipetearon diluciones en serie de 1 mg/ml de LSD en metanol en cuadrados individuales de papel, lo que arrojó concentraciones de LSD de prueba de 20, 10, 5, 2 y 1 μg/0,635 cm2. Una vez seco, cada cuadrado se colocó en un vial de vidrio, se agitó con 500 μL de coloide de Ag y se dejó reposar durante cinco minutos para facilitar la extracción. Se retiró el papel y se añadieron al vial 100 μL de NaCl al 0,9 %. Esta mezcla se agitó suavemente y se dejó reposar durante un minuto antes de insertar el vial en el soporte del vial en MISA y medirlo con el ID Kit OP.
Figura 1 muestra el perfil de concentración de LSD en papel de cromatografía, lo que indica una extracción acuosa eficiente y rápida del compuesto objetivo. Cabe destacar la ausencia de interferencia espectral del sustrato de papel. La inspección del perfil de concentración sugiere un LOD (límite de detección) de aproximadamente 1 μg de LSD, que es lo suficientemente sensible para la detección segura de muestras de drogas confiscadas.
Para evaluar los efectos de los colorantes en la identificación SERS del LSD extraído del papel, se replicó el procedimiento descrito en la sección anterior tanto con papel impreso con láser con tóner de color como con papel recubierto con una mezcla de colorantes alimentarios. Como los dos espectros inferiores en Figura 2 muestran, ambos tratamientos reducen significativamente la intensidad y resolución de la señal LSD. Esto se debe en gran parte a las emisiones de fluorescencia de los colorantes, que sirven para reducir la relación señal/ruido (S/N) de los picos característicos.
Un sencillo procedimiento de limpieza de muestras basado en la extracción líquido-líquido mejoró drásticamente la intensidad de la señal. En esta modificación del procedimiento de extracción, se añadió papel seco saturado con LSD a un vial de vidrio que contenía 500 μL de agua y 10 μL de 1 mol/L de NaOH. Esta mezcla se agitó suavemente, se añadieron 500 μL de diclorometano (DCM) y la mezcla posterior se agitó de nuevo. Después de la separación de fases, la capa de DCM (inferior) que contenía LSD se pipeteó cuidadosamente a un vial nuevo, el solvente se eliminó por evaporación y el sólido restante se resuspendió en una solución de 500 μL de coloide de Ag, 10 μL de 1 mol/L de HCl y 50 μL de NaCl al 0,9 %. Los contenidos se mezclaron suavemente y se midieron con MISA.
Este procedimiento convierte el LSD en su forma de base libre, que se solvata selectivamente en DCM y se puede separar del tóner soluble en agua y de los colorantes alimentarios que interfieren.
La detección simulada de LSD en la vida real se llevó a cabo con hojas comerciales de papel secante perforado para obras de arte. De nuevo, 0,635 cm2 cuadrados de papel secante se saturaron con 20 μL de solución de LSD de 1 mg/mL. La extracción acuosa inicial de cuadrados de papel secante saturados con LSD reveló un espectro complejo que parecía ser una mezcla de LSD y otro compuesto (espectro verde en figura 3). La extracción acuosa de un cuadrado de papel secante sin tratar y la coincidencia de la biblioteca dentro de la biblioteca de espectros Raman KnowItAll® de Organic Chemicals v3 (portátil) de Wiley indicó una correlación con alta confianza (HQI = 0,79) con rodamina 6G. La rodamina 6G es un tinte fluorescente que se usa en tintas y, a veces, como colorante en alimentos falsificados (ver AN-RS-014 para más información). Es fuertemente activo en Raman/SERS y puede oscurecer la señal LSD.
Para separar el LSD de la rodamina 6G, se colocó un papel secante en un vial de vidrio y se agitó con 500 μL de agua, luego con 20 μL de ácido tartárico 1 mol/L y luego con 0,5 mL de DCM. La fase acuosa (capa superior) se pipeteó en un vial separado que contenía 500 μL de coloide de Ag y 50 μL de NaCl al 0,9 % para la medición de SERS. El tratamiento con ácido tartárico da como resultado la formación de la sal de tartrato de LSD, que es soluble en agua y puede separarse de la rodamina 6G, que permanece en la capa de DCM. Este simple procedimiento de limpieza resultó en una señal LSD muy fuerte y limpia (espectro naranja en figura 3). Este experimento demuestra que las interferencias coloreadas en las hojas secantes comerciales pueden eliminarse fácilmente para la detección sensible de LSD mediante SERS.
Los dos procedimientos a continuación ilustran la selección apropiada de solvente para la separación de LSD de diferentes tipos de colorantes que pueden dificultar la detección. En un escenario del mundo real, puede estar presente una amplia variedad de colorantes. El mejor enfoque para cada muestra puede implicar la experimentación con los dos resúmenes de extracción incluidos aquí:
LSD con colorante soluble en agua
- Agitar con NaOH diluido y DCM
- Retire con cuidado la capa de DCM (inferior) a un vial separado y evapore el solvente
- Resuspender la muestra en coloide, HCl y NaCl
- Medir SERS
LSD con colorante soluble en disolvente
- Agitar con ácido diluido y DCM
- Retire con cuidado la capa acuosa (superior) a un vial separado
- Agregar coloide y NaCl
- Medir SERS
Las capacidades de SERS en MISA y MIRA XTR DS brindan una identificación rápida en el sitio de LSD en muestras callejeras sospechosas con procedimientos simples y fáciles de usar. Excepcionalmente, esta aplicación proporciona extracciones alternativas como una forma de abordar situaciones del mundo real mientras mantiene la limpieza de la muestra lo más simple posible. Esto proporciona una alternativa rápida y portátil a los procedimientos de prueba de laboratorio analíticos convencionales y sus gastos asociados de tiempo, materiales y personal. Las soluciones de prueba de última generación de Metrohm continúan apoyando la detección y regulación de sustancias ilícitas.
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