februari en maart 2015

Van hard drugs naar harde data
Analytische Forensische Chemie in vogelvlucht
Masterclass Forensische Scheikunde
14 februari 2014
Hard drugs
• Drugs
• Hard Drugs
• Alcohol?
Alcohol - ademanalyse
• Vroeger: kaliumdichromaat in zuur milieu
2-
Cr2O7 + 14
• ERG subjectief…
H+
+6
e-
2Cr3+ + 7 H2O
Alcohol - ademanalyse
• Betere methode: infraroodspectroscopie
• Moleculen absorberen infrarood licht bij specifieke golflengtes
H2
C
H3C
OH
Alcohol - ademanalyse
• Golflengtes corresponderen met vibraties in het molecuul
• Verschillende soorten vibraties mogelijk…
Alcohol - ademanalyse



‘symmetric
stretch’
‘asymmetric
stretch’
‘scissoring’



‘rocking’
‘wagging’
‘twisting’
Intermezzo: vibraties in een buckyball
Alcohol - ademanalyse
O
H stretch
H2
C
H3C
OH
Alcohol - ademanalyse
C
H stretch
H2
C
H3C
OH
Alcohol - ademanalyse
C
H2
C
H3C
OH
H bend
Alcohol - ademanalyse
C
H2
C
H3C
OH
O stretch
Alcohol – ademanalyse
• Back-up: electrochemische cel (brandstofcel!)
Negatieve electrode
(anode)
CH3CH2OH (g) + H2O (l) → CH3COOH(l) + 4H+ (aq) + 4e-
Positieve electrode
(kathode)
O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O(l)
CH3CH2OH(l) + O2(g) → CH3COOH(l) + H2O(l)
+
Alcohol – ademanalyse
• Hoe nauwkeurig is ademanalyse?
-
Snel of langzaam ademen;
Lichaamstemperatuur;
Buitentemperatuur;
Hematocrietwaarde
Etc.
Alcohol – bloedanalyse
• Gaschromatografie
• ‘Headspace-analyse’
Gaschromatografie (GC)
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Gaschromatografie
I
t(s)
Alcohol – bloedanalyse
• Gaschromatografie
• ‘Headspace-analyse’
• Altijd dezelfde retentietijd
• Respons ~ BAG
• Veel nauwkeuriger
Harddrugs: wat is het?
cocaïne
heroïne
CH3
O
CH3
O
HN
O
NH2
O
MDMA
MDA
Harddrugs: wat is het?
• Gaschromatografie?
• Niet specifiek genoeg
• Qua scheiding weinig te winnen…
• Andere detector!
• Massaspectrometer
MASSASPECTROMETRIE
WERKINGSPRINCIPE
1. Moleculen → gasfase;
•
•
Vacuum
Vloeistof / vaste stof: verwarmen.
2. Moleculen → ionen;
•
•
Organische moleculen: electron-ionisatie, EI;
Bombardement met hoog-energetische electronen (≈70 eV).
3. Ionen → fragment-ionen;
4. Intensiteiten meten.
•
Ionen tellen…
-Scheiding
Electronenbombardement
vanverschillende
fragmenten:
B wijzigen:
Versnellen
- rVorming
en rfragmenten
fragment-ionen
~ 1 / B van
~ mmeten
/z
MASSASPECTROMETRIE
QUADRUPOOLMASSASPECTROMETER
- Electrisch i.p.v. magnetisch veld
- Radiofrequente wisselspanning
- Resonantie
- Electron multiplier
- ‘lawine’ van electronen
Quadrupool-massaspectrometer
Quadrupool-massaspectrometer
Massaspectrum
Voorbeeld: cyclohexaan
• Moleculaire-ionpiek: m/z = 84
• Fragmentpieken
moleculaire-ionpiek is lang niet altijd de grootste!
•
Basispiek
De moleculaire-ionpiek
mM=84
Massaspectrum
Voorbeeld: cyclohexaan
• Moleculaire-ionpiek: m/z = 84
• Fragmentpieken
moleculaire-ionpiek is lang niet altijd de grootste!
•
Basispiek
Fragmentpieken
Massaspectrum
Voorbeeld: cyclohexaan
• Moleculaire-ionpiek: m/z = 84
• Fragmentpieken
moleculaire-ionpiek is lang niet altijd de grootste!
•
Basispiek
Basispiek
GC of MS?
• GC:
- Krachtige scheidingsmethode;
- Niet zo specifiek;
- Uitstekend geschikt voor lage concentraties;
• MS:
- Heel specifiek;
- Slecht geschikt voor mengsels
- Lage detectielimiet
GC-MS!
GC-MS
m/z (Th)
t(s)

Download Report