Дослідження обмежень тесту Сімона з 4-CMC (4-хлорометкатиноном)

Як дослідити «випадкові» результати, змінюючи протокол колориметричного тестування?

Під час звичного пошуку довідкових матеріалів про тести з реагентами мою увагу привернула незвичайна стаття Tusiewicz та співавторів — Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis. [1] Усупереч нашим численним спостереженням автори повідомили, що реагент Сімона реагує з 4-CMC «випадково». Наголошуючи на низькій надійності тесту, вони майже не дослідили звичайних змін протоколу, доцільних за незрозумілих колориметричних результатів. Попередні кольорові тести заслуговують на таку саму наукову ретельність, як і будь-який інший аналітичний метод. У цій статті я розглядаю можливі пояснення цієї розбіжності.

«Схоже, це випадково»

«Здається, поява правильного або хибнонегативного результату є випадковою».

— Kaja Tusiewicz, MSc, 1 квітня 2025 року; переклад із польської.

У дослідженні перевірили 163 вилучені зразки із судових справ 2017–2021 років, використовуючи лише одну описану процедуру тесту Сімона. Контрольованих порівнянь змін протоколу для з’ясування причин невдалих реакцій не наведено. Автори повідомили про приблизно 3% позитивних і 88% хибнонегативних результатів. [1]

Негативні реакції в дослідженні

Стаття показує зразки, які не дали очікуваного синього забарвлення. Рисунок 4 порівнює різні приклади негативних і неоднозначних результатів. У листуванні співавторка Kaja Tusiewicz, MSc, додала, що за меншої концентрації CMC спостерігали швидшу появу кольору.

Професор Paweł Szpot повторив цю оцінку під час особистої розмови.

Реагент Сімона не реагує надійно з CMC.

— проф. Paweł Szpot, Вроцлав, 29 жовтня 2026 року;

Однак це не пояснює невдалу реакцію.

Водночас визначити, надійний чи ненадійний тест Сімона з CMC, неможливо на підставі дослідження, обмеженого однією процедурою без контрольованого порівняння відповідних змінних.

П’ять запитань, перш ніж називати результат випадковим

1. Кількість зразка: чи відповідала вона видимій реакції 4-CMC, а не була запозичена для вторинного аміну, що не належить до катинонів?
2. Форма зразка: чи поводиться сухий матеріал інакше, ніж метанольний розчин?
3. Перемішування: чи допомагає вортекс, послаблює видимий колір або лише змінює його розподіл?
4. Залишкові кислоти: які кінцевий pH і співвідношення реагентів потрібні зразку?
5. Слідові компоненти та вік розчину: чи залишався матеріал хімічно незмінним на момент кольорового тесту?

1. Кількість зразка: визначити робочий діапазон

Усталені джерела із судової аналітичної хімії рекомендують більше матеріалу, ніж нижня межа процедури Tusiewicz та співавторів:

1. Tusiewicz та співавтори: 0,1–1 мг на реакцію. Вони розчиняли 10–100 мг у 5 мл метанолу, а потім тестували аліквоту 50 мкл. [1]
2. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons (довідник): приблизно 1 мг, зазвичай у вигляді твердої речовини або висушеного екстракту. [2]
3. Посібник UNODC зі стимуляторів амфетамінового типу (2006, с. 18–19): 1–2 мг порошку або одна-дві краплі рідини. [3]

Скільки зразка протестували?

Найменша кількість, використана Tusiewicz та співавторами, була в десять-двадцять разів нижчою за рекомендації для порошків; найбільша відповідала Clarke’s і нижній межі UNODC. Крім того, у препараті залишався метанол, що додавав об’єм рідини й міг ще більше розводити реакційну суміш та послаблювати видиме забарвлення.

Метамфетамін: колір у ряду концентрацій

Фото ілюструє видимий робочий діапазон тесту Сімона з метамфетаміном — вторинним аміном, який не належить до катинонів: розчини 0,8–0,1 мг/мл давали дедалі слабший колір зі зниженням концентрації, тоді як тверда речовина давала інтенсивніше забарвлення. [4]

Наші повторні спостереження свідчать про слабші сині реакції Сімона з 4-CMC, ніж із порівнянними кількостями метамфетаміну або MDMA. UNODC також описує слабшу реакцію меткатинону. [3] Тому робочий діапазон потрібно перевіряти саме для 4-CMC.

Різні речовини, різна видима інтенсивність

Рисунок 2 Tusiewicz та співавторів також ілюструє відмінності видимого кольору між речовинами, зокрема MDMA та CMC. Це узгоджується з довідковою реакцією меткатинону UNODC та нашими повторними спостереженнями слабших реакцій CMC.

2. Форма зразка: сухий чи розчинений

Порівняння того самого матеріалу сухим, у метанольному розчині та як висушеного залишку допомогло б відокремити вплив підготовки; дослідження такого порівняння не наводить. У наших тестах сухих зразків нижче помітно більші порції давали подібну інтенсивність синього за однакової кількості реагенту.

Більше зразка, подібна інтенсивність кольору

Ці видимі сухі порції значно більші за 0,1–1 мг в аліквотах дослідження, хоча їх не зважували. Усі чотири дали синє забарвлення зі свіжим реагентом Сімона, а подальше збільшення сухої порції мало змінювало інтенсивність. Це узгоджується з реакцією, що посилюється лише до певної межі, тоді як надмірне розведення може зробити колір важкопомітним.

3. Перемішування: чи завжди допомагає вортекс?

Сині реакції 4-CMC з попереднього порівняння кількостей стали ледь помітними після перемішування. Фото порушують питання: наскільки момент перемішування впливає на видиму реакцію?

• Перемішування паличкою та вортексом протягом однакового часу.
• Перемішування одразу або через визначений проміжок після додавання реагенту.
• Оцінювання кольору у фіксовані моменти до та після перемішування.

Ці порівняння допомогли б відокремити перемішування від розвитку кольору з часом. Співвідношення реагентів можна потім тестувати окремо, реєструючи кінцеві об’єм і pH.

4. Залишкові кислоти: перевірити pH і співвідношення реагентів

Guy Jones, хімік Reagent Tests UK та The Loop, запропонував залишкову кислотність як пояснення неоднозначного результату з двокомпонентним реагентом Циммермана:

«Я очікував би приблизно такого: наявна кислота нейтралізує гідроксид калію, а отже, перешкоджає реакції».

— Guy Jones, хімік, технічний керівник Reagent Tests UK і старший науковий співробітник The Loop

Більше компонента B також може означати більше розведення

Реагент Сімона містить карбонат, а не гідроксид калію, але питання те саме: чи залишає зразок достатню лужність для реакції? Контроль pH був одним із кількох процедурних питань, яких Tusiewicz та співавтори не розглянули; моє уточнювальне запитання залишилося без відповіді.

Ми спробували приблизно п’ять крапель B угорі та десять унизу. Додатковий B дав менше синього, а не сильнішу реакцію. Tusiewicz та співавтори також використали вдвічі більше розчину карбонату (B, 100 мкл), ніж суміші нітропрусиду/ацетальдегіду (A, 50 мкл): об’ємне співвідношення 2:1. [1]

Додатковий B змінює і лужну ємність, і розведення. Ця проба не відокремлює цих ефектів: корисний наступний експеримент вимірював би кінцевий pH за контрольованого об’єму.

5. Слідові компоненти: вплив швидкого розкладання

Розчинені катинони, зокрема CMC, можуть швидко розкладатися залежно від розчинника, pH і температури. [6] Tusiewicz та співавтори зберігали метанольні розчини зразків за 4 °C, але не повідомили, скільки катинону залишалося під час кольорових тестів. Без тривалості зберігання й оцінки стабільності концентрація, розрахована з початкової підготовки, може відрізнятися від фактично протестованої.

Експериментальні свідчення розкладання CMC

Nectar Spectra Labs, лабораторія перевірки складу наркотичних речовин із великим досвідом аналізу нових психоактивних сполук, повідомила важливе спостереження:

Зразки, визнані чистими за ЯМР і ВЕРХ, після кількох годин у розчині давали додаткові плями на ТШХ.

— Nectar Spectra Labs; переказ.

Ідентичність цих додаткових плям ТШХ у зразку 4-CMC залишається непідтвердженою, проте розглядається далі.

Опубліковані свідчення розкладання CMC

Masier та співавтори задокументували розкладання 4-CMC і 3-CMC, стабільність яких залежала від pH, розчинника, концентрації й температури. Вилучені виробничі суміші містили:

• Вільну основу 4-CMC, толуен і 4-хлорпропіофенон (4-ClPP) у випадку 4-CMC, а також неідентифіковані сліди, які пов’язували із синтезом або розкладанням.
• 3-Хлорпропіофенон (3-ClPP), метиламін і дихлорометан у випадку 3-CMC; спочатку виявлений 3-CMC був відсутній у зразках, досліджених пізніше. [6]

Підсумок: усі аналітичні методи заслуговують на наукову ретельність

Реагент Сімона — усталений попередній тест; «випадкова» поведінка потребує подальшого дослідження. Довідкові процедури, опубліковані дослідження концентрацій і наведені експерименти підтримують належне застосування, а не відмову від методу через часті невдачі з однією підготовкою.

• «Випадково» — не хімічне пояснення. Дослідження показало невдачі за обраної процедури. Перш ніж поширювати висновок на тест Сімона загалом, правдоподібні причини, визначені тут, варто дослідити експериментально.
• 4-CMC зазвичай дає позитивну реакцію Сімона. Наш архівний запис і недавні тести показують синій колір, хоча часто слабший, ніж у звичних довідкових речовин. Тому часті негативні результати, ймовірно, можна пояснити.
• Негативний результат — підстава спробувати іншу підготовку. Порівняти сухі й розчинені порції того самого зразка, змінити кількість і перевірити перемішування, час оцінювання та pH — по одній змінній. Повторення однієї процедури не покаже, яка з них пояснює невдачу.
• Зразок може змінитися після розчинення. Додаткові плями ТШХ від Nectar та опубліковані дослідження стабільності CMC показують значення часу між підготовкою й тестом. Слід порівнювати свіжі та збережені розчини, а не припускати, що охолодження зберігає початковий склад.

Практичний висновок — перевіряти умови, перш ніж називати реакцію «випадковою». Усталені аналітичні методи заслуговують на належне застосування й наукову ретельність.

Джерела

[1] Kaja Tusiewicz, Olga Wachełko, Marcin Zawadzki та 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. Підготовка зразка та процедура реакції: друкована с. 154.

[2] Moffat, Osselton та Widdop, ред. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons, 3-тє видання (2004), с. 279–280 та 295. Загальна підготовка кольорових тестів і процедура Сімона.

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

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

[5] У записах автора «4 CMC (Guede)» зазначено як проаналізований Energy Control методом GC/MS. За підтвердженням автора, домішок не повідомлено. Актуального кількісного визначення чистоти немає.

[6] Masier та співавтори. 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 та співавтори. 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. Зразки Energy Control зібрано в червні 2014 — жовтні 2016 року; метод GC/MS у §2.2. Зв’язок зі зразком на відео надав автор, а не встановлено за ідентифікатором зразка в публікації.