Nach Angaben des US-Justizministeriums erfüllten in den Jahren 2007 bis 2009 mehr als die Hälfte der Staatsgefangenen und fast zwei Drittel der verurteilten Gefängnisinsassen die formalen Kriterien für Drogenabhängigkeit oder Drogenmissbrauch. Doch wie gelangen die Drogen in die Gefängnisse? Sie werden illegal in Körperhöhlen, Babywindeln, Bibeln und natürlich in der Post eingeschmuggelt. Wenn Briefpapier mit einer konzentrierten Lösung aus Heroin, MDMA, LSD oder Fentanyl behandelt wurde, können kleine Teile eines Briefes problemlos unter den Insassen verteilt werden. Betäubungsmittel in Gefängnispost stellen ein so großes Problem dar, dass Millionen von Dollar in die Umstrukturierung des Systems investiert werden. Die Digitalisierung jedes einzelnen Poststücks ist eine Lösung, allerdings keine perfekte. Dies ist zeit- und personalintensiv, schützt die Digitalisierer nicht vor schädlichen Mail-Inhalten und könnte möglicherweise die Rechte der Insassen verletzen. Es handelt sich hierbei um ein wirklich kompliziertes Problem, das durch Fentanyl noch komplizierter wird. Bereits der Kontakt mit Spurenmengen von Fentanyl kann für jeden, der mit Fentanyl versetzte Post handhabt, giftig sein und Todesfälle durch Fentanyl-Überdosen sind auf beiden Seiten des Gitters eine Problematik. Eine ideale Lösung wäre daher ein Nachweissystem, welches schnell, genau und effizient ist und das Papier beim Empfang auf Spuren von Drogen überprüfen kann. Metrohm Raman bietet mit den Systemen MISA und MIRA XTR DS hervorragende Lösungen zur Spurendetektion an, die zur sofortige Vor-Ort-Erkennung von Opioiden, Kokain, MDMA und Fentanyl eingesetzt werden können. Diese Application Note beschreibt die Spurenerkennung von Fentanyl auf Papier.
Zur positiven Identifizierung von Fentanyl vor Ort können Raman-Systeme mit SERS-Funktionen eingesetzt werden. Diese Application Note demonstriert die Raman-Analyse von mit Fentanyl getränktem Papier, beschreibt den passenden SERS-Erkennungsbereich und bietet ein reales Beispiel zur Fentanylidentifizierung.
Die direkte Point-and-Shoot-Analyse von Notizbuchpapier bei einer Fentanylkonzentration von 5 μg/ 0,635 cm2 ergibt ein Spektrum an Substratmaterialien, welche sich als Baumwolle und Papier (Abbildung 1) indentifizieren lassen. Dies ist eine typische Einschränkung bei der alleinigen Verwendung von Raman bei Anwendungen zur Spurenanalyse, stellt jedoch für die MIRA- und MISA-Systeme von Metrohm mit dualen Raman- und SERS-Funktionen kein Problem dar.
Um die SERS-Erkennung von mit Drogen versetzter illegaler Post zu demonstrieren, beginnt dieses Experiment mit Notizbuchpapier, das in 0,635 cm (0,25 Zoll) große Quadrate geschnitten wird. Eine Stammlösung von 0,1 mg/ml Fentanyl in Methanol wurde hergestellt und in den folgenden Volumina auf diese Quadrate aufgebracht: 1 μl, 5 μl, 10 μl, 20 μl und 50 μl, um 0,1 μg, 0,5 μg, 1 μg, 2 μg und 5 μg Fentanyl pro 0,635 cm2 zu ergeben. Jedes Quadrat wurde getrocknet und in ein Glasfläschchen mit 500 μl Silberkolloid gegeben. Dieses Fläschchen wurde verschlossen, geschüttelt und fünf Minuten lang ruhen gelassen, um die Extraktion zu verbessern. Es wurde eine Kochsalzlösung (100 μl, 0,9 %) hinzugefügt und das Fläschchen zum Mischen vorsichtig geschüttelt. Nach einer Minute wurde diese Mischung mit dem ID Kit OP auf dem MIRA XTR DS gemessen. Die Ergebnisse sind in Abbildung 2 dargestellt.
SERS ermöglicht die sofortige Vor-Ort-Identifizierung von Fentanyl in mit Chemikalien versetzter Post in vier einfachen Schritten, wie in den obigen Bildern dargestellt:
- Entnehmen Sie eine kleine Probe des verdächtigen Papiers
- Extrahieren Sie aktive Verbindungen, indem Sie die Papierprobe in einem Fläschchen mit Kolloiden schütteln.
- Geben Sie der Ampulle Kochsalzlösung hinzu.
- Datenerfassung mit ID Kit OP auf dem MIRA oder dem MISA
Das Ergebnis ist eine eindeutige Identifizierung von Fentanyl (Abbildung 3).
Die Raman- und SERS-Systeme MISA und MIRA von Metrohm Raman mit Dualfunktionalität sind eine hervorragende Lösung für reale Probleme wie mit Fentanyl versetzte Gefängnispost. Reduzieren Sie das Risiko des Kontakts mit tödlichen Substanzen und sparen Sie Zeit, Geld und Personalaufwand, ohne dabei auf die Fähigkeit zur eindeutigen Identifizierung von Betäubungsmitteln in nicht-technischen Umgebungen zu verzichten.
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