Direct Identification of Street Drugs using an Agilent Resolve Handheld Raman Analyzer

Význam tématu

Užívání rekreačních drog představuje významný zdravotní a společenský problém s odhadovanou prevalencí 5,8 % populace ve věku 15 až 64 let v roce 2021. Rychlá a bezpečná identifikace podezřelých vzorků v terénu je klíčová pro vymáhání práva a ochranu operátorů. Handheld Raman spektroskopie umožňuje neinvazivní analýzu přes obaly bez přípravy vzorku, čímž se minimalizuje riziko expozice i časová náročnost vyšetření.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit schopnost přenosného Raman analyzátoru Agilent Resolve automaticky identifikovat 42 zabavených práškových vzorků drog, zkoumaných buď v jednom nebo dvou obalech, bez nutnosti vysypání obsahu. Studie hodnotila výkon ve standardním povrchovém režimu i v SORS režimu pro neprůhledné bariéry, s následnou statistickou analýzou dat metodou hlavních komponent.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky zabalené v LDPE sáčcích, papíru nebo celofánu byly detekovány pomocí Agilent Resolve handheld Raman analyzer s 830 nm NIR laserem třídy 3B. K dispozici jsou režimy povrchové měření a SORS pro analýzu skrze silnější, neprůhledné bariéry. Software Agilent Command spravuje knihovny a export dat ve formátu SPC nebo CSV. Rozšířená spektra byla zpracována v Agilent MicroLab Expert pro multivariační PCA analýzu.

Hlavní výsledky a diskuse

Ze 42 vzorků bylo 21 identifikováno jako ketamin, 11 jako kokain, 8 jako MDMA a 2 jako kofein. Shodné skóre ve spektrální knihovně dosahovalo 93 až 100 %, což potvrzuje vysokou selektivitu i citlivost metody. Některé vzorky obsahovaly řezné látky (taurin, butamben, dimethyl sulfone), což bylo rozpoznáno na základě alokace ve výsledcích hledání. PCA analýza čtyř tříd drog jasně oddělila skupiny na základě hlavních komponent a odhalila i mimořádné či ředěné vzorky dle vzdálenosti v 3D skóre grafu.

Přínosy a praktické využití metody

• Neinvazivní rychlá identifikace přes originální obaly bez kontaktu s nebezpečným materiálem
• Možnost práce neškolenými operátory díky intuitivnímu rozhraní a přednastaveným knihovnám
• Mobilita a nezávislost na laboratorním prostředí umožňují použití v terénu a na hraničních kontrolách

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšíření spektrálních knihoven o nové psychoaktivní látky, před- a meziprodukty. Využití multivariační analýzy k vývoji kvantitativních modelů koncentrací. Integrace cloudových služeb reachback pro expertní podporu v reálném čase. Rozšíření aplikace na detekci kontaminantů či léčiv v různých matricích.

Závěr

Agilent Resolve handheld Raman analyzer prokázal spolehlivou identifikaci 42 vzorků drog bez destruktivní přípravy, se silným oddělením tříd a minimalizovanými riziky pro operátora. Kombinace SORS a klasické Raman spektroskopie nabízí univerzální nástroj pro rychlou detekci a potenciální kvantifikaci v terénních podmínkách.

Reference

1. United Nations Office on Drugs and Crime World Drug Report 2023 accessed August 2023
2. European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction European Drug Report 2023 accessed August 2023
3. Crocombe R A Portable Spectroscopy Applied Spectroscopy 2018 72(12) 1701–1751
4. Workman J A Brief Survey of Handheld and Portable Instruments Used in Spectroscopy Spectroscopy Outside The Lab 2020 s6 35–13
5. Nicolson F Through-barrier Detection of Ethanol using Handheld Raman Spectroscopy Versus Spatially Offset Raman Spectroscopy J Raman Spectrosc 2017 48(12) 1828–1838
6. Pearson K On Lines and Planes of Closest Fit to Systems of Points in Space Philosophical Magazine 1901 2(11) 559–572