Методические рекомендации по экспертизе кокаина (утв. Постоянным комитетом по контролю наркотиков 7 февраля 1996 г., протокол N 45/1-96)

1) Экспертное исследование кокаина

Кокаин ("кока", "кокс", "снег", "крэк", "марафет") - метилбензоилэкгонин - одно из самых распространенных наркотических средств, является алкалоидом, содержащимся в листьях куста коки (Erythroxylon coca). Содержание кокаина в листьях колеблется от 1 до 2%. Он представляет собой вещество стимулирующего действия и при употреблении вызывает сильную психическую зависимость. Кокаин употребляют, как правило, вдыхая через нос, а также курением с табаком или марихуаной. Иногда употребляют кокаин и внутривенно.

Наряду с кокаином в листьях коки содержатся другие алкалоиды: экгонин, метилэкгонин, cis- и trans-циннамилкокаин, труксилкокаин. Эти алкалоиды являются эфирами экгонина и органических кислот (бензойной, коричной, труксиловой).

Чистый кокаин-основание - белое кристаллическое вещество с температурой плавления 98°С, растворимое в воде (1:700), этаноле (1:6,5), хлороформе (1:0,7), диэтиловом эфире (1:3,5).

Кокаина гидрохлорид - белый кристаллический порошок с горьким вкусом, вызывающий онемение языка, имеющий температуру плавления 183°С. Кокаина гидрохлорид легко растворим в воде, этаноле, хлороформе; нерастворим в диэтиловом эфире.

Изымаемый из незаконного оборота кокаин встречается в виде белого кристаллического порошка, гранул и комков белого, желтого, коричневого цвета. Особой разновидностью кокаина является крэк, представляющий собой кокаин-основание, приготовленное по определенной технологии с применением воды и питьевой соды.

Кокаин готовят почти исключительно полусинтезом из алкалоидной смеси (кокаина-сырца), получаемой путем кислой или щелочной экстракции листьев коки. Листья перемешивают со щелочью, керосином и серной кислотой (и иногда добавляют KMnO4). В дальнейшем получают от белого до слабокоричневого цвета пасту со средним содержанием кокаина от 40 до 70% (в виде соли и свободного основания), содержащую также другие алкалоиды, бензойную кислоту, остатки керосина, серной кислоты и другие компоненты.

В криминальных образцах кокаина в качестве примесей встречаются: cis- и trans-циннамилкокаин, бензойная кислота, метилэкгонин, поташ, характерные для кокаина-сырца. В кокаин также часто входят посторонние добавки: прокаин (новокаин), лидокаин, совкаин, анальгин, сахара, крахмал, сода.

Для выявления кокаина можно пользоваться методами капельного химического анализа, тонкослойной, газовой и жидкостной хроматографии, ИК спектроскопии и хроматомасспектрометрии.

При проведении капельного химического анализа используют парадиметиламинобензальдегид. Раствор n-диметиламинобензальдегида готовят следующим образом: 0,5 г n-диметиламинобензальдегида растворяют в 50 мл смеси 60 объемных частей этанола и 40 объемных частей концентрированной серной кислоты. Раствор может храниться достаточно долго в герметически закрытой темной склянке. При проведении испытаний несколько миллиграммов исследуемого вещества помещают в фарфоровую чашку, прибавляют несколько капель индикаторного раствора, нагревают смесь до 100°С и выдерживают при этой температуре 3 мин. В случае наличия кокаина появляется красное окрашивание.

Исследование кокаина методом тонкослойной хроматографии проводят в системах растворителей: метанол - 25%-ый водный раствор аммиака, 100:1,5 (система N 1) и гексан-хлороформтриэтиламин, 14:9:4 (система N 2), используя при этом хроматографические пластины с немодифицированным слоем силикагеля - SORBFIL, MERCK, SILUFOL. Навеску порошкообразного вещества массой 1 - 20 мг (если на исследование поступили гранулы или комки, то их предварительно измельчают в ступке) растворяют в 0,5 мл хлороформа, добавляя 1 каплю 25%-го водного раствора аммиака, нагревают смесь до начала кипения и после охлаждения наносят на хроматографическую пластину 5 - 6 мкл полученного экстракта. После однократного хроматографирования в системах N 1 или N 2 зоны выявляют по гашению флуоресценции в лучах УФлампы при 254 нм, а также реактивом Драгендорфа - коричневое окрашивание (для системы N 2).

Значение R_f для кокаина на пластинах SILUFOL в системе N 1 равно 0,71, в системе N 2 - 0,76, причем в обеих системах зона кокаина располагается очень близко к зоне димедрола.

Газохроматографический анализ проводят в следующих условиях. Колонка кварцевая капиллярная длиной 10 - 20 м и диаметром 0,2 мм со стационарной фазой OV-101; температура испарителя - 275°С, детектора - 290°С; температура колонки изменяется от 100 до 280°С со скоростью 10°С; газноситель - гелий (азот), детектор - пламенно-ионизационный. Кокаин в этих условиях элюирует между насыщенными нормальными углеводородами с числом атомов углерода 21 и 22 (индекс удерживания - 2187).

При количественном определении в качестве внутреннего стандарта используют раствор метилстеарата в этаноле. При этом к точной навеске образца (3 - 4 мг) добавляют 1 мл стандартного раствора, каплю триэтиламина и нагревают полученную смесь. После охлаждения и отстаивания спиртовой экстракт хроматографируют в указанных выше условиях. Относительный массовый коэффициент кокаина к метилстеарату равен 1,45.

Идентификацию кокаина методом хроматомасс-спектрометрии проводят с предварительным разделением компонентов на кварцевой капиллярной колонке длиной 12 - 25 м и диаметром 0,2 мм с диметилсиликоновой стационарной фазой в описанных выше условиях. Температура интерфейса детекторхроматограф составляет 250°С. Получаемый при этом масс-спектр содержит следующие основные ионы: 82, 182, 94, 105, 42, 303 m/z (рис.1).

Анализ образцов кокаина методом высокоэффективной жидкостной хроматографии проводят на жидкостном хроматографе "Милихром 4". Условия хроматографического анализа: колонка КАХ-4 размером 62х2 мм с обращеннофазным сорбентом (НПО "Научприбор", г.Орел): элюент - фосфатный буфер: ацетонитрил (80:20); скорость элюирования - 100 мкл/мин; пятиволновое детектирование при 210, 234, 254, 276, 302 нм; объем вводимой пробы - 10 мкл.

Для приготовления фосфатного буфера в 1 л дистиллированной воды растворяют 3,0 г КОН, 12,0 г ортофосфорной кислоты и 3,0 г тептиламина (или гексиламина). После полного растворения доводят рН буфера до 3, добавляя раствор щелочи или кислоты. После смешения фосфатного буфера с ацетонитрилом в нужном соотношении элюент фильтруют и дегазируют в ультразвуковой ванне в течение 20 мин или продувают гелием в течение того же времени. Второй способ более эффективен и дает лучший результат.

Перед анализом криминальных образцов кокаина, содержащих, как правило, добавки различных веществ, создают модельную смесь. В предлагаемой методике модельная смесь кроме кокаина включала в качестве примесей анальгин, прокаин, лидокаин и совкаин, взятые примерно в равных количествах. Эти компоненты наиболее часто входят в состав криминальных образцов кокаина. Состав модельной смеси может быть изменен в зависимости от наличия в распоряжении эксперта веществ сравнения. Навеску модельной смеси растворяют в элюенте с таким расчетом, чтобы концентрация вещества в растворе не превышала 0,5 мг/мл. Полученный раствор выдерживают в ультразвуковой ванне в течение 20 мин, фильтруют и хроматографируют в указанных выше условиях. Идентификацию компонентов модельной смеси проводят путем сопоставления времени удерживания и коэффициентов емкости и по УФ спектрам. Из хроматограммы модельной смеси (рис.2) видно, что все примеси элюируют раньше кокаина и не затрудняют его определение.

Хроматограммы, представленные на рис.2 - 3, получены с помощью программно-аппаратного комплекса МультиХром, поставляемого АО Амперсенд (г.Москва), с помощью которого могут быть получены и УФ спектры определяемых компонентов. Снятие УФ спектров в процессе хроматографического анализа можно проводить и в автоматическом режиме работы жидкостного хроматографа "Милихром 4" с соответствующими изменениями в программе для спектрофотометрического детектора.

Перед исследованием кокаина калибруют УФ детектор. Для этого готовят стандартные растворы, растворяя точную навеску (10 мг) кокаина гидрохлорида в 10,0 мл элюента, с дальнейшим последовательным разбавлением элюентом до получения растворов с концентрациями кокаина 0,5; 0,25; 0,125; 0,0625; 0,0312 и 0,0156 мг/мл. По результатам хроматографического анализа полученных растворов строят калибровочный график, описывающий зависимость площади хроматографического пика кокаина при длине волны 234 нм от его концентрации.

Далее исследуют непосредственно криминальный образец. Для этого точную навеску образца растворяют в элюенте при интенсивном перемешивании или в ультразвуковой ванне с таким расчетом, чтобы его концентрация в растворе не превышала 0,5 мг/мл, фильтруют и хроматографируют в указанных выше условиях. Расчет количественного содержания кокаина в образце проводят методом абсолютной калибровки. Содержание кокаина Х (%) рассчитывают по формуле:

X = (C x V/m) x 100,

где С - концентрация кокаина в растворе, мг/мл, найденная по калибровочному графику;

V - объем анализируемого раствора, мл:

m - навеска анализируемого образца, мг.

Предел обнаружения кокаина по данной методике составляет 1,5х10(-8) г. Предел обнаружения определяется по величине достоверно регистрируемого минимального аналитического сигнала (высоты пика) кокаина при длине волны 234 нм. За минимальную высоту пика принимают сигнал, превышающий в 5 раз уровень флуктуационных шумов.

На рис.3 представлена хроматограмма образца кокаина с содержанием кокаина 54% (в пересчете на кокаина гидрохлорид). В качестве примесных компонентов данный образец содержит прокаин и лидокаин, которые были идентифицированы по временам удерживания и УФ спектрам.

ИК спектроскопическое исследование проводят следующим образом.

Несколько миллиграммов вещества помещают в склянку, добавляют каплю аммиака и 1 мл диэтилового эфира (пентана). Полученный эфирный экстракт переносят в агатовую ступку и выпаривают в сушильном шкафу при температуре 50-60°С до сухого остатка.

Часто ввиду наличия различных примесей в кокаине (лидокаин, новокаин, эфиры эктонина и т.д.) подобный метод пробоподготовки не позволяет получить пригодный для идентификации спектр кокаина. В этом случае пробоподготовку необходимо осуществлять с применением твердофазной экстракции. Перед началом исследования патрон "Диапак" для твердофазной экстракции, заполненный силикагелем с привитой фазой С16, медленно, по каплям промывают последовательно 3 мл метанола, 3 мл этилацетата, снова 3 мл метанола и 2 мл дистиллированной воды. 20 мг кокаина растворяют в дистиллированной воде, при необходимости воду подкисляют. После охлаждения полученный раствор пропускают через патрон, промывают 10 мл воды, а затем 2 мл метанола. Первый миллилитр метанола отбрасывают, а следующие 0,5 мл собирают. Полученный метанольный смыв переносят в агатовую ступку и выпаривают в сушильном шкафу при 50 - 60°С досуха. Сухой остаток перетирают с бромидом калия, прессуют в таблетку и регистрируют спектр.

ИК спектр кокаина-основания, зарегистрированный на приборе "Impact" 400 (фирма "Nicolet", США), приведен на рис.4. Для сравнения на рис.5 приведен спектр кокаина-гидрохлорида.

2) Количественное определение кокаина методом УФ спектроскопии
(утв. Постоянным комитетом по контролю наркотиков 14 марта 1997 г.,
протокол N 1/55-97)

Простым и экспрессным методом количественного определения кокаина является метод УФ спектроскопии. Метод не требует дорогостоящих и редких реактивов.

Из литературных данных и экспертной практики известно, что наркотические средства, содержащие кокаин, могут иметь в своем составе сахара, крахмал, соду, новокаин, лидокаин и анальгин. Эти добавки не мешают определению кокаина в водных растворах методом УФ спектроскопии. Количественное определение кокаина проводят по предварительно построенной калибровочной кривой, представляющей собой линейную зависимость оптической плотности (А) от концентрации (С, мг/мл). Для построения калибровочной кривой готовят стандартный раствор кокаина гидрохлорида, растворяя точную навеску вещества 10 - 20 мг в 50 мл дистиллированной воды. Из полученного таким образом стандартного раствора путем разбавления готовят не менее трех растворов с концентрациями в интервале от 0,01 до 0,06 мг/мл. Фотометрирование растворов проводят в кварцевых кюветах толщиной 1 см относительно дистиллированной воды в области 200 - 300 нм.

УФ спектр кокаина гидрохлорида имеет максимум поглощения при 234 нм и минимум - при 210 нм. Для построения калибровочной кривой используют значения оптической плотности при 234 нм (А234), которую определяют опуская вертикаль из максимума поглощения до базовой линии, соединяющей точки А210 и А260 (рис.). Таким образом определяют значение оптической плотности поглощения кокаина гидрохлорида при 234 нм для каждой точки калибровочной кривой, проводя не менее трех параллельных измерений для каждой концентрации, и строят линейную калибровочную кривую в координатах:

оптическая плотность (А234) от концентрации (С, мг/мл).

С целью определения содержания кокаина образец тщательно перетирают в агатовой ступке, отбирают точную навеску 10 - 15 мг (g) и растворяют ее в 50 мл (V1) дистиллированной воды, подкисленной 2 - 3 каплями концентрированной соляной кислоты. Затем 5 мл (V2) исходного раствора помещают в мерную колбу на 50 мл (V3) и доводят до метки дистиллированной водой. УФ спектр полученного раствора регистрируют в тех же условиях, что и УФ спектры стандартных образцов. Затем, определив значение А234 для образца, находят концентрацию (С_гр) кокаина гидрохлорида в растворе по калибровочной кривой. Содержание кокаина гидрохлорида рассчитывают по формуле:

    C   х V x V x 0,95

     гр    1   2

Q = ------------------ х 100%.

        V  x g

         2

В соответствии с данными хроматомасс-спектрометрии было установлено, что в образцах кокаина содержится в среднем 5% эфиров эктонина, которые являются алкалоидами растения кока и имеют максимум поглощения при 234 нм. Эти данные учтены в формуле, предложенной для определения содержания кокаина.

Содержание кокаина гидрохлорида в образце представляют как средний результат не менее трех параллельных измерений с указанием доверительного интервала при доверительной вероятности 0,95.

Относительное стандартное отклонение при количественном определении кокаина методом УФ спектроскопии на приборах Specord М 40 (Карл Цейсс Йена, Германия) составляет величину менее 3,5%.