Рамановская спектроскопия лекарств

[G.Patton]

Что такое рамановская спектроскопия?

Рамановская спектроскопия - это неразрушающий метод химического анализа, который позволяет получить подробную информацию о химической структуре, фазовом и полиморфном состоянии, кристалличности и молекулярных взаимодействиях. Она основана на взаимодействии света с химическими связями внутри материала.

Раман - это метод рассеяния света, при котором молекула рассеивает падающий свет от источника лазерного излучения высокой интенсивности. Большая часть рассеянного света имеет ту же длину волны (или цвет), что и лазерный источник, и не несет полезной информации - это называется рэлеевским рассеянием. Однако небольшое количество света (обычно 0,0000001 %) рассеивается на разных длинах волн (или цветах), которые зависят от химической структуры аналита - это называется комбинационным рассеянием.

Спектр комбинационного рассеяния имеет ряд пиков, показывающих интенсивность и длину волны рассеянного комбинационного света. Каждый пик соответствует определенному колебанию молекулярной связи, включая отдельные связи, такие как C-C, C=C, N-O, C-H и т.д., и группы связей, такие как режим дыхания бензольного кольца, колебания полимерной цепи, моды решетки и т.д.

Типичный рамановский спектр, в данном случае амфетамина.

Спойлер: Спектр

Информация, получаемая с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света

Спектры Рамана этанола и метанола, показывающие значительные спектральные различия, которые позволяют различать эти две жидкости.

Спойлер: Спектры этанола и метанола

Спектроскопия комбинационного рассеяния света исследует химическую структуру материала и предоставляет информацию о.

• Химическая структура и идентичность.
• Фазовый состав и полиморфизм.
• Внутреннее напряжение/деформация.
• загрязнении и примесях.

Как правило, спектр комбинационного рассеяния представляет собой отчетливый химический отпечаток для конкретной молекулы или материала и может быть использован для быстрой идентификации любых препаратов или их отличия от других. Библиотеки спектров комбинационного рассеяния часто используются для идентификации материала по его спектру комбинационного рассеяния - библиотеки, содержащие тысячи спектров, быстро перебираются в поисках совпадения со спектром анализируемого вещества.
Общий профиль спектра (положение пика и относительная интенсивность пика) представляет собой уникальный химический отпечаток, который может быть использован для идентификации материала и отличия его от других. Часто фактический спектр довольно сложен, поэтому для поиска совпадения можно воспользоваться обширными библиотеками спектров комбинационного рассеяния и таким образом провести химическую идентификацию.

Идентификация функциональных групп в молекулах

Колебания некоторых отдельных субъединиц молекулы, называемых функциональными группами, проявляются в спектре комбинационного рассеяния с характерными рамановскими сдвигами. Такой сдвиг одинаков для всех молекул, содержащих одну и ту же функциональную группу. Эти сигналы особенно полезны при наблюдении за реакциями с участием этих функциональных групп (окисление, полимеризация и т. д.), поскольку они позволяют непосредственно оценить ход реакции.
Рамановский спектр бензонитрила и растягивающее колебание цианогруппы (CN) бензонитрила при 2229,4 см-1 (красный).

Спойлер: Спектр бензонитрила

Использование этих характерных сдвигов позволяет отнести спектр неизвестного соединения к какому-либо классу веществ, например, растягивающее колебание карбонильной группы в альдегиде всегда находится в диапазоне от 1730 см-1 до 1700 см-1. На изображении выше показан спектр комбинационного рассеяния бензонитрила, содержащий растягивающие колебания цианогруппы (CN) бензонитрила при характерном значении 2229,4 см-1.

Анализ лекарственных препаратов с помощью портативной рамановской спектрометрии

Сегодня существует необходимость быстрого качественного и количественного определения веществ. Эти проблемы касаются людей, которые работают с наркотиками, производят или перепродают их. К счастью, эти вопросы можно решить с помощью портативной рамановской спектрометрии.

Ручные рамановские спектрометры используются для прямого отбора проб сыпучих твердых или жидких материалов или для отбора проб в контейнерах. Эти приборы представляют собой прочные портативные устройства, предназначенные для того, чтобы предоставить специалистам возможность анализировать неизвестные порошки и жидкости без разрушения образца.

Возможностиметода

Во-первых, вы можете проверить соответствие ваших веществ базе данных спектрометра. Потребители могут сами составить базу данных с различными препаратами и веществами с разной концентрацией или купить базу данных и установить в собственный прибор. В соответствии с базой данных можно измерить концентрацию интересующих веществ.
На рисунке изображен типичный прибор спектрометра, пробирка для образцов и кювета. Присоедините кювету к вставленной пробирке с образцом и закройте кювету. Это важно для проведения анализа без светового загрязнения.

Спойлер: Набор для спектрометра

Преимущества.

• Ручной раман позволяет получить отчет об анализе с достаточно высокой точностью структуры и концентраций (при наличии специальной библиотеки) без разрушения образца.
• Вы можете проводить эксперименты мгновенно и без дополнительных материалов.
• Простой в понимании и дружественный интерфейс.

Недостатки:

• Невозможно получить точные результаты для всех загрязняющих веществ в образце. Например, побочные вещества амфетамина, которые могут быть определены с помощью ГХ-МС анализа.
• Невозможно определить смесь веществ, таких как героин, экстази или вещества в очень малых количествах (DMT, NBOME, LSD и т.д.), поскольку они продаются в бумажных или побочных материалах для таблетированных форм.

Здесь представлены результаты тестирования одного образца амфетамина. Как вы можете видеть, ГХ-МС получил более точный результат, но ручной раман-спектрометр также получил результат с небольшой погрешностью.

Спойлер: Результаты теста

Заключение

Рамановская спектроскопия - мощный метод аналитической химии. Этот метод может стать решением проблем производства лекарств с определением веществ с помощью портативной формы, которая имеет ряд преимуществ и недостатков. Несмотря на высокую стоимость прибора razer, он позволяет контролировать продукцию на предмет сохранения надлежащего качества и удерживать свой бренд на высоком рыночном уровне.

 

[diogenes]

Я пытаюсь выяснить, есть ли способ выяснить точный состав (ингредиенты) лекарства и затем очистить его в домашних условиях (в базовой лаборатории). Я даже не против потратить большие деньги на подержанный аппарат для ИК-спектроскопии, хотя это может быть очень дорого. И затем, самое главное, очистить амфетамин/метамфетамин до такой степени, чтобы он был как можно более прозрачным. Я хотел бы попробовать метод декстроконверсии из другого поста, но лучше всего было бы начать с чистого амфетамина. Я думал о колоночной хроматографии, но можно ли с ее помощью очистить большие количества, например, 20-30 граммов? Тогда как я могу идентифицировать фракции, которые получились, если они все бесцветные?

 

[diogenes]

Или есть ли группа, например, которая делает и оплачивает анализ вместе. Это было бы очень полезно, поскольку цены очень высоки, и, если только продукт не очень чистый, перед нами все равно стоит задача очистки.

Кажется, что даже при умеренном знании химии лучшим способом является самостоятельный синтез. С другой стороны, конечный продукт все равно должен быть проверен, если только кто-то не является профессиональным химиком.

 

[G.Patton]

Лучший способ очистки продукта - кислотно-основная экстракция. Также с помощью этого метода можно определить количество амфетамина без дорогостоящего спектрометра.
Здесь приведен список лабораторий, предоставляющих услуги по тестированию на наркотики.

 

[deinemudda69]

Здравствуйте,

Есть ли конкретные приборы для рамановской спектроскопии, которые вы можете порекомендовать для частного использования с приемлемым соотношением цены и качества?
Если да, то не могли бы вы назвать продукты, которые вы рекомендуете?

С уважением

 

[diogenes]

Привет, Паттон, есть ли что-то важное, на что следует обратить внимание при покупке такого прибора? Например, на длину волны лазерного излучения или на то, что все они должны поставляться с базой данных и т. д.? Какие-то бренды/типы вы рекомендуете или какие-то не рекомендуете? Спасибо за любую информацию, направляющую нубов перед тем, как выложить кучу денег за какое-то устаревшее устройство.

 

[G.Patton]

Я отвечу в PM