Testujeme meze testu Simon’s se 4-CMC (4-chlormethkatinon)

Jak zkoumat „náhodné“ výsledky, když ne změnou kolorimetrického testovacího postupu?

Při běžném hledání literatury k reagenčnímu testování mě zaujala zvláštní výzkumná práce: Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis od Tusiewicz et al. [1] Na rozdíl od našich vlastních rozsáhlých pozorování autoři uvedli, že činidlo Simon’s reaguje se 4-CMC „náhodně“. Přestože zdůrazňovali nízkou spolehlivost testu, autoři výzkumu téměř nevyzkoušeli žádnou změnu kolorimetrického postupu, a proto v tomto článku zkoumám, co by mohlo uvedený rozpor vysvětlit.

„Zdá se to náhodné“

„Zdá se, že to, zda se objeví správný, nebo falešně negativní výsledek, je náhodné.“

Mgr. Kaja Tusiewicz, 1. dubna 2025; přeloženo z polštiny.

Studie zkoumala 163 zajištěných vzorků ze soudních případů z let 2017-2021 a použila jen jeden popsaný postup testu Simon’s. Neuvedla žádná kontrolovaná srovnání úprav postupu, která by neúspěšné reakce prozkoumala. Autoři uvedli asi 3% pozitivních výsledků a 88% falešně negativních. [1]

Negativní reakce ve studii

Práce ukazuje příklady vzorků, které nedaly očekávanou modrou reakci. Obrázek 5 srovnává různé příklady negativních a neprůkazných vzorků. Spoluautorka Mgr. Kaja Tusiewicz v korespondenci doplnila, že u méně koncentrovaného CMC bylo pozorováno rychlejší vybarvení.

Prof. Paweł Szpot osobně zopakoval, že činidlo Simon’s je s CMC nespolehlivé.

Činidlo Simon’s nereaguje s CMC spolehlivě.

Prof. Paweł Szpot, Vratislav, 29. října 2026;

To však neúspěšnou reakci nevysvětluje. Zda je Simon’s s CMC spolehlivý, nebo nespolehlivý, nelze určit ze studie omezené na jeden postup bez kontrolovaných srovnání příslušných proměnných.

Pět otázek, které je třeba prověřit, než výsledek označíte za náhodný

1. Velikost vzorku: bylo množství vhodné pro viditelnou reakci 4-CMC, nebo bylo převzato od sekundárního aminu, který není katinonem?
2. Typ vzorku: chová se suchý materiál jinak než metanolový roztok?
3. Míchání: pomáhá vortexování, oslabuje viditelnou barvu, nebo jen mění její rozložení?
4. Zbytkové kyseliny: jaké konečné pH a poměry činidla vzorek vyžaduje?
5. Stopové složky a stáří roztoku: byl materiál v době barevného testu chemicky nezměněný?

1. Velikost vzorku: stanovte pracovní rozsah

Uznávané příručky forenzní analytické chemie doporučují více materiálu, než je spodní hranice postupu, který použili Tusiewicz et al.:

1. Tusiewicz et al.: 0,1-1 mg na reakci. Rozpustili 10-100 mg v 5 ml metanolu a poté testovali alikvot 50 µl. [1]
2. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons (referenční příručka): asi 1 mg, obvykle jako pevný materiál nebo vysušený extrakt. [2]
3. Příručka UNODC o stimulantech amfetaminového typu (2006, s. 18-19): 1-2 mg prášku, nebo jedna až dvě kapky kapaliny. [3]

Kolik vzorku se testovalo?

Nejnižší množství, které Tusiewicz et al. použili, bylo desetkrát až dvacetkrát nižší než tato doporučení pro prášek; nejvyšší odpovídalo spodní hranici Clarke’s a UNODC. Příprava navíc zachovala metanol, který přidal objem kapaliny, jenž mohl reakční směs dále ředit a oslabit viditelnou barvu.

Metamfetamin: barva v koncentrační řadě

Fotografie ukazuje viditelný pracovní rozsah činidla Simon’s se sekundárním aminem, který není katinonem, metamfetaminem: roztoky o koncentraci 0,8-0,1 mg/ml dávaly s klesající koncentrací stále slabší barvu, zatímco pevný materiál dával barvu silnější. [4]

Naše opakovaná pozorování ukazují slabší modré reakce Simon’s se 4-CMC než se srovnatelným množstvím metamfetaminu nebo MDMA. UNODC rovněž popisuje slabší reakci methkatinonu. [3] Pracovní rozsah je proto třeba ověřit přímo pro 4-CMC.

Různé látky, různá viditelná intenzita

Obrázek 2 od Tusiewicz et al. také ukazuje rozdíly ve viditelné barvě mezi látkami, včetně MDMA a CMC. To odpovídá referenční reakci methkatinonu podle UNODC i našim opakovaným pozorováním slabších reakcí CMC.

2. Typ vzorku: suchý, nebo rozpuštěný

Párové srovnání suchého materiálu, metanolového roztoku a vysušeného zbytku by pomohlo oddělit vliv přípravy; studie žádné takové neuvedla. V našich testech suchých vzorků níže dávaly viditelně větší porce podobnou intenzitu modré při stejném množství činidla.

Více vzorku, podobná intenzita barvy

Tyto viditelné suché porce jsou podstatně větší než 0,1-1 mg, které obsahovaly alikvoty roztoku ve studii, i když nebyly váženy. Všechny čtyři daly s čerstvým činidlem Simon’s modrou a další zvětšení suché porce intenzitu barvy téměř nezměnilo. To odpovídá reakci, která sílí jen do určitého bodu, zatímco nadměrné ředění může barvu učinit těžko viditelnou.

3. Míchání: pomáhá vortexování vždy?

Modré reakce 4-CMC z předchozího srovnání velikosti vzorku po zamíchání zeslábly. Fotografie vyvolávají otázku: jak moc ovlivňuje načasování míchání viditelnou reakci?

• Míchání tyčinkou oproti vortexování, po stejnou dobu.
• Míchání ihned oproti míchání po stanovené prodlevě od přidání činidla.
• Odečítání barvy ve stanovených časech, před mícháním a po něm.

Tato srovnání by pomohla oddělit vliv míchání od vývoje barvy v čase. Poměry činidla pak lze testovat zvlášť, se sledováním konečného objemu a pH.

4. Zbytkové kyseliny: ověřte pH a poměry činidla

Guy Jones, chemik z Reagent Tests UK a The Loop, navrhl jako vysvětlení neprůkazného výsledku s dvousložkovým činidlem Zimmermann zbytkovou kyselost:

„Čekal bych něco takového: přítomná kyselina neutralizuje hydroxid draselný, a tím brání reakci.“

Guy Jones, chemik, technický vedoucí v Reagent Tests UK a hlavní vědecký pracovník v The Loop

Více části B může znamenat i větší ředění

Simon’s používá místo hydroxidu draselného uhličitan, ale platí stejná otázka: ponechá vzorek dost zásaditosti pro reakci? Zda bylo pH kontrolováno, byla jedna z několika procedurálních otázek, kterými se Tusiewicz et al. nezabývali; moje doplňující otázka zůstala bez odpovědi.

Vyzkoušeli jsme přibližně pět kapek B nahoře a deset dole. Více B dalo méně modré, ne silnější reakci. Tusiewicz et al. rovněž použili dvakrát více roztoku uhličitanu (část B, 100 µl) než směsi nitroprusidu a acetaldehydu (část A, 50 µl), tedy objemový poměr 2:1. [1]

Více B mění zásaditou kapacitu i ředění. Tento pokus žádný z těchto vlivů neodděluje: užitečným dalším experimentem by bylo měřit konečné pH při kontrolovaném objemu.

5. Stopové složky: vliv rychlého rozkladu

Rozpuštěné katinony, jako je CMC, se mohou rychle rozkládat v závislosti na rozpouštědle, pH a teplotě. [6] Tusiewicz et al. skladovali metanolové roztoky vzorků při 4°C, ale neuvedli, kolik katinonu zbývalo v době barevných testů. Bez údaje o době skladování a posouzení stability se koncentrace vypočtená z původní přípravy může lišit od skutečně testované koncentrace.

Experimentální doklady rozkladu CMC

Nectar Spectra Labs, laboratoř pro testování drog s bohatými zkušenostmi s testováním nových psychoaktivních látek, uvedla důležité pozorování:

Vzorky, které NMR a HPLC vyhodnotily jako čisté, vykazovaly po několika hodinách v roztoku vedlejší skvrny na TLC.

Nectar Spectra Labs; parafráze.

Identita těchto vedlejších skvrn na TLC ve vzorku 4-CMC zůstává nepotvrzená, ale níže se jí věnujeme podrobněji.

Publikované doklady rozkladu CMC

Masier et al. zkoumali stabilitu CMC během syntézy a skladování. [6]

1. Studie doložila rychlý rozklad 4-CMC a 3-CMC, zejména v zásaditém prostředí. Produkty rozkladu nebyly identifikovány; stabilita závisela také na rozpouštědle, koncentraci a teplotě. [6]
2. Dřívější výzkum citovaný ve studii identifikoval dvě cesty rozkladu 4-MMC při pH 12: 4-MMC → MPPD → MBA → DMBA; 4-MMC → N-Ac-4-MMC. Ty se týkají 4-MMC; odpovídající produkty CMC zůstávají neidentifikované. [8]

Shrnutí: všechny analytické metody si zaslouží vědeckou důslednost

Činidlo Simon’s je zavedený orientační test, a pokud se zdá, že se chová „náhodně“, je třeba to prověřit. Referenční postupy, publikované koncentrační studie a zde představené experimenty podporují jeho vhodné použití, ne jeho zavržení jen proto, že jedna příprava vedla k častým selháním.

• „Náhodné“ není chemické vysvětlení. Studie prokázala selhání při zvoleném postupu. Než se tento závěr rozšíří na test Simon’s obecně, zaslouží si zde uvedené pravděpodobné příčiny experimentální prověření.
• 4-CMC obvykle dává s Simon’s pozitivní reakci. Náš archivní záznam i nedávné testy ukazují modrou, i když často slabší než u známých referenčních látek. Časté negativní výsledky proto lze pravděpodobně vysvětlit.
• Negativní výsledek si žádá vyzkoušet jinou přípravu. Porovnejte suchou a rozpuštěnou porci téhož vzorku, měňte množství a kontrolujte míchání, dobu odečtu a pH, vždy jen jednu proměnnou najednou. Opakováním jednoho postupu nezjistíme, co z toho selhání vysvětluje.
• Vzorek se po rozpuštění může změnit. Další skvrny na TLC od Nectar a publikovaný výzkum stability CMC ukazují, proč záleží na době mezi přípravou a testováním. Porovnejte čerstvě připravené a skladované roztoky, místo abyste předpokládali, že chlazení zachová původní složení.

Praktické ponaučení tedy zní: než reakci prohlásíte za „náhodnou“, ověřte podmínky. Zavedené analytické metody si zaslouží vhodné použití a vědeckou pečlivost. Tusiewicz a Szpot moje výzvy k opravě zde popsaných chyb odmítli.

Zdroje

[1] Kaja Tusiewicz, Olga Wachełko, Marcin Zawadzki a 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. Příprava vzorku a postup reakce: tištěná s. 154.

[2] Moffat, Osselton a Widdop, eds. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons, 3. vydání (2004), s. 279-280 a 295. Obecná příprava barevných testů a postup Simon.

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

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

[5] Záznamy autora uvádějí „4 CMC (Guede)“ jako vzorek analyzovaný v Energy Control metodou GC/MS. Žádné nečistoty nebyly hlášeny, jak autor potvrdil. Aktuální kvantitativní výsledek čistoty není k dispozici.

[6] Masier et al. 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 et al. 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. Vzorky Energy Control sbírané od června 2014 do října 2016; metoda GC/MS v §2.2. Propojení s videovzorkem dodal autor, nevyplývá z identifikátoru vzorku v publikaci.

[8] K. Tsujikawa, T. Mikuma, K. Kuwayama, H. Miyaguchi, T. Kanamori, Y. T. Iwata a H. Inoue. Degradation pathways of 4-methylmethcathinone in alkaline solution and stability of methcathinone analogs in various pH solutions. Forensic Science International 220 (2012), 103-110. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2012.02.005.

Další primární materiály: archivní video autora a nedávné fotografie činidel; fotografie TLC a korespondence od Nectar Spectra Labs; korespondence s Kajou Tusiewicz o metodických chybách v práci „Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis“ (spoluautoři: Dr. Olga Wachełko, prof. Marcin Zawadzki a prof. Paweł Szpot). Zobrazené vyjádření Nectar je označená parafráze. Fotografie samy o sobě nekvantifikují čistotu ani neprokazují reakční mechanismy.