Open Access Artikel
Denne Open Access Artikel er licenseret under en
Creative Commons Attribution 3.0 Unported-Licensen
Måtter de Jong ac, Nick Sleegers en, Jayoung Kim b, Filip Van Durme c, Nele Samyn c, Joseph Wang b og Karolien De Wael *a
aAXES Research Group, Kemi Institut, Groenenborgerlaan 171, 2020 Antwerpen, Belgien. E-mail: karolien.de .ael@uant .erpen.,skal
bDepartment af Nanoengineering, Universitet California San Diego, CA 92093, USA
cNational Institut for Criminalistics og Kriminologi (NICC), Vilvoordsesteenweg 100, 1120 Bruxelles, Belgien
Først offentliggjort den 6. januar 2016
Vi rapportere om en bærbar fingerspids sensoren til on-the-spot identifikation af kokain og dens skærende agenter i gaden prøver. Traditionelt udføres screening på stedet ved hjælp af farveprøver, som er vanskelige at fortolke og mangler selektivitet., Ved at præsentere det tydelige voltammetriske respons fra kokain, skæremidler, binære blandinger af kokain-og gadeprøver i opløsning og pulvergadeprøver, var vi i stand til at belyse det elektrokemiske fingeraftryk af alle disse forbindelser. Det nye elektrokemiske koncept har et betydeligt løfte som en screeningsmetode på stedet.
introduktion
kokain er et af de mest udbredte misbrugsmedicin i verden, der kommer ind i forskellige lande hovedsageligt via lufthavne og havne, både til lokalt forbrug og til distribution.,1 Dette alkaloidlægemiddel er stærkt vanedannende og skadeligt for folks sundhed.2,3 ud over de ønskede effekter for brugere, såsom en intens euforisk følelse, oplever uønskede sekundære effekter som forhøjet blodtryk, hjerterytme og respirationshastighed.4,5 efter langvarig brug bliver misbrugeren tolerant for de ønskede effekter og vil opleve en tilstand af sløvhed, større depression og ekstrem træthed, når han ikke længere bruger kokain.4
toldvæsenet i lufthavne og havne er meget ivrige efter at overvåge passerende gods, bagage og folk for tilstedeværelsen af kokain., Screening på stedet ved hjælp af farvetest baseret på kobolthiocyanat udføres almindeligvis. Disse test er imidlertid vanskelige at fortolke og ikke altid pålidelige på grund af en dårlig selektivitet.6,7 farvetestene efterfølges sædvanligvis af en bekræftelsesanalyse ved hjælp af GC-MS (kvalitativ), GC-FID (kvantitativ) og HPLC med henblik på en entydig identifikation af kokain og dets skæremidler. Denne bekræftelse bruger en række besværlige og komplicerede teknikker og / eller voluminøse og dyre instrumenter, der bør undgås til rutinemæssige screeninger.,8 en alternativ screening kan udføres ved FT-IR og Raman spektroskopi ved hjælp af dyre instrumentering, der giver spektre, der er vanskelige at fortolke uden specialiseret ekspertise.9 for at overvinde disse begrænsninger sigter den foreliggende undersøgelse mod en hurtig, billig, nem og selektiv screeningstest til on-site påvisning af kokain.10 en elektrokemisk screeningsmetode ved at registrere voltammogrammer gør det muligt for toldvæsenet hurtigt at screene ukendte pulvere i last og bagage på stedet, hvilket letter høj gennemstrømning og lave omkostninger ved detektion., Endnu mere kan de fleste skæremidler sanses sammen med kokain på grund af deres redo .aktivitet.11-18 disse skæremidler tilsættes kokain af forhandlerne, hovedsageligt for at maksimere overskuddet. Typiske stoffer, der er phenacetin, koffein, levamisole, lidokain, paracetamol, procain, benzocaine, diltiazem, hydroxyzine, borsyre og benzoesyre, og flere sukkerarter som D-sorbitol, myo-inositol, maltose og stivelse., Disse forbindelser har alle en hvid farve som kokain, og nogle af dem, for eksempel lidokain, paracetamol og phenacetin, har smertestillende og anæstetiske virkninger, som brugerne vil forholde sig til kokain.17,18 Voltammogrammer indeholder meget mere information til identifikation af gadeprøver, der indeholder både kokain og skæremidler sammenlignet med de standardfarveprøver, der udelukkende er afhængige af tilstedeværelsen af kokain. Her beskriver vi nytten af elektrokemiske teknikker til at måle samtidig kokain og dets skæremidler i en enkelt voltammetrisk kørsel via firkantbølge voltammetri (s .v)., For at opnå det fulde og tydelige elektrokemiske fingeraftryk af gadeprøver er alle skæremidler og kokain blevet elektrokemisk screenet separat i opløsning og i en binær blanding. For det andet blev pulverprøver analyseret ved hjælp af den elektrokemiske tilgang, hvilket muliggør en hurtig og nem detektion på stedet uden en omfattende prøveforberedelsesprocedure. Sensoren, der er integreret i en handske / fingerspids, muliggør en sådan detektion på stedet.19 måleprotokollen er vist i fig. 1., Del (A) repræsenterer fingeren, der udviser den tre elektrodeoverflade Skærmtrykt på en fleksibel fingerseng (nederst til venstre indsat), samt gel immobiliseret på et lignende substrat (nederst til højre indsat). Del (B) og (C) viser henholdsvis “knalde” metode for prøveudtagning for at indsamle mål pulver direkte på elektroden og afslutningen af den elektrokemiske celle ved at deltage i pegefingeren med elektroder til tommelfinger belagt med solid hydrogel elektrolyt., Det elektrokemiske fingeraftryk registreres på mindre end et minut ved hjælp af en hurtig firkantet voltammetrisk tilgang, der giver information om både tilstedeværelsen af kokain og dets skæremidler.
Vi forventer, at dette nye elektrokemiske fingeraftryk på en bærbar handskeplatform i høj grad vil forbedre screeningen på stedet af kokainprøver. Evnen til hurtigt at generere denne signatur med en enkelt scanningsmetode ved hjælp af kompakte, billige og brugervenlige elektrokemiske enheder bør være meget nyttig til detektion på stedet, udført af toldvæsenet. For første gang belyses tilstedeværelsen af skæremidler i gadeprøver i en test på stedet.,
Resultater og diskussion
Voltammetry af rene stoffer i opløsning
Et første og afgørende skridt er screening og vurdering af redox-adfærd af kokain og dens skærende agenter i løsning til at optrævle den elektrokemiske fingeraftryk af disse forbindelser. Firkantbølge voltammogrammer af 1 mM kokain eller skæremiddel i en 0,1 M KCl + 0,020 m KH2PO4 opløsning ved en nøgen kulstof silketrykt elektrode er vist i fig. 2, korrigeret for baggrundsstrømmen ved hjælp af det glidende gennemsnitsprincip, integreret i NOVA 1.11-soft .aren., 1 mM kokain løsning udviser en svag oxidation proces i V 1.04, som kan bidraget til oxidation af tertiær amin gruppe til stede i hexagon struktur af kokain, som er vist i Skema 1.10 Mest kokain prøver, der er skåret med forskellige stoffer; identifikation af disse cutting agenter kan være af interesse fra et toksikologisk synspunkt. Parametrene for den anvendte firkantbølge voltammetri procedure blev optimeret før analysen og er beskrevet i den eksperimentelle del.
Cutting agents benzoesyre og borsyre vis ingen redox-aktivitet over de undersøgte potentielle rækkevidde, der svarer til den litteratur, der kun viser aktivitet på potentialer nedenfor -1 V til disse forbindelser.14,15 sukkeret D-sorbitol, maltose, stivelse og myo-inositol udviser heller ingen redo .aktivitet i det undersøgte potentielle interval. Fig. 2 illustrerer, at kokain signalet ved 1.,04 V er temmelig isoleret fra de andre karakteristiske signaler fra skæremidlerne. Det tætteste mere positiv proces er toppen af levamisole på 1,27 V og tættest mere negativ er toppen af lidocain på 0.90 V og dets analoger procaine og benzocaine, 0.87 V og 0.84 V, hhv. Alle disse o .idationsprocesser forekommer ved tertiære (levamisol og lidocain) og primære (ben .ocain og procain) aminfunktionelle grupper.,11,12,17,20 bortset fra disse spidspotentialeværdier giver antallet af karakteristiske toppe såvel som begyndelsespotentialerne nyttige oplysninger om bestemmelse af deres fingeraftryk. Phenacetin, for eksempel, viser tre endelige redox-processer, så selv om der er et overlap med den primære oxidation peak, den nuværende skære agent stadig kan identificeres ved dens sekundære eller tertiære signal. Det primære signal på 0,77 V resultater fra den irreversible oxidation af phenacetin til N-acetyl-p-benzoquinon imine (NAPQI). De mindre sekundære toppe ved 0,06 og 0.,35 V er et resultat af O .idationen af henholdsvis 4-aminophenol og NAP .i.21 Disse to sekundære toppe er også til stede for paracetamol og er forårsaget af de samme forbindelser.18 Hydroxyzine og diltiazem begge viser en oxidation peak på 0.87, V, forårsaget af oxidering af en gratis –OH-gruppe og en tertiær amin, hhv.16,22 koffein har det højeste o .idationspotentiale ved 1,31 V, der er resultatet af O .idationen af forbindelsen til en 4,5-diolanalog.,13
Dette omfattende screening og rige informationsindhold fører til et tydeligt elektrokemisk fingeraftryk af kokain og dets skæremidler, der kan tjene som en stærk reference, når tilstedeværelsen af kokain i en ukendt prøve skal bekræftes eller udelukkes.
det anvendte konditioneringstrin ved 1, 5 V (som beskrevet i forsøgsafsnittet) blev udført for at udtrække maksimal information fra vores stoffer. For eksempel ville phenacetin kun vise en enkelt top på 0.77 V i stedet for tre toppe, hvis der ikke blev udført nogen konditioneringstrin., På grund af konditioneringstrinnet finder redo .processer relateret til nap .i og 4-aminophenol sted, hvilket beriger fingeraftrykket af prøverne.
detektionsgrænsen (LOD) for ren kokain på den ikke-modificerede skærmtrykte elektrode (SPE) overflade i opløsning blev bestemt ved 2 µM. Dette svarer til en mængde på 34 ng på elektrodeoverfladen. LOD ‘ en blev bestemt på baggrund af standardafvigelsen for Aflytningen og den gennemsnitlige hældning af de lineære kalibreringskurver, der blev opnået.
denne LOD er betydeligt lavere sammenlignet med farvescreeningstestene (13.,8 µM) og den akkrediterede GC-MS-teknik, der anvendes ved National Institute of Criminalistics and Criminology (NICC) i Belgien (18,4 µM).
Voltammetry af binære blandinger i opløsning
En vigtig andet trin er en vurdering af redox-adfærd af kokain, og skære stoffer i blandinger for at belyse potentielle maskering (overlappende peak) fænomener.
Square-bølge voltammograms af 1 mM kokain og 0,5 mM skære agent i en 0,1 M KCl + 0.020 M KH2PO4 opløsning (pH 7) på et absolut carbon skærm-trykt elektrode er vist i Fig. 3.,
Der er ingen signifikante topskift synlige for kokainsignalet, og skæremidlets toppe forekommer ved deres karakteristiske potentielle værdier., Dette højdepunkt potentiale af kokain oxidation proces er kun en smule forskudt i tilstedeværelse af benzocaine, levamisole, koffein, phenacetin, lidokain, diltiazem og hydroxyzin med en værdi på +18 mV, -12 mV, -32 mV, +13 mV, -17 mV, -7 mV og -32 mV hhv. Som det fremgår af Fig. 2 er forskellene mellem o .idationspotentialet for kokain og redo .potentialet for skæremidlerne meget større sammenlignet med de små forskydninger, der observeres ved analyse af blandinger. Ben .ocain viser imidlertid mere kompleks adfærd i blanding med kokain., Selvom blandingen viser både de karakteristiske toppe af kokain og ben .ocain, afslører voltammogrammet et yderligere sæt toppe i 0, 25-0, 45 V–området. Disse processer observeres ikke, når de enkelte komponenter måles separat, og det skyldes derfor en vis interaktion mellem kokain og ben .ocain, hvilket er ukendt på dette tidspunkt. Sættet af toppe er imidlertid godt isoleret fra selve kokainsignalet og giver derfor yderligere oplysninger om tilstedeværelsen af kokain og ben .ocain i en blanding., Mindre sekundære toppe er også synlig på et lavere potentiale for lidocain, diltiazem og hydroxyzine, når i blanding med kokain, og er derfor nyttigt til vurdering af redox-processer i blandinger.
Fig. 3 viser en delvis overlapning af kokain oxidation signal med lidokain oxidation signal. Denne lille overlapning resulterer ikke i et problem for kokaindetektion. Den anvendte koncentration af lidokain i dette afsnit, i forhold til kokain, er meget højere end det gennemsnitlige indhold af lidokain, der findes i beslaglagte kokaingadeprøver. I 2014 og 2015, 13.,5% af de beslaglagte kokainprøver, analyseret af NICC ved hjælp af akkrediterede GC-MS-og GC-FID-teknikker, indeholdt lidokain med en gennemsnitlig koncentration på 5 vægt%.
det fremgår også af Fig. 3, at signalintensiteten for kokain falder markant, når den er i blanding med levamisol. Denne observation gælder også for levamisolsignalet. På dette tidspunkt er det uklart, hvad der forårsager dette fald i intensitet for disse komponenter. Vigtigst af alt kunne kokain stadig let opdages., Da vi udvikler en screeningsteknik uden kvantificering, udgør den nedsatte intensitet ikke noget problem for applikationen. Levamisolindholdet, der blev anvendt i eksperimenterne, var igen højere end det gennemsnitlige indhold af levamisol i beslaglagte kokaingadeprøver. I 2014 og 2015 indeholdt 57% af de beslaglagte kokainprøver, analyseret af NICC ved hjælp af akkrediterede GC-MS-og GC-FID-teknikker, Levamisol med en gennemsnitlig koncentration på 12 vægt%.,
Voltammetry af gaden prøver i opløsning
for at teste potentialet af fingeraftryk tilgang til påvisning af kokain på gaden prøver, square-bølge voltammograms af flere beslaglagt street prøver, der blev registreret i buffer solution (0,1 M KCl + 0.020 M KH2PO4 ved pH 7) og korrigeret for baggrund, nuværende som gjort før. Alle opløsninger blev lavet således, at de alle indeholdt 1 mM kokain, og de tilsvarende voltammogrammer er vist i fig. 4., Før analyse, kvalitativ og kvantitativ sammensætning af gaden prøver blev bestemt ved National Institute of Criminalistics og Kriminologi (NICC) ved hjælp af akkrediterede GC-MS og GC-FID metoder.
Fig. 4 viser, at kokain peak klart kan spores i gaden prøver med phenacetin, koffein, levamisole, borsyre, hydroxyzine og lidocain, selv når den mængde kokain er kun 30 vægt%, som det er tilfældet i den tredje prøve. Vel vidende, at NICC i Belgien fandt, at 95% af alle beslaglagte kokainprøver i 2014 indeholdt mere end 35 vægt % af kokain, denne metode er meget lovende at udforske yderligere for hurtig on-site screening. Endnu mere, baseret på de observationer, der er foretaget i Fig., 2 og 3 kunne tilstedeværelsen af skæremidlerne påvises.
To af de karakteristiske phenacetin toppe er klare og skarpe i den første prøve på deres karakteristiske potentialer på 0,77 og 0,35 V, der henviser til, at signalet til levamisole er også tydeligt på dens karakteristiske potentiale 1.27 V i den anden prøve. Den anden prøve viser tydeligt redo .processerne af kokain og Levamisol ved deres fingeraftrykspotentialer, dvs.henholdsvis 1.04 og 1.27 V. Den procentvise kokain er ca. 30% i den tredje prøve er imidlertid tydeligt synlig i firkantbølgevoltammogrammet., I den fjerde prøve ser vi en top ved cirka 0, 80 V, som er karakteristisk for Hydro .y .in. Også en meget lille bølge er synlig på 0.10 V, som er karakteristisk for enten hydroxyzine eller diltiazem. 1,30 V, hvilket indikerer tilstedeværelsen af koffein. Vi var ikke i stand til at detektere signalet for lidokain i denne bestemte gadeprøve, men dette kan forklares med den meget lave koncentration af forbindelsen i prøven (<1%).,
Voltammetri af pulvergadeprøver
for nem anvendelse på stedet er det hensigtsmæssigt at detektere prøverne direkte i pulverform snarere end i opløsning for at undgå prøveforberedelse. For at gøre det bruger vi fejningsmetoden på stedet, som det er forklaret detaljeret i forsøgsafsnittet. En ledende gelatinehydrogel blev anvendt som elektrolyt til de elektrokemiske målinger.
Firkantbølge voltammogrammer af flere beslaglagte gadeprøver blev registreret og præsenteret i Fig., 5, samt en blindprøve til opbevaring af selve gelatinegelens reaktion og en prøve, der kun indeholder ren kokain. Et konditioneringstrin blev udført ved 0 V snarere end den tidligere valgte 1.5 V i opløsning for at optimere følsomheden over for kokain.
det er Klart, gel i sig selv forårsager en intens elektrokemiske signal omkring 1.30 V og en lille top på 0.57 V. Alle oplysninger på ca. 1.30 V vil derfor ikke kunne anvendes på et bestemt skæremiddel. Det er imidlertid klart, at denne metode fungerer utroligt godt til hurtig kokaindetektion på stedet. Kokaintoppen er meget intens, når ren kokain måles, som det fremgår af det andet voltammogram i Fig. 5., Kokaintoppen er også godt detekterbar for gadeprøven indeholdende 23% levamisol og for prøven med kun 30% kokain og en ukendt mængde borsyre. En lille forskydning i spidspotentialerne er synlig for pulvere, der er indesluttet i gelatinematrixen sammenlignet med opløsningerne. Kokaintoppen ligger nu på et potentiale på 0,97 V i stedet for 1,04 V.,
denne informationsrige og enkeltløbede firkantbølgevoltammetrimetode, der bruger elektroder, der er immobiliseret på fingerspidsen af en handske, har et betydeligt løfte om hurtig screening på stedet af mistænkelig last og personer på tilstedeværelsen af kokain og dets skæremidler.
Reproducerbarhed
reproducerbarhed af de opnåede signaler i løsning, og pulver blev undersøgt ved at udføre fem målinger, med, hver gang en anden SPE, på flere af de tidligere undersøgte prøver, der alle indeholder 1 mM kokain., Som løsning opnåede vi resultater vedrørende kokainens højeste potentiale for ren kokain og tre gadeprøver. En ren kokain løsning viste den karakteristiske toppe på 1.04 ± 0.02 V, mens den for den første gade prøve, der indeholder 73% kokain og 17% phenacetin, en anden gade prøve, der indeholder 76% kokain, 3% koffein, 10% hydroxyzine og mindre end 1% lidokain og en tredje street prøve, der indeholder 30% kokain og en ukendt mængde borsyre viste peak potentialer på 1,06 ± 0.01 V, 1.03 ± 0.01 V og 1.03 ± 0.01 V hhv.,
resultaterne viser en maksimal spidsspænding standard afvigelse på ±20 mV, sandsynligvis forårsaget af små forskelle i den interne reference elektroder mellem forskellige SPE ‘ er. De mulige ændringer er dog små og ikke forårsage nogen problemer med at identificere kokain, også fordi disse små forskydninger sker for at skære agenter så godt.
I pulver form, det samme eksperiment blev udført til ren kokain, ved hjælp af de ledende gel som elektrolyt, og de opnåede peak potentielle værdi på 0,97 ± 0.01 V, viser robusthed og reproducerbarhed af den fremgangsmåde., Denne stabilitet blev sikret af gummiringen, immobiliseret på tommelfingeren på fingerspidsenheden som beskrevet i forsøgsafsnittet. Denne ring holder den ledende gel på plads, og den garanterer en konstant påført kraft på elektrodeoverfladen, mens begge fingre er sammenføjet under eksperimenterne, hvilket fører til stabile basislinjer. Den lille potentielle variation viser også, at svejsning af elektrodeoverfladen over pulverne ikke fører til en anden elektrokemisk respons forårsaget af beskadigede elektrodeoverflader. Dette er en af grundene til, at grafitelektroder blev brugt.,
Eksperimentel
Reagenser og materialer
kokain·HCl standard blev købt fra Lipomed (Arlesheim, Schweiz). Standarder for phenacetin, diltiazem, lidocain, procain, hydroxyzine, benzocaine, paracetamol og myo-inositol var købt fra Sigma-Aldrich (Diegem, Belgien). Standarder for ben .oesyre og Levamisol blev købt hos Acros Organics (Geel, Belgien). Standarder for koffein, borsyre, glucose, maltose og stivelse blev købt fra VWR Kemikalier (Leuven, Belgien) og en standard for D-sorbitol, blev købt af Merck Chemicals KGaA (kommune overijse, Belgien)., Autentiske kokaingadeprøver blev opnået fra National Institute for Criminalistics and Criminology (Bru .elles, Belgien). Gelatine gel B blev leveret af PB gelatins (Det Forenede Kongerige). Carbon ItalSens IS – c Screen Printed elektroder (SPE) blev købt fra PalmSens (Utrecht, Holland) og blev brugt under alle elektrokemiske målinger. Elektrodens overfladeareal er 7.07 mm2. Alle laboratorium-baseret elektrokemiske målinger blev udført ved hjælp af en Metrohm µAutolab III Potentiostat og NOVA 1.11 software.
syntese af den ledende gel
en blanding af 2.,5 vægt – % gelatinegel B i en 100 mM KCl og 20 mM KH2PO4-buffer blev opvarmet i et Eppendorf-rør til 50 C C i 15 minutter efterfulgt af yderligere blanding, indtil opløsningen blev homogen. Opløsningen blev derefter overført til en sprøjte, hvori hydrogelen blev dannet og lagret i løbet af de næste 16 timer ved stuetemperatur før anvendelse i forsøgene.
bestemmelse af prøver i opløsning
den bufferopløsning, der blev anvendt til forsøgene, blev optimeret for at opnå maksimal topseparation og følsomhed. Den 0.1 M KCl + 0.,020 m KH2PO4-buffer muliggjorde identifikation af kokain uden at overlappe signalerne fra skæremidlerne, som det er vist i fig. 2. Opløsninger af 1 mM kokain og alle skæremidler blev fremstillet i 0,1 M KCl + 0,02 M KH2PO4 buffer (pH 7) og opbevaret ved 4.C før analyse. Hver opløsning blev analyseret separat ved at sætte en 50 µL dråbe på SPE og firkantbølge voltammetri blev udført for at detektere karakteristiske redo .processer for hvert stof. Dette blev også udført for binære blandinger af kokain og et skæremiddel såvel som for autentiske gadeprøver.,
svejsemetode på stedet
mistænkelige pulvere blev analyseret direkte ved hjælp af en gelatinegel som fast elektrolyt. SPE blev indsat i et lille SPE-stik (med ledninger forbundet til potentiostaten), som blev fastgjort på en metalring. Denne ring bæres af eksperimentets eksekutør på pegefingeren på en nitrilhandske. SPE blev scannet forsigtigt over det mistænkelige pulver på en måde, der gjorde det muligt at overføre noget af pulveret til Spe ‘ s arbejdselektrode., 100 µL af den ledende gel blev tilsat med en sprøjte til et lille reservoir på tommelfingeren omgivet af en lille gummiring. Gummiringen holder gelen på plads og blev immobiliseret på tommelfingeren ved hjælp af cyanoacrylatlim.
begge fingre blev sammenføjet, hvilket førte til færdiggørelse af den elektrokemiske celle, hvor den elektrokemiske måling kunne startes. Hver elektrode og del af gel blev kun brugt .n gang.
firkantet bølge voltammetri
firkantet bølge voltammetri (s .v) blev udført for at karakterisere det elektrokemiske fingeraftryk af kokain (gade) prøver., Et konditioneringspotentiale på 1.5 V blev anvendt i 5 s, efterfulgt af et andet konditioneringstrin på 5 s ved 0 V, før en scanning fra -0.1 V til et endeligt potentiale på 1.5 V vs. Ag/AgCl blev udført. Alle scanninger blev udført med en frekvens på 10 h., med en amplitude på 25 mV og et trinpotentiale på 5 mV. Til forsøgene med pulvere i stedet for opløsning blev der udført et enkelt konditioneringstrin på 5 s ved 0 V.
glidende gennemsnit iterativ baggrundskorrektion
en baseline-korrektionsmetode blev bygget i S .v-proceduren i NOVA 1.,11 soft .are til automatisk at korrigere for den hævende baggrundsstrøm for at gøre voltammogrammerne lettere at fortolke. Kort sagt sammenligner metoden værdien af et datapunkt Ai med værdierne for de foregående og næste datapunkter Ai−1 og Ai+1. Hvis værdien af data punkt Ai er højere end gennemsnittet af værdierne af punkter Ai−1 Ai+1 (som det er tilfældet for en oxidation peak), den gennemsnitlige værdier for Ai−1 Ai+1 vil erstatte værdien af Ai til at konstruere den korrigerede baseline., I alle andre tilfælde, hvor Ai er lavere eller det samme som gennemsnittet af Ai−1 og Ai+1, vil Ai være den værdi, der bruges til den korrigerede baseline. Denne proces blev udført for hvert to datapunkter i voltammogrammet og gentaget, indtil værdien af Ai aldrig overstiger gennemsnittet af værdierne Ai−1 og Ai+1 længere, med maksimalt 1000 iterationer. Den korrigerede baseline er nu samlet, og baggrundsstrømmen vil være nul. Positive strømme er kun synlige ved toppe af O .idationsprocesser.,
konklusioner
vi har demonstreret anvendeligheden af en elektrokemisk fingeraftryksmetode til at identificere kokain og dets skæremidler i gadeprøver. Direkte analyse med minimal prøveforberedelse er mulig takket være integrationen af den silketrykte elektrode i en handske og ved at bruge en ledende, fleksibel gelatinehydrogel som elektrolyt., Denne nye tilgang muliggør hurtig detektion på stedet på seværdigheder som lufthavne og havne ved blot at skubbe elektrodesystemet over det mistænkelige pulver, tilslutte begge fingre og starte den firkantede voltammetriske måling. Bestemmelse af det distinkte elektrokemiske fingeraftryk af både kokain og skæremidlerne i opløsning giver alle nødvendige analytiske oplysninger til at detektere kokain og skæremidlerne på stedet i ukendte mistænkelige prøver., Det nye koncept har således et betydeligt løfte som en bærbar, on-site anvendelig screeningsmetode rettet mod hurtig identifikation af kokain/stoffer (gade) prøver. For at opnå dette skal der skiftes fra en stor potentiostat (som µAutolab III) til en miniaturiseret, bærbar potentiostatenhed. Med den hurtige udvikling af trådløse systemer og kommunikation, transmission af resultater til en smartphone eller en tablet ville være af væsentlig nytte til on-site narkotika undersøgelser.
anerkendelser
forfatterne anerkender BELSPO for finansiering af APTADRU-projektet (br/314/PI / APTADRU).,