methamphetamine ยาไอซ์...
Transcript of methamphetamine ยาไอซ์...
การเตรยม methamphetamine จากยาเสพตดทตรวจจบ (ยาไอซ) และตรวจความบรสทธดวยวธ Gas
Chromatography - FID
โดย พนตารวจโทธนบรณ ธชศฤงคารสกล
วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร
บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ปการศกษา 2553
ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร
การเตรยม methamphetamine จากยาเสพตดทตรวจจบ (ยาไอซ) และตรวจความบรสทธดวยวธ Gas Chromatography - FID
โดย พนตารวจโทธนบรณ ธชศฤงคารสกล
วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร
บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ปการศกษา 2553
ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร
PURIFICATION OF METHAMPHETAMINE FROM SEIZED DRUGS (ICE) AND
DETERMINATION OF PURITY BY GC - FID
By
Thanaboon Tuchsaringkransakul
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree
MASTER OF SCIENCE
Program of Forensic Science
Graduate School SILPAKORN UNIVERSITY
2010
บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร อนมตใหวทยานพนธเรอง “ การเตรยม methamphetamine จากยาเสพตดทตรวจจบ (ยาไอซ) และตรวจความบรสทธดวยวธ Gas Chromatography - FID ” เสนอโดย พนตารวจโทธนบรณ ธชศฤงคารสกล เปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร
……........................................................... (ผชวยศาสตราจารย ดร.ปานใจ ธารทศนวงศ)
คณบดบณฑตวทยาลย วนท..........เดอน.................... พ.ศ...........
อาจารยทปรกษาวทยานพนธ 1. อาจารย ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง 2. อาจารย ดร.ศภชย ศภลกษณนาร คณะกรรมการตรวจสอบวทยานพนธ .................................................... ประธานกรรมการ (รองศาสตราจารย ดร.ธนต ผวนม) ............/......................../.............. .................................................... กรรมการ (พนตารวจเอกปรชญชย ใจชาญสขกจ) ............/......................../.............. .................................................... กรรมการ .........................................................กรรมการ
(อาจารย ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง) (อาจารย ดร.ศภชย ศภลกษณนาร) ............/......................../.............. ............/......................../..............
ง
51312341 : สาขาวชานตวทยาศาสตร คาสาคญ : เมทแอมเฟตามน/ยาไอซ/แกสโครมาโทรกราฟฟ ธนบรณ ธชศฤงคารสกล : การเตรยม methamphetamine จากยาเสพตดทตรวจจบ (ยาไอซ) และตรวจความบรสทธดวยวธ Gas Chromatography - FID. อาจารยทปรกษาวทยานพนธ : อ.ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง และ อ.ดร.ศภชย ศภลกษณนาร. 82 หนา.
เมทแอมเฟตามน (methamphetamine) เปนยาเสพตดทแพรระบาดมากในประเทศไทย มการตรวจจบไดปรมาณมากในรปผงเรยกวา ยาไอซ ซงมปรมาณ methamphetamine ทสง สวนทพบในรปเมดยาเรยกวา ยาบา ในการตรวจวเคราะหเชงคณภาพและเชงปรมาณของ methamphetamine ในยาเสพตดทตรวจจบไดนน จาเปนตองใชสาร methamphetamine ทมความบรสทธสงเพอเปนสารอางอง ซงราคาของสารมาตรฐาน methamphetamine ทใชในหองปฏบตการมราคาสง งานวจยนจงมวตถประสงคเพอพฒนาวธเพมความบรสทธของ methamphetamine จากตวอยางยาไอซ โดยวธการตกผลกซาและวเคราะหความบรสทธดวยเทคนค gas chromatography และใช flame ionization เปนตวตรวจวด (GC – FID) จากการทดลองศกษาและตรวจสอบความถกตองของวธการวเคราะหดวยวธ GC – FID พบวา ชวงความเปนเสนตรงของกราฟมาตรฐานทชวงความเขมขน 0.05 g/L ถง 5.0 g/L มสมการเชงเสนคอ y = 1.0602x - 0.0336 และมคาสมประสทธสหสมพทธ (R2) เทากบ 0.9988 คา limit of detection และ limit of quantification เทากบ 0.03285 g/L และ 0.03557 g/L ตามลาดบ เมอนามาวเคราะหความบรสทธของตวอยาง พบวา ปรมาณของ methamphetamine ในยาไอซทตรวจจบไดอยในชวง 89 ถง 92 % และหลงจากทาการทดลองทาใหบรสทธ พบวา ปรมาณของ methamphetamine ในตวอยางเพมขนอยในชวง 92 ถง 96 % และมคารอยละผลผลตของการทาใหบรสทธท 30 % ดงนนคาดหวงวาการเพมความบรสทธของตวอยางยาไอซจะสามารถใชเปนสารมาตรฐานในการวเคราะหหาปรมาณยาเสพตดได
สาขาวชานตวทยาศาสตร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ปการศกษา 2553 ลายมอชอนกศกษา............................................................................ ลายมอชออาจารยทปรกษาวทยานพนธ 1. ....................................... 2. ............................................
จ
51312341 : MAJOR : FORENSIC SCIENCE KEY WORD : METHAMPHETAMINE/YA ICE/GAS CHROMATOGRAPHY THANABOON TUCHSARINGKRANSAKUL : PURIFICATION OF METHAMPHETAMINE FROM SEIZED DRUGS (ICE) AND DETERMINATION OF PURITY BY GC - FID. THESIS ADVISORS : SIRIRAT CHOOSAKOONKRIANG,Ph.D, AND SUPACHAI SUPALAKNARI,Ph.D. 82 pp. Among the other drugs, methamphetamine (MA) is the major abused drug widely used in Thailand. The high purity MA in powder, known as “Ya Ice”, was often distributed with “Ya Ba”, the tablet form of MA, and was seized in a large amount by the authority. In the identification and determination of MA in seized drugs, a high purity MA is required to use as a standard reference. The standard MA used in our Laboratory was obtained at very high cost. It is thus the objective of this study to develope methods for purification of MA from “Ya Ice”. The seized drug samples were purified by recrystalization and analysed for the purity by Gas Chromatography – Flame Ionization Detection (GC-FID). The validation of the GC – FID method was carried out. A linearity of the calibration curve was obtained within the working range of 0.05 g/L to 5.0 g/L (y = 1.0602x – 0.0336, R2 = 0.9988). The limit of detection and the limit of quantification were 0.03285 g/L and 0.03557 g/L respectively. The method was then used to estimate the purity of the samples. The amount of MA in the seized samples was found to be in the range of 89% to 92% . After purification, the MA purity of the samples increased to the range of 92% to 96% with the purification yield of 30%. It is thus anticipated that the purified sample can be used in the future as a standard MA for drug analysis Program of Forensic Science Graduate School, Silpakorn University Academic Year 2010 Student's signature……………………………………………………………………………………… Thesis Advisors' signature 1. ......................................... 2. ..............................................
ฉ
กตตกรรมประกาศ ขอขอบพระคณผทใหการสนบสนนและใหความชวยเหลอทกทาน โดยเฉพาะอยางยง อาจารย ดร.ศรรตน ชสกลเกรยง และอาจารย ดร.ศภชย ศภลกษณนาร ในฐานะอาจารยทปรกษาวทยานพนธทไดกรณาใหคาแนะนา ชวยเหลอ และตรวจแกไขขอบกพรองตางๆ ตลอดจนชวยแกปญหาตางๆ ทาใหวทยานพนธฉบบนประสบสาเรจและมความสมบรณยงขน ขอขอบคณเจาหนาทหองปฏบตการทกทานทชวยอานวยความสะดวกและทสาคญขอขอบคณภาควชาเคม คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยศลปากร และทานอาจารยทกทานทคอยอบรมสงสอนใหความรตางๆ ทงทางดานวชาการและการดาเนนชวตตลอดระยะเวลาทไดศกษาในสถาบนน
ช
สารบญ หนา บทคดยอภาษาไทย .................................................................................................................... ง บทคดยอภาษาองกฤษ ............................................................................................................... จ กตตกรรมประกาศ ..................................................................................................................... ฉ สารบญตาราง ............................................................................................................................ ฌ สารบญภาพ ............................................................................................................................... ฎ บทท 1 บทนา ............................................................................................................................. 1 ความเปนมาและความสาคญของปญหา ................................................................ 1 วตถประสงคของการวจย ...................................................................................... 2 สมมตฐานของการวจย .......................................................................................... 2 ขอบเขตของการวจย ............................................................................................. 2 ขอจากดในการวจย ............................................................................................... 2 นยามศพทเฉพาะ ................................................................................................... 2 ประโยชนทคาดวาจะไดรบจากการวจย ................................................................ 3 2 วรรณกรรมทเกยวของ ................................................................................................... 4 ความรพนฐานเกยวกบยาเสพตด ........................................................................... 4 ความรพนฐานเกยวกบยาบา .................................................................................. 6 โครงสรางทางเคมและคณสมบตทางเคมของสารประกอบในยาบา ..................... 9 ประวตความเปนมาของแอมเฟตามน .................................................................... 14 การสงเคราะห methamphetamine ......................................................................... 15 กฎหมายและบทกาหนดโทษทเกยวกบเมทแอมเฟตามน ...................................... 16 การตรวจพสจน methamphetamine ...................................................................... 18 หลกการพนฐานของเครองมอทใชในการวเคราะห .............................................. 18 เอกสารและงานวจยทเกยวของ ............................................................................. 45 3 วธดาเนนการวจย ........................................................................................................... 46 สารเคมทใชในการทดลอง .................................................................................... 46 เครองมอและอปกรณทใชในการทดลอง .............................................................. 47 วธการทดลอง ........................................................................................................ 47
ซ
บทท หนา 4 ผลการวเคราะหขอมล .................................................................................................... 54 5 สรป อภปรายผล และขอเสนอแนะ ............................................................................... 67 สรปผลการวจย ..................................................................................................... 67 อภปรายผล ............................................................................................................ 67 ขอเสนอแนะ ......................................................................................................... 68 บรรณานกรม ............................................................................................................................. 69 ภาคผนวก .................................................................................................................................. 72 ประวตผวจย .............................................................................................................................. 82
ฌ
สารบญตาราง ตารางท หนา 1 ขอหาและบทลงโทษของยาเสพตดใหโทษประเภทท ................................... 8
2 คณสมบตทางเคมของแอมเฟตามน .................................................................. 9
3 คณสมบตทางเคมของเมทแอมเฟตามน .............................................................. 10 4 คณสมบตทางเคมของคาเฟอน .......................................................................... 11 5 คณสมบตทางเคมของอเฟดรน ......................................................................... 12
6 ยาเสพตดใหโทษประเภท ตามบญชทายประกาศกระทรวงสาธารณสข ฉบบ
ท ...................................................................................................... 17
7 เกณฑการยอมรบคา LOD และ LOQ ............................................................... 26
8 คา chemical shift ของโปรตอนชนดตางๆ ........................................................ 29
9 การเกดการ stretching ในชวงความถทแตกตางกนใน IR spectrum ................. 31
10 สารเคมทใชในการทดลอง ................................................................................ 46
11 เครองมอและอปกรณทใชในการทดลอง .......................................................... 47
12 ปรมาณสารทใชในการเตรยมสารละลายมาตรฐาน ทความเขมขนทระดบตางๆ 50
13 รอยละผลผลตทไดจากการตกผลกซาเมทแอมเฟตามนในตวอยางยาไอซ ....... 54
14 อตราสวนระหวางพนทใตพคของสารมาตรฐาน MA ตอสาร ISTD ทความเขม
ขนตางๆของสารละลายมาตรฐาน MA ................................................... 55
15 ผลการวเคราะหหาคา LOD และ LOQ โดยใช internal standard เปน blank .... 57
16 การวเคราะหความบรสทธของเมทแอมเฟตามนในตวอยางยาไอซทงกอนและ
หลงการตกผลกซา .................................................................................. 58
17 คา chemical shift โปรตอนของสารละลายมาตรฐาน MA ในการวเคราะหดวย
เทคนค NMR .......................................................................................... 59
18 คา onset temperature และ peak maximum วเคราะหดวยเทคนค DSC ............ 64
ญ
สารบญภาพ
ภาพท หนา 1 ลกษณะโครงสรางของ sympathomimetic amines ............................................. 13
2 ปฏกรยาการเปลยน ephedrine เปน methamphetamine ...................................... 14 3 most common synthesis routes of clandestinely manufactured
methamphetamine .................................................................................. 15
4 องคประกอบทสาคญของเครองแกสโครมาโทกราฟฟ (GC) ............................. 19
5 detector ชนด flame ionization detector (FID) ................................................... 22
6 สวนประกอบของเครอง NMR spectrum ........................................................... 27
7 H NMR spectrum ของ ethanol ......................................................................... 28
8 ตาแหนงของ chemical shift ของโปรตอนบนสเปกตรมของเทคนค NMR ....... 30
9 การยด-หดของพนธะ (bond stretching) หรอการโคงงอของพนธะ (bond
bending) ................................................................................................. 31
10 infared spectrum ของ cyclopentane ................................................................... 33
11 infared spectrum ของ cyclohexane .................................................................... 34
12 heat flux DSC (บน) และ power-compensation DSC (ลาง)............................... 35
13 thermogram ทไดจากการวเคราะหดวยเทคนค DSC .......................................... 37
14 วธสาหรบการรายงานอณหภมของการเปลยนแปลง .......................................... 38
15 องคประกอบหลกทสาคญของเครอง GC-MS .................................................... 39
16 กลไกการเกด fragment ของ EI และ CI ............................................................. 40
17 electron ionization (EI) ...................................................................................... 41
18 chemical ionization (CI) .................................................................................... 41
19 quadrupole mass analyzer .................................................................................. 42
20 การทางานของเครอง MS ................................................................................... 43
21 การทางานของ detector ใน GC-MS .................................................................. 43
22 chromatogram ของ MA ทไดจากการวเคราะหดวย MS .................................... 44
23 แผนผงการตกผลกซา methamphetamine ในตวอยางยาไอซ ............................. 49
24 chromatogram ของสารละลายมาตรฐาน เมทแอมเฟตามน ทความเขมขน g/L 55
25 กราฟมาตรฐานระหวางอตราสวนพนทใตพคของสารมาตรฐาน MA ตอสาร
มาตรฐานISTD กบความ เขมขนของสารละลายมาตรฐาน MA (g/L) .. 56
ฎ
ภาพท หนา 26 chromatogram ของ internal standard ................................................................. 56
27 chromatogram ของเมทแอมเฟตามนทไดจากการวเคราะหตวอยาง ................... 58
28 chemical shift โปรตอนของสารละลายมาตรฐาน MA ...................................... 59
29 chemical shift โปรตอนของสารตวอยางยาไอซทตกผลกซา ............................. 60
30 chemical shift โปรตอนของตวอยางยาไอซกอนทาการตกผลก ......................... 61
31 IR spectrum ของสารมาตรฐาน MA ................................................................. 61
32 IR spectrum ของตวอยางยาไอซทตกผลกซา ..................................................... 62
33 IR spectrum ของตวอยางยาไอซกอนทาการตกผลก .......................................... 62
34 thermogram ของสารมาตรฐานMA .................................................................... 63
35 thermogram ของตวอยางยาไอซทตกผลกซา ..................................................... 63
36 thermogram ของตวอยางยาไอซกอนทาการตกผลก .......................................... 64
37 mass spectrum ของตวอยางยาไอซทตกผลกซา ................................................. 65
38 กลไกการแตกโมเลกลของ MA .......................................................................... 65
39 mass spectrum ของตวอยางยาไอซกอนทาการตกผลก ...................................... 66
40 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L .. 74
41 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L .... 75
42 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L .... 76
43 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L .... 77
44 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L .... 78
45 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L .... 79
46 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L .... 80
47 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L .... 81
1
บทท 1 บทนา
. ความเปนมาและความสาคญของปญหา
ปญหายาเสพตดเปนปญหาททกประเทศทวโลกใหความสาคญในการปองกนและแกไขปญหาใหหมดไปเพราะปญหายาเสพตดเปนปญหาททาลายความมนคงของชาตและเปนปญหาสาคญของปญหาอนๆ เชน ปญหาอาชญากรรม ปญหาเยาวชนตดยาเสพตด เปนตน ดงนนองคกรสหประชาชาตจงไดกาหนดใหวนท มถนายนของทกปเปนวน “ตานยาเสพตดโลก” เพอใหทกประเทศทวโลกไดตระหนกถงปญหายาเสพตดและหาทางปองกนและแกไขปญหายาเสพตดจากประเทศของตน (เดลนวส ) ปจจบนปญหาเกยวกบยาเสพตดเพมความรนแรงมากขน ทราบไดจากสอตางๆไมวาจะเปนทางโทรทศน วทย หรอหนงสอพมพ ในชวงเดอนมกราคม ถงเดอนกรกฎาคม ยาเสพตดมการแพรระบาดมากขนโดย อนดบแรกคอ ยาบา กญชา และสารระเหย (กรมพนจคมครองเดกและเยาวชน ) ในประเทศไทย ยาบา ยามา ยาขยน เปนยาเสพตดทแพรระบาดเปนสวนใหญ มสารเสพตดทสาคญคอ methamphetamine จดเปนสารเสพตดใหโทษประเภท 1 ตามพระราชบญญตยาเสพตดใหโทษ พ.ศ. 2522 (สถาบนวชาการและตรวจพสจนยาเสพตด 2550) เมอผเสพทาการเสพเขาสรางกาย ระยะแรกรางกายจะตนตว หวใจเตนเรว ความดนโลหตสง ใจสนประสาทตงเครยด แตเมอหมดฤทธยารางกายจะรสกออนเพลยมากกวาปกต ประสาทลาทาใหการตดสนใจชา และผดพลาดเปนสาเหตใหเกดอบตเหตรายแรงได ถาใชตดตอเปนเวลานาน จะทาใหสมองเสอม เกดอาการประสาทหลอนเหนภาพลวงตา หวาดระแวง คลมคลง เสยสต เปนบาอาจทารายตนเองและผอนได หรกรณทไดรบยาในปรมาณมาก (overdose) จะไปกดประสาทและระบบหายใจทาใหหมดสต และถงแกความตายได (รตตยากร สาราญพศ 2552) เนองจากการตรวจพสจนหลกฐานสารเสพตดถอวาเปนกจกรรมหนงทมความสาคญในการแกไขปญหายาเสพตด โดยในขนตอนการวเคราะหตรวจพสจนนน จาเปนทจะตองใชสารทมความบรสทธสงเปนสารมาตรฐาน (standard) เพอใชอางองซงมคาใชจายในการจดซอสง ดงนนผทาการวจยจงไดนาความรทางดานวทยาศาสตรเขามาศกษาคดคน ทจะเพมความบรสทธของ methamphetamine ทอยในตวอยางยาไอซใหสงขน เพอใชเปนสารมาตรฐานทจะใหผลการ
2
วเคราะหมความถกตอง แมนยาและลดคาใชจายในการตรวจพสจนสารเสพตดตลอดจนเพอเปนการพฒนางานดานการตรวจพสจนสารเสพตด และวตถออกฤทธดวย โดยในงานวจยนไดศกษาวธทจะเพมความบรสทธของ methamphetamine ทอยในตวอยางยาไอซโดยการตกผลกซา และไดศกษาคาความบรสทธของ methamphetamine ทตกผลกซา โดยใชเทคนค gas chromatography (GC) แลวเปรยบเทยบคาความบรสทธของ methamphetamine ทไดจากทงกอนและหลงการตกผลกซา
. วตถประสงคของการวจย 1. เพอศกษาวธการตกผลกซาของ methamphetamine ในยาไอซ 2. เพอศกษาคาความบรสทธของ methamphetamine ทไดตกผลกซาจากยาไอซโดยใชเทคนค gas chromatography (GC-FID)
. สมมตฐานของการวจย 1. สามารถตกผลกซา methamphetamine ในยาไอซเพอใชเปนสารมาตรฐานได 2. สามารถวเคราะหความบรสทธของ methamphetamineโดยใชเทคนค gas chromatography (GC) ได . ขอบเขตของการวจย
1. ศกษาวธการตกผลกซา methamphetamine ในตวอยางยาไอซจานวน 8 ตวอยาง 2. วเคราะหความบรสทธของ methamphetamine โดยใชเทคนค gas-chromatography (GC) 5. ขอจากดในการวจย ในการวจยนไมสามารถเปรยบเทยบความบรสทธของ methamphetamine ทตกผลกซาจากยาไอซแตละแหลงได เนองจากตวอยางมปรมาณนอยจงตองนาตวอยางทตรวจยดไดมารวมกน แลวจงตกผลกซาภายหลง 6. นยามศพทเฉพาะ
methamphetamine หมายถง สารทไดจากการสกดขนของ amphetamine ซงมผลตอรางกายในระบบประสาทสวนกลางไดรนแรง methamphetamine มประโยชนในทางการแพทย คอ เปนยารกษาโรคหลายชนดทนยมแพรหลายเปนยาดมแกหวด คดจมก แตกอใหเกดโทษ คอ เมอเสพ
3
จะทาใหตดได และเมอเสพในปรมาณมากจะเกดอาการคลมคลง เพอทารายตวเองและคนรอบขางได ยาไอซ หมายถง เมทแอมเฟตามน เปนอนพนธหนงของยาบา มโครงสรางทางเคมคลายๆ กนจดเปนยาเสพตดทออกฤทธตอจตและประสาทประเภทท ตาม พ.ร.บ.ยาเสพตดป ลกษณะของเมดยาเปนผลกคลายนาแขงเปนทมาของชอ ยาไอซ ความบรสทธของยาคอนขางสง ออกฤทธแรงกวายาบามากจงมคนเรยกวาหวยาบา ไมไดมแพรหลายกนทวไปเนองจากหายากและราคาคอนขางแพง gas chromatography (GC) หมายถง เทคนคทใชในการแยกสารผสมออกจากกนโดยเทคนคนใชการแยกสารทสามารถเปลยนเปนแกซเฟสไดทอณหภมหนง เมอสารผสมนนถกเปลยนใหอยในแกซเฟสแลว สารเหลานนจะผานเขาไปในคอลมนทบรรจดวยเฟสคงท (stationary phase) โดยอาศยการพาไปของเฟสเคลอนท (mobile phase) หรอแกซตวพา (carrier gas) สารผสมเหลานนจะเกดการแยกขน 7. ประโยชนทคาดวาจะไดรบจากการวจย 1. สามารถหาวธทเหมาะสมทใชในการตกผลกซา methamphetamine ในตวอยางยาไอซเพอใชเปนสารมาตรฐานได 2. สามารถใชเทคนค gas chromatography (GC) วเคราะหความบรสทธของ methamphetamine ได
4
บทท 2 วรรณกรรมทเกยวของ
1. ความรพนฐานเกยวกบยาเสพตด
. ความหมายของยาเสพตด สงเสพตด หรอทเรยกวา “ยาเสพตด” ในความหมายขององคกรอนามยโลก ( World Health Organization : WHO ) จะหมายถง ยาหรอสารเคม หรอวตถชนดใดๆ ทอาจเปนผลตภณฑจากธรรมชาต หรอ จากการสงเคราะห ซงเมอเสพเขาสรางกายไมวาจะโดยวธการกน ดม สด ฉด หรอวธใดๆกตาม เปนชวงระยะเวลาๆ หรอนานตดกน จนทาใหรางกายทรดโทรมและตกอยภายใตอานาจหรอเปนทาสของสงนน ทงทางดานรางกายและจตใจ หรอจตใจเพยงอยางเดยว เนองจาก . . ตองเพมขนาดการเสพมากขนเรอยๆ เพราะเมอเสพเขาไปสกระยะจะเกดภาวะดอยาปรมาณเดมไมสามารถทาใหเมาได 1.1.2 เมอถงเวลาเสพ หากไมไดเสพจะทาใหเกดอาการขาดยา ทาใหทรมานทงทางดานรางกายและจตใจ หรอจตใจเพยงอยางเดยว 1.2 ประเภทของยาเสพตด
ยาเสพตด แบงไดหลายรปแบบ ตามลกษณะตาง ๆ ดงน
1.2.1 แบงตามแหลงทเกด ซงจะแบงออกเปน ประเภท คอ . . . ยาเสพตดธรรมชาต (Natural Drugs) คอยาเสพตดทผลตมาจากพช
เชน ฝน กระทอม กญชา เปนตน
. . . ยาเสพตดสงเคราะห (Synthetic Drugs) คอยาเสพตดทผลตขนดวยกรรมวธทางเคม เชน เฮโรอน แอมเฟตามน เปนตน
5
1.2.2 แบงตามพระราชบญญตยาเสพตดใหโทษ พ.ศ.2522 ซงจะแบงออกเปน 5 ประเภท คอ
1.2.2.1 ยาเสพตดใหโทษ ประเภทท 1 ไดแก เฮโรอน แอลเอสด แอมเฟตามน หรอยาบา ยาอหรอยาเลฟ
1.2.2.2 ยาเสพตดใหโทษ ประเภทท 2 ยาเสพตดประเภทนสามารถนามาใชเพอประโยชนทางการแพทยได แตตองใชภายใตการควบคมของแพทย และใชเฉพาะกรณทจาเปนเทานน ไดแก ฝน มอรฟน โคเคน หรอโคคาอน โคเคอน และเมทาโดน
1.2.2.3 ยาเสพตดใหโทษ ประเภทท 3 ยาเสพตดประเภทนเปนยาเสพตดใหโทษทมยาเสพตดประเภทท 2 ผสมอยดวย มประโยชนทางการแพทย การนาไปใชเพอจดประสงคอน หรอเพอเสพตด จะมบทลงโทษกากบไว ยาเสพตดประเภทน ไดแก ยาแกไอ ทมตวยาโคเคอน ยาแกทองเสย ทมฝนผสมอยดวย ยาฉดระงบปวดตาง ๆ เชน มอรฟน เพทดน ซงสกดมาจากฝน
1.2.2.4 ยาเสพตดใหโทษ ประเภทท 4 คอสารเคมทใชในการผลตยาเสพตดใหโทษ ประเภทท 1 หรอประเภทท 2 ยาเสพตดประเภทนไมมการนามาใชประโยชนในการบาบดโรคแตอยางใด และมบทลงโทษกากบไวดวย ไดแกนายาอะเซตคแอนไฮไดรย และ อะเซตลคลอไรด ซงใชในการเปลยนมอรฟนเปนเฮโรอน สารคลอซไดอเฟครน สามารถใชในการผลตยาบาได และวตถออกฤทธตอจตประสาทอก 12 ชนด ทสามารถนามาผลตยาอและยาบาไดในยาเสพตดประเภทท 1 ถง 4 ไดแก ทกสวนของพชกญชา ทกสวนของพชกระทอม เหดขควาย เปนตน
1.2.2.5 ยาเสพตดใหโทษ ประเภทท 5 ยาเสพตดใหโทษทมไดอยในประเภทท 1 ถง 4 เชน กญชา พชกระทอม
1.2.3 แบงตามการออกฤทธตอจตประสาทซงแบงออกเปน 4 ประเภท คอ 1.2.3.1 ยาเสพตดประเภทกดประสาท ไดแก ฝน มอรฟน เฮโรอน สาร
ระเหย และยากลอมประสาท
1.2.3.2 ยาเสพตดประเภทกระตนประสาท ไดแก แอมเฟตามน กระทอม และ โคคาอน
1.2.3.3 ยาเสพตดประเภทหลอนประสาท ไดแก แอลเอสด ดเอมพ และเหดขควาย
6
1.2.3.4 ยาเสพตดประเภทออกฤทธผสมผสาน กลาวคอ อาจกดกระตน หรอ หลอนประสาทไดพรอมๆกน ตวอยาง เชน กญชา 2. ความรพนฐานเกยวกบยาบา 2.1 ความหมายของยาบา กระทรวงสาธารณสข; กรมการแพทย ( : , อางถงในสรยา รตนกาญจนพนธ
) ใหความหมายวา “สารเสพตดทมกฎหมายกาหนดไวอยางชดเจน ในกลมวตถทออกฤทธตอจตประสาทกลมเดยวกบ แอลเอสด และยาอ สารออกฤทธของยาบาอยในกลม amphetamine เชน methamphetamine และ ephedrine ออกฤทธกระตนประสาทสวนกลาง”
อดมศกด เปลยนขา ( : ) ไดกลาวถงยาบาหรอ methamphetamine วาเปนยากระตนประสาทสวนกลาง ทาใหสมองตนตวอยเสมอ มเรยวแรงไมเหนดเหนอย การเสพตดจะทาใหรางกายสรางความเคยชนกบตอยาพวกน ผเสพจงตองการเพมปรมาณขนทละนอย ใชกนในหมผ ทตองทางาน และอดหลบอดนอนตรากตราตอนกลางคน หรอผทขบยวดยานพาหนะทางไกล และเคยใชกนมาในหมนกเรยน นกศกษา เพราะทาใหสมองตนตว อดนอนไดโดยไมงวงนอนชวขณะหนง แตจะทาใหรางกายทรดโทรมลงทกท อวยวะตางๆของรางกายไมไดพกผอนตามปกต เมอใชนานๆฤทธยาจะไปกดประสาททาใหสตฟนเฟอน แปลภาพผด และหลงผด เปนอนตรายตอการตดสนใจ และสมองขาดการควบคม อวยวะทกสวนถกสงงานผดพลาด จงทาใหเกดอบตเหตได
. ลกษณะทวไปของยาบา ยาบามลกษณะทวไปเปนเมดกลมแบบขนาดเลก มสตางๆ เชน สสม สนาตาล ส
มวง สชมพ สเทา และสเขยว มลกษณะทปรากฏบนเมดยาเชน ฬ, M, PG, WY, สญลกษณรปดาว,
รปพระจนทรเสยว, 99 หรออาจจะเปนลกษณะของเสนแบงครงเมด ซงสญลกษณเหลานอากปรากฎบนเมดยาดานหนงหรอสองดาน หรออาจเปนเมดเรยบทงสองดานกได (รตตยากร สาราญพศ 2552)
ธระพล บญธรรม (2546) กลาววา ยาบาหรอ methamphetamine มสวนประกอบสาคญคอ caffeine และ amphetamine หรอ methamphetamine ซงมลกษณะเปนผงผลกสขาว ไมมกลน รสขม มฤทธในการกระตนประสาทสวนกลาง จดเปนยาเสพตดใหโทษประเภทท 1 มชอเรยกทางการคาเชน เบนซครน เดกซครน ฟรามน เปนตน แตในหมผใชหรอผเสพมกรจกกนวา ยามา ยาขยน ยาแกงวง ยาโดป ยาเพมพลง เปนตน
7
2.3 วธการเสพยาบา วธการเสพยาบาม วธ มดงน
2.3.1 กน เปนวธดงเดมทใชเสพจนปจจบน
2.3.2 ตนฉดเขาเสน มกผสมยาเสพตดตวอน เชน ผงขาว หรอยากลอมประสาท
2.3.3 สบ โดยบดคลกกบบหรสบ
2.3.4 สดควนระเหย คลายคลงกบวธสบบหร แตจะบดแลวลนไฟโดยแบงเปน
2.3.4.1 สบปองผานนา เพอลดการระคายเคอง
2.3.4.2 ใสกระดาษฟรอยด เรยกวา “เรอ” แลวลนไฟ จงใชหลอดกาแฟดดควนทระเหยออกมา เรยกวา “จบมงกร” เปนวธทนยมแพรหลายในหมนกเรยนทเสพตดในปจจบน
2.4 การออกฤทธของยาบา ยาบาจะออกฤทธกระตนประสาท อาการเสพตดทงทางรางกายและจตใจ โดยผ
เสพในระยะแรกจะรสกกระชมกระชวย กระฉบกระเฉง รางกายตนตว มพลงมากขน เกดความมนใจ หวใจเตนเรว ความดนโลหตสง ใจสน ประสาทตงเครยด แตเมอหมดฤทธยาจะพดมาก กาวราว ยาคดยาทา กระวนกระวาย บางครงมอาการประสาทหลอนทางสายตาหรอทางห จะรสกออนเพลยมากกวาปกต ประสาทลาทาใหการตดสนใจชา และผดพลาด หรอในกรณทเสพในปรมาณมากๆ จะไปกดประสาทและระบบหายใจทาใหหมดสต และถงแกความตายได
2.5 โทษของการเสพยาบา การเสพยาบากอใหเกดโทษหลายประการดงน
2.5.1 ผลทางจตใจ เมอเสพยาบาเปนระยะเวลานานๆหรอใชเปนจานวนมาก จะทาใหผเสพมความผดปกตทางดานจตใจ กลายเปนโรคจตชนดหวาดระแวง สงผลใหมพฤตกรรมเปลยนแปลงไป เชน เกดอาการหวาดกลว ประสาทหลอน ซงโรคนหากเกดขนแลว อาการจะคงอยตลอดไป แมชวงเวลาทไมไดเสพยากตาม
2.5.2 ผลทางระบบประสาท ในระยะแรกจะออกฤทธกระตนประสาท ทาใหประสาทตงเครยด แตเมอหมดฤทธยาจะมอาการประสาทลา ทาใหการตดสนใจเรองตางๆชา และผดพลาด หากใชตดตอกนเปนเวลานานจะทาใหสมองเสอม หรอกรณทใชยาในปรมาณมาก จะไปกดประสาทและระบบหายใจทาใหหมดสต และถงแกความตายได
2.5.3 ผลทางพฤตกรรม ฤทธของยาจะกระตนประสาทสวนทควบคมความกาวราวและความกระวนกระวายใจ ดงนน เมอเสพยาบาไปนานๆ จะกอใหเกดพฤตกรรมทเปลยนแปลงไป คอผเสพจะมความกาวราวเพมขนและหากถาใชตอไปจะมโอกาสเปนโรคจตชนดหวาดระแวง เกรงวาจะมคนมาทารายตนเองจงตองทารายผอนกอน (สถานตารวจภธร อตรดตถ 2552)
8
2.5.4 ผลทางกฎหมาย จดเปนยาเสพตดใหโทษประเภท 1 ตามพระราชบญญตยาเสพตดใหโทษ พ.ศ. 2522 สรปขอหาและบทลงโทษดงตาราง
ตารางท 1 ขอหาและบทลงโทษของยาเสพตดใหโทษประเภทท 1
ขอหา ยาเสพตดใหโทษประเภท ผลต นาเขา สงออก - จาคกตลอดชวต (ม.65 ว.1)
- ถากระทาเพอจาหนาย ประหารชวต (ม.65 ว.2)
- คานวณเปนสารบรสทธ 20 กรมขนไป ถอวากระทาเพอจาหนาย (ม.15)
จาหนาย ครอบครองเพอจาหนาย
- คานวณเปนสารบรสทธไมเกน 100 กรม จาคก 5 ป ถงตลอดชวต และปรบ 50,000 -500,000 บาท (ม.66 ว.1)
- คานวณเปนสารบรสทธเกน 100 กรม จาคกตลอดชวต หรอประหารชวต (ม.66 ว.2)
ครอบครอง - คานวณเปนสารบรสทธไมถง 20 กรม จาคก 1-10 ป และปรบ10,000-100,000 บาท (ม.67)
- คานวณเปนสารบรสทธ 20 กรมขนไป ถอวาครอบครองเพอจาหนาย (ม.15)
เสพ - จาคก 6 เดอน ถง 10 ป และปรบ 5,000– 100,000 บาท (ม.91)
ใชอบาย หลอกลวง ขเขญใชกาลงประทษราย
ใหผอนเสพ
- จาคก 2-20 ป และปรบ 20,000 -200,000 บาท และถาเปนการกระทาตอหญงหรอบคคลซง ยงไมบรรลนตภาวะระวางโทษประหารชวต
- ถากระทาโดยมอาวธหรอรวมกน 2 คนขนไป จาคก 4-30 ป และปรบ 40,000-300,000 บาท
ยยงสงเสรมใหผอนเสพ - จาคก 1-5 ป และปรบ 10,000 – 50,000 บาท ทมา: สถานตารวจภธรจกราช นครราชสมา, ผลทางกฎหมายครอบครองยาเสพตด [ออนไลน], เขาถงเมอ กมภาพนธ . เขาถงไดจาก http://chakkarat.nmpp.go.th/web/law_detail.php?
law_id=
9
. องคประกอบของยาบา
ยาบาเปนชอทใชเรยกยาเสพตดทมสวนผสมของสารเคมประเภทแอมเฟตามน (amphetamine) เปนยาประเภทกระตนระบบประสาททาใหไมงวงนอน สารประเภทนแพรระบาดอย 3 รปแบบดวยกน คอ แอมเฟตามนซลเฟต (amphetamine sulfate) เมทแอมเฟตามน(methamphetamine) และเมทแอมเฟตามนไฮโดรคลอไรด (methamphetamine hydrochloride) ซงจากการพสจนยาบาปจจบนทพบอยในประเทศไทยมกพบวา เกอบทงหมดม เมทแอมเฟตามนไฮโดรคลอไรด ผสมอย โครงสรางของเมทแอมเฟตามนตางจากโครงสรางของแอมเฟตามน โดยเมทแอมเฟตามนจะมหม –CH3 แทนท –H บนหม –NH2 สารเมทแอมเฟตามนพบถงรอยละ 95.5 ของตวอยางยาบา 335 ตวอยางทสมมาตรวจ โดยมเมทแอมเฟตามนเฉลย 17.2 ±5.1 mg / เมด รองลงมาพบสารคาเฟอน (caffeine) เปนสวนประกอบถงรอยละ 91 ของตวอยางทนามาตรวจ โดยสวนใหญ (รอยละ67.5) มประมาณคาเฟอนอยระหวาง 45-60 mg / เมด นอกจากนอาจมสารอเฟดรน (ephedrine) เปนสวนประกอบ ในบางเมดมเพยง 3 ตวอยางจาก 386 ตวอยางของยาบาทมเฮโรอนผสมอยประมาณ 1.1 , 1.5 , และ 2.3 mg (Palanuvej et.al 1997 : 73 – 80)
3. โครงสรางทางเคมและคณสมบตทางเคมของสารประกอบในยาบา โดยสวนใหญเมอวเคราะหหาสารเสพตดจากเมดยา พบวาประกอบดวยสารทสาคญคอ แอมเฟตามน, คาเฟอน, อเฟดรน และเมทแอมเฟตามน ซงมสตรโครงสรางโมเลกลและคณสมบตทางเคมดงน
. แอมเฟตามน (amphetamine)
ตารางท 2 คณสมบตทางเคมของแอมเฟตามน
ชอสารเคมในระบบ IUPAC (±)-1-phenylpropan-2-amine
สตรเคม C9H13N
โครงสรางทางเคม
นาหนกโมเลกล 135.2084 g/mol
10
ตารางท 2 (ตอ)
ชอพอง (±) -alpha-methylbenzeneethanamine
alpha-methylphenethylamine
beta-phenyl-isopropylamine
จดหลอมเหลว 285–281 °C
สภาพละลายในนา 50–100 mg/mL (16C°)
ครงชวต 12h average for d-isomer, 13h for l-isomer
ทมา: Amphetamine [Online], accessed 28 February 2011. Available from http://en.wikipedia.org/
wiki/Amphetamine
3.2 เมทแอมเฟตามน (methamphetamine) ตารางท 3 คณสมบตทางเคมของเมทแอมเฟตามน
ชอสารเคมในระบบ IUPAC N-methyl-1-phenylpropan-2-amine
สตรเคม C10H15N
โครงสรางทางเคม
นาหนกโมเลกล 149.233 g/mol ชอพอง Desoxyephedrine , Pervitin , Anadrex , Methedrine
Methylamphetamine , Syndrox , Desoxyn จดหลอมเหลว 172-174 °C
สภาพละลายในนา 1 in 2 of water , 1 in 4 of ethanol , and 1 in 5 of chloroform ;
practically insoluble in ether
ครงชวต 9–12 hours
ทมา: Methamphetamine [Online], accessed 28 February 2011. Available from http://en.
wikipedia.org/wiki/Methamphetamine
11
3.3 คาเฟอน ( caffeine ) ตารางท 4 คณสมบตทางเคมของคาเฟอน
ชอสารเคมในระบบ IUPAC 1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6(3H,7H)-dione
3,7-dihydro-1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione
สตรเคม C8H10N4O2
โครงสรางทางเคม
นาหนกโมเลกล 194.19 g/mol
ชอพอง 1,3,7-trimethylxanthine , trimethylxanthine ,
methyltheobromine , 7-methyltheophylline , theine ,
mateine , guaranine
จดหลอมเหลว 227–228 °C (anhydrous) ; 234–235 °C (monohydrate)
สภาพละลายนา 2.17 g/100 ml (25 °C) , 18.0 g/100 ml (80 °C) , 67.0 g/100 ml
(100 °C)
จดเดอด 178 °C
ทมา: Caffeine [Online], accessed February . Available from http://en.wikipedia.org
/wiki/Caffeine
12
3.4 อเฟดรน (ephedrine) ตารางท 5 คณสมบตทางเคมของอเฟดรน
ชอสารเคมในระบบ IUPAC (R*,S*)-2-(methylamino)-1-phenylpropan-1-ol
สตรเคม C10H15NO
โครงสรางทางเคม
นาหนกโมเลกล 165.23 g/mol
ชอพอง (-)-Ephedrine; Benzenemethanol ,
alpha-[1-(methylamino)ethyl]-, [R-(R*,S*)]-; (1R,2S)-(-)-
Ephedrine ; L-alpha-(1-Methylaminoethyl)benzyl alcohol
จดหลอมเหลว 39.0 °C
สภาพละลายในนา ละลายไดด
ครงชวต 3–6 hours
ทมา: Ephedrine [ออนไลน], เขาถงเมอ กมภาพนธ 2554. เขาถงไดจาก http://msds.pcd.go.th/
searchName.asp?vID=545
จากสตรโครงสรางจะสงเกตเหนเปนลกษณะของ phenyl amine เหมอนกน (ภาพท 1) แตกตางกนท side chain บางจดเชน methamphetamine และ ephedrine จะตางกนเฉพาะกลม hydroxyl ทาสามารถเปลยน ephedrine เปน methamphetamine ไดดวยปฏกรยางายๆ (ภาพท 2)
ดงนน ephedrine จงเปนสารตงตน (precursor)ทสาคญในการผลต methamphetamine ซง methamphetamine จะมอย 2 isomer คอ D-methamphetamine และ L-methamphetamine ซงลกษณะของ D-methamphetamine เปนแบบทพบ เหนและเปนแบบทออกฤทธตอระบบประสาท
13
ภาพท ลกษณะโครงสรางของ sympathomimetic amines
ทมา: Sympathomimetic amines [Online], accessed March 2011. Available from http://upload.
wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/ / /Methamphetamines.
14
ภาพท ปฏกรยาการเปลยน ephedrine เปน methamphetamine
ทมา: Methamphetamine from ephedrine via chloroephedrine [Online], accessed March 2011.
Available from http://wiki.xingyimax.com/?title=Substituted_amphetamine
4. ประวตความเปนมาของแอมเฟตามน แอมเฟตามนถกสงเคราะหมาครงแรกสาหรบใชรกษาทางการแพทย สามารถใชไดอยางถกกฎหมายเพอรกษาอาการผดปกตหลายอยาง และภาวะผดปกตทางดานจตใจ เชน โรคเหงาหลบ ภาวะขาดสมาธ และภาวะซมเศรา amphetamine sulfate ในรปของ racemate form (เปนรปแบบทโครงสรางของโมเลกลบดเบนระนาบแสงแบบผสม) ถกสงเคราะหมาเปนตวแรกในป ค.ศ. โดยนกวทยาศาสตรชาวเยอรมนชอ เอเดเลยโน (Edeleno) ในรปของ amphetamine sulfate ตอมาในป ค.ศ. นกวทยาศาสตรชาวญปนกสามารถสงเคราะหอนพนธของแอมเฟตามนไดอกตวหนง คอ เมทแอมเฟตามน (methamphetamine) ซงมผลตอระบบประสาทสวนกลางไดรนแรงกวาแอมเฟตามน แอมเฟตามนถกนามาใชรกษาในป ค.ศ. ในรปแบบยานตถ ทสามารถหาซอกนไดตามรานคาสาหรบรกษาอาการคดจมกและอาการหอบ ในปค.ศ. แอมเฟตามนซลเฟต ในรปยาเมดผลตขนเพอรกษาโรคเหงาหลบ (narcolepsy) อาการ parkinsonism ทเกดขนหลงจากภาวะเยอหมสมองอกเสบ อาการซมเศรา และอาการออนปวกเปยกไมมเรยวแรง (lethalgy) ในป กวาๆ ปจจยตางๆทางสงคมและกฎระเบยบเรมเขามาหยดยงการกระจายตวอยางแพรหลายของแอมเฟตามน ขอบงใชของ แมเฟตามนทเหลออยจงถกจากดอยแครกษาอาการขาดสมาธ และการอยนงไมได (attention-deficit/hyperactivity) โรคเหงาหลบและอาการซมเศรา (สารานกรมเสร ) ในสมยสงครามโลกครงทสองเมทแอมเฟตามนใชกระตนความกลาหาญและความอดทนของทหารทงสองฝาย โดยประมาณกนวามการใชยาบากวา 72 ลานเมดระหวางสงครามโลกครงทสอง แมกระทงฮตเลอรกฉดยาบาแทบทกวน หลงสงครามการใชยาบากเรมแพรขยายออกไปสสงคม สาเหตทเรยกวายามาเนองจากทาใหผใชยาคกคะนองเหมอนมา อยางไรกตามการเปลยนมาเรยกยาบากเพอจะเหนความเปนพษของยา (สารานกรมเสร 2552)
15
แอมเฟตามนตวสาคญทใชกนอยปจจบน ไดแก dexamphetamine , methamphetamine
และmethylphenidate ยาเหลานมชอเรยกในหมคนเสพวา “ice”, “crystal”, “crystal meth” และ “speed” เมอจดเปนกลมตามทแบงทวๆ ไปแลว แอมเฟตามนจดอยในกลม sympathomimetic,
stimulants (สารทมฤทธกระตน) และ psychostimulants (สารทมฤทธกระตนจตใจ) (สารานกรมเสร 2552)
5. การสงเคราะห methamphetamine เมทแอมเฟตามนไดถกสงเคราะหขนเปนครงแรกจาก ephedrine ในประเทศญปนในป ค.ศ. 1893 โดยนกเคมชาวญปนชอ Nagai Nagayoshi และในป ค.ศ. 1919 ผลกของเมทแอมเฟตามนไดถกสงเคราะหโดย Akira Ogata ผานปฏกรยา reduction ของ ephedrine โดยใช red phosphorus
และ Iodine โดยวธทใชในการสงเคราะห methamphetamine นนมอยดวยกนหลายวธดงแสดงในภาพท 3
ภาพท most common synthesis routes of clandestinely manufactured methamphetamine
ทมา : synthesis methamphetamine via ephedrine [Online], accessed March 2011. Available
from http://grownasspeople.blogspot.com/ / /on-pseudoephedrine.html
16
6. กฎหมายและบทกาหนดโทษทเกยวกบเมทแอมเฟตามน “กฎหมายเกยวกบยาเสพตด” หมายความวา กฎหมายวาดวยยาเสพตดใหโทษ กฎหมายวาดวยวตถออกฤทธตอจตและประสาท กฎหมายวาดวยการปองกนการใชสารระเหยและกฎหมายวาดวยมาตรการในการปราบปรามผกระทาความผดเกยวกบยาเสพตด
เมทแอมเฟตามนจดวาเปนวตถออกฤทธตอจตและประสาทแลว ยงจดวาเปนยาเสพตดประเภท 1 ตามพระราชบญญตปองกนและปราบปรามยาเสพตดใหโทษ พ.ศ. 2534 (ฉบบท 2) อกดวย การแบงประเภทยาเสพตดใหโทษน แบงตามกฎหมายทเกยวของวาเปนยาเสพตดตามกฎหมายใด แบงเปน 3 ประเภทคอ
1. ยาเสพตดใหโทษตามพระราชบญญตยาเสพตดใหโทษ พ.ศ. 2522
2. วตถออกฤทธตอจตและประสาท ตามพระราชบญญตวตถทออกฤทธตอจตและประสาท พ.ศ. 2518
3. สารระเหย ตามพระราชกาหนดปองกนการใชสารระเหย พ.ศ. 2533
พระราชบญญตยาเสพตดใหโทษ พ.ศ. 2522 มาตรา 4 “ยาเสพตดใหโทษ” หมายความวา สารเคมหรอวตถใดๆ ซงเมอเสพเขาสรากายไมวาจะโดยรบประทาน ดม สบ ฉด หรอดวยประการใดๆ แลวทาใหเกดผลตอรางกายและจตใจในลกษณะสาคญ เชน ตองการเพมขนานการเสพขนเปนลาดบ มอาการถอนยาเมอขาดยา มความตองการเสพทงทางรางกาย และจตใจอยางรนแรงตลอดเวลาและสขภาพโดยทวไปจะทรดโทรมลง กบใหรวมตลอดถงพชหรอสวนของพชทเปนหรอใหผลผลตเปนยาเสพตดใหโทษ หรออาจใชผลตเปนยาเสพตดใหโทษและสารเคมทใชในการผลตยาเสพตดใหโทษดวย ทงนตามทรฐมนตรประกาศในราชกจจานเบกษา แตไมหมายความถงยาสามญประจาบานบางตารบ ตามกฎหมายวาดวยยาทมยาเสพตดใหโทษผสมอย “เสพ” หมายความวา การรบยาเสพตดใหโทษเขาสรางกายไมวาดวยวธใด
“ตดยาเสพตด” หมายความวา เสพเปนประจาตดตอกนและตกอยในสภาพทจาเปนตองพงยาเสพตดใหโทษนน โดยสามารถตรวจพบสภาพเชนวานนไดตามหลกวชาการ
“การบาบด” หมายความวา การบาบดรกษาผตดยาเสพตดใหโทษ ซงรวมตลอดถงการฟนฟสมรรถภาพ และการตดตามผลหลงการบาบดรกษาดวย
การทจะพจารณาไดวาเมทแอมเฟตามนนนเปนยาเสพตดใหโทษประเภทใดนน กพจารณาตามประกาศกระทรวงสาธารณสข ฉบบท 135 (พ.ศ. 2539) เรอง ระบชอและประเภทยาเสพตดใหโทษตามพระราชบญญตยาเสพตดใหโทษ พ.ศ. 2522
17
ตารางท 6 ยาเสพตดใหโทษประเภท 1 ตามบญชทายประกาศกระทรวงสาธารณสข ฉบบท 135
. Acetorphine . Acetyl-alpha-methylfentanyl
. Alpha-methylfentanyl 4. Alpha-methylthiofentanyl
. Amphetamine 6. Beta-hydroxy-3- methylfentanyl
. Beta-hydroxyfentanyl 8. Desomorphine
. Dexamphetamine 10. 2,5-dimethoxy-4-ethylamphetamine , DOET
. Dimethoxyamphetamine ,DMA 12. Dimethoxybromoamphetamine ,DOB
. Etorphine 14. Heroin
15. Ketobemidone 16. Levamphetamine
17. Levomethamphetamine 18. (+)-Lysergide
19. Mecloqualone 20. Methamphetamine
21. Methaqualone 22. 5-Methoxy-3,4-
methylenedioxyamphetamine,MMDA
23. Methylenedioxyamphetamine 24. 3,4-methylenedioxy methamphetamine
25. 3-methylfentanyl 26. methylthiofentanyl
27. MPPP 28. Para-fluorofentanyl
29. para-methoxyamphetamine ,PMA 30. PEPAP
31. Thiofentanyl 32. Trimethoxyamphetamine , TMA
ทงนใหรวมถงวตถทเรยกชอเปนอยางอน แตมสตรโครงสรางทางเคมอยางเดยวกนกบยาเสพตดใหโทษดงกลาว ไอโซเมอรใดๆ ของยาเสพตดใหโทษประเภท 1 และประเภท 2 ยกเวนไอโซเมอรอนของยาเสพตดใหโทษทไดระบตวไอโซเมอรนน เปนยาเสพตดใหโทษไวแลว เปนการเฉพาะเอสเทอรและอเทอรใดๆ ของยาเสพตดประเภท 1 และประเภท 2 ยกเวนตวทไดระบวาเปนยาเสพตดใหโทษแลวเปนการเฉพาะเกลอใดๆ ของยาเสพตดใหโทษประเภท 1 และประเภท 2 เอสเทอร และอเทอรของยาเสพตดใหโทษประเภท 1 และประเภท 2 ทงน ไมวาจะมความเขมขนใด หรอในไปใชเพอการใด เวนแตจะมการระบความเขมขนหรอเงอนไขไวเปนการเฉพาะ มาตรา 57
หามมใหผใดเสพยาเสพตดใหโทษประเภท 1 หรอประเภท 5
18
บทกาหนดโทษทเกยวของกบผมเสพยาเมทแอมเฟตามนตามพระราชบญญต ยาเสพตดใหโทษ พ.ศ. 2522 มาตรา 91 ผใดเสพยาเสพตดใหโทษประเภท 1 อนเปนการฝาฝนมาตรา 57 หรอ ยาเสพตดใหโทษประเภท 2 อนเปนการฝาฝนมาตรา 58 ตองระวางโทษจาคกตงแตหกเดอนถงสบป และปรบตงแตหาพนบาทถงหนงแสนบาท
7. การตรวจพสจน methamphetamine การตรวจพสจนเมทแอมเฟตามนมหลกการคอ คณภาพ และปรมาณวเคราะห เปนการตรวจเพอหาเอกลกษณจะไดทราบวาเปนยาเสพตดหรอไม และเปนยาเสพตดชนดใด และมนาหนกสารบรสทธเทาใด (อรรถพล แชมสวรรณวงศ และคณะ 2546: 266-267)
การวเคราะหตรวจหาเมทแอมเฟตามนมหลายเทคนค โดยการวเคราะหทางคณภาพ และปรมาณ ไดแกเทคนค Color Immunochromatographic Assay (CICA Technique) (Coretests
2552), Therapeutic drugs mornitoring analysis (TDx) (ธต มหาเจรญ 2546: 26), Gas
Chromatography-Flam ionization Detector (GC-FID) (Mitrevski et.al 2005: 11-21, Phonchai et.al
2007: 1-14), Hight-Performance Liquid Chromatography (HPLC) (ธต มหาเจรญ 2546: 27) เปนตน ซงในปจจบนนในประเทศไทยสวนใหญใชเทคนค Gas Chromatography-Flam ionization
Detector (GC-FID) ในการวเคราะหตรวจหา methamphetamine
. หลกการพนฐานของเครองมอทใชในการวเคราะห 8.1 หลกการของเทคนค gas chromatography (GC)
โครมาโทกราฟฟเปนเทคนคการแยกของผสมออกจากกน รวมทงระบชนดของสารและจานวนของสารองคประกอบทมในของผสม สาหรบกระบวนการทางโครมาโทกราฟฟน โมเลกลของตวถกละลายหรอสารทสนใจกระจายตวอยระหวางเฟส 2 เฟส ซงไมละลายซงกนและกน โดยเฟสหนงจะเคลอนท เรยกวา mobile phase และอกเฟสหนงอยกบท เรยกวา stationary
phase
gas chromatography (GC) เปนเทคนคการแยกสารพวกทม polarity ตา (สารทสามารถเปลยนใหเปนแกสเฟสทอณหภมหนง ไมเกน 450°C) เมอสารนนถกเปลยนใหอยในแกสเฟสแลวโดยใช carrier gas เปน mobile phase และใช nonvolatile liquid หรอ solid เปน stationary
19
phase เทคนค GC ใชหลก partition และ adsorption ในการแยกสารออกจากกน นอกจากนเทคนคนยงมความสามารถในการวเคราะหไดทงในทางปรมาณ (quantitative) และทางคณภาพ (qualitative)
8.1.1 องคประกอบทสาคญของเครอง gas chromatography (GC)
ภาพท 4 องคประกอบทสาคญของเครองแกสโครมาโทกราฟฟ (GC)
ทมา: gas chromatography [ออนไลน], เขาถงเมอ 8 มนาคม พ.ศ.2554. เขาถงไดจาก http://www.
kmitl.ac.th/sisc/GC-MS/main.html
8.1.1.1 แกสพา (carrier gas) เปนแกสทใชสาหรบพาสารตวอยางทถกทา
ใหเปนไอหรอแกสเฟสแลวท injector port ใหเขาส column ตอไปแกสพานจะตองมการควบคมอตราการไหล (flow rate) ใหคงทเสมอ โดยสามารถเลอกใชอตราการไหลใหเหมาะสมตามตองการ อตราการไหลของแกสพามความสาคญตอการวเคราะหทงเชงคณภาพ และเชงปรมาณ ดงนนจงมความจาเปนทตองควบคมใหคงท แกสพาทนยมใชทวไปไดแก แกสไนโตรเจน แกสฮเลยม หรอ แกสไฮโดรเจน ซงควรมลกษณะดงน เชน มสมบตเฉอย เพอปองกนการทาปฏกรยากบสารตวอยางหรอตวทาละลาย หรอเฟสคงท และเปนแกสทมการแพรนอย มวลโมเลกลตา นอกจากนควรจะหาไดงาย ความบรสทธสง ราคาไมแพง และมความเหมาะสมกบดเทคเตอรทใช
8.1.1.2 ระบบของการใสสารตวอยาง (sample inlet system) การนาสารตวอยางฉดเขาไปในเครอง GC เพอวเคราะหชนดของสารตวอยาง เชน เปนแกส ของเหลว ของแขง ถาเปนของเหลวหรอของแขงสารนนระเหยยากหรองาย คอลมนทใชเปนอะไร เชน packed column
20
หรอ capillary column การเลอกใชแตละวธจะแตกตางกนออกไปเพอใหการทางานตรงตามวตถประสงคและมประสทธภาพ โดยทวไปสวนทฉดสารตวอยางเขาไป (inlet) จะมเครองใหความรอน(heater) ประกอบอยดวย เพอใหสารตวอยางกลายเปนไอซงระบบของการใสสารตวอยางจะขนอยกบสถานะของสารตวอยางดงนคอ
1. gas sample inlet โดยทวไปตวอยางทเปนแกสมกจะฉดเขาไปดวย gas-tight syringes
แตวธทดทสดคอใช gas sampling valve แกสตวอยางจะถกฉดเขาไปแลวเกบไวใน loop เมอหมน sampling valve แกสตวอยางจะถกฉดเขาไปในคอลมน
2. liquid sample inlet สารตวอยางทเปนของเหลวโดยมากจะใช microsyringe ฉดเขาไปท silicone septum ไปยงปลายของคอลมน หรออาจฉดเขาไปท flash vaporizer สารตวอยางจะถกเปลยนใหเปนไอดวยความรอนจาก heater block โดยทวไป อณหภมของ injector port ควรสงพอทจะทาใหสารกลายเปนไอแตตองตากวาอณหภมจากดของลควดเฟสทใชในคอลมนและไมควรสงเกนไป เพราะจะทาใหลควดเฟสระเหยออกไปหรอเกดการสลายตว ซงจะทาใหเกด base line ไมคงท
3. สารตวอยางทเปนของแขง (solid sample) การวเคราะหตวอยางทเปนของแขงดวยเทคนค GC นน กระทาไดคอนขางยากกวาสารตวอยางทเปนแกสหรอของเหลว เพราะตองใชอณหภมในการเปลยนใหกลายเปนไอสงกวา ซงสามารถทาไดโดยนาสารตวอยางทเปนของแขงไปละลายในตวทาละลายเสยกอน หรออาจใชอปกรณทสามารถเปลยนสารทเปนของแขงใหกลายเปนแกส (pyrolysis equipment) โดยเผาทอณหภมสงๆ เมอเปลยนเปนแกสแลวจงนาเขาเครอง GC
ตอไป
4. headspace analysis ในกรณทสารตวอยางเปนของแขงหรอของเหลว โดยทมสารทระเหยไดและสารทระเหยไมได ถาตองการทจะหาสวนทระเหยไดสามารถทาไดโดยใช headspace
technique ซงตางจากเทคนค GC ทวไปทการใช sample inlet เทานน โดยการนาสารทเปนไอซงอยเหนอสวนทไมระเหยทเปนของแขงหรอของเหลวฉดเขาเครอง GC ตอไป
สาหรบการวเคราะหสารตวอยางทเปนของเหลวสามารถวเคราะหไดดงนคอ 1. split injection เนองจากเปนการยากทจะฉกสารจานวนนอยๆ (0.001-0.5μL) เขาไปใน capillary column จงทาใหระบบนไดถกพฒนาขน โดยสารทฉดเขาไปถกเปลยนใหเปนไอและไอของสารจะมการผสมกนกอนทจะถงจดแบงแยกสารตวอยาง ทจดนไอของสารตวอยางสวนนอยและปรมาณทแนนอนจะเขาคอลมน แตสวนใหญจะถกระบายออกไป โดยสวนทเขาคอลมนคานวณไดจาก split ratio ดงสมการ
21
split ratio = สวนทระบายออกไป สวนทเขาคอลมน
2. splitless injection เปนเทคนคทมประโยชนมากในการวเคราะหสารทมปรมาณนอยๆ (trace analysis) โดยทสารตวอยางจะถกทาใหเจอจางดวยตวทาละลายแลวสารตวอยางทงหมดจะถกฉดเขาสคอลมน การใชเทคนคนใหความถกตองด แตตองใชเวลาและยงยาก
8.1.1.3 คอลมน (column) คอลมนถอเปนหวใจหลกของการสารดวยเทคนค GC เมอแกสผสมหรอไอของสารทปนกนอยในสารตวอยางผานคอลมนสารทบรรจอยในคอลมนจะทาหนาทเปนตวแยกแกสหรอไอผสมเหลานนออกเปนสวนๆ ดงนนโครมาโทแกรมทไดจงขนอยกบคอลมน ประเภทของคอลมน (type of column) โดยทวไปม 2 ประเภทคอ 1. packed column มอย 2 ชนดคอ patition column และ adsorption column สาหรบ patition column เปนคอลมนเปลาทบรรจดวยอนภาคของแขงทมคณสมบตเฉอย (inert solid
particles) แลวฉาบดวยสารอนทรยบางชนดทเรยกวา liquid phase ในสวนของ adsorption column
เปนคอลมนทบรรจดวยอนภาคของสารดดซบ (adsorption particles) เชน alumina , activated
charcoal , silica gel หรอ molecular sieves เปนตน 2. capillary column คอลมนชนดนมลกษณะเปนหลอดเลกๆ ทาดวยเหลกกลาหรอเหลกไรสนมแกว quartz (fused silica) รศมยาว 0.3-0.6 mm ภายในแบดวย liquid phase เปนฟลมบางๆตลอดรเลกๆ ซงอาจมความยาว 25-100 m คอลมนชนดนถงแมจะมประสทธภาพตอหนวยความยาวคอนขางตา แตเมอใชคอลมนทมความยาวมากๆ จะทาใหประสทธภาพในการแยกสง และเมอใชในสภาวะทเหมาะสมแลว capillary column จะมประสทธภาพในการแยกทดทสด
8.1.1.4 เตาอบ (oven) เปนสวนทใชบรรจคอลมนเอาไว และเปนสวนทควบคมอณหภมของคอลมนใหเปลยนไปตามความเหมาะสมกบสารทถกฉด ซงอณหภมของ oven
นนจะสามารถปรบเปลยนได 2 แบบคอ isocratic temperature และ gradient temperature แลวแตความตองการของผวเคราะห ขอดของการทา gradient temperature คอ สามารถใชกบสารทมจดเดอดกวาง และยงชวยลดเวลาในการวเคราะหลงไดอกดวย
8.1.1.5 เครองดเทคเตอร (detectors) คอสวนทใชสาหรบตรวจวดองคประกอบทมอยในสารตวอยาง และดวาสารตวอยางทเราสนใจมปรมาณอยเทาใด ซงจะใหรายละเอยดของโครมาโทแกรม ขอมลของพค (พนท ความสง ความกวาง เปนตน) การสอบเทยบ การคานวณ การายงานผล และสถต เครองตรวจวดมหลายประเภท แตละประเภทมลกษณะเฉพาะตวแปรในการทางาน และประสทธภาพทแตกตางกนออกไป เครองตรวจวดจะตองรกษาอณหภมใหสงกวาอณหภมของตอบไมเกน 15 องศาเซลเซยส ทงนเพอปองกนไมใหตวอยางเกด
22
การควบแนนตรงบรเวณทอ หรอเครองตรวจวด ซงจะมผลใหเกดสญญาณรบกวนและลดประสทธภาพในการตอบสนองของเครองตรวจวดได ดเทคเตอรทใชในการตรวจหาสารในเครอง GC ควรมลกษณะเฉพาะในการตอบสนองตอสารเคมทตองการวเคราะหดงตอไปนคอ ควรจะตองใหสภาพไวสง (hight sensitivity) และควรมความเฉพาะตอการตรวจหาสาร (selectivity)
ภาพท detector ชนด flame ionization detector (FID)
ทมา: Flame Ionization Detector [Online], accessed March 2011. Available from http://
www.equipcoservices.com/support/tutorials/introduction-to-flame-ionization/
8.1.2 การวเคราะหสารตวอยางโดยเทคนค GC การวเคราะหสารตวอยางโดยเทคนค GC นนคอเมอเลอกสภาวะตางๆของ
การวเคราะหและจดสภาวะของเครอง GC ใหเรยบรอยแลว จงนาสารตวอยางไปฉดเขาท sample
injection port สารจะกลายเปนไอ และถกพาเขาไปในคอลมนดวยแกสพา (carrier gas) อยางชาๆ สารผสมจะถกแยกออกเปนสวนๆ ทคอลมนน แลวออกไปสดเทคเตอร (detector) จะทาใหไดสญญาณเกดขนซงสามารถเขยนออกมาเปนโครมาโทแกรมดวยเครอง recorder หรอตอเขากบเครอง printer หรอ integrator กจะทาใหผวเคราะหสามารถทราบองคประกอบของสารตวนนได (อมรสทธ แมน และคณะ 2539: 812)
23
การวเคราะหเชงคณภาพ 1. retention time หมายถง เวลาทสารแตละชนดใชผานคอลมนจาก
จดเรมตนถงจดสงสดของพค โดย retention time เปนคณสมบตเฉพาะของสารในสภาวะการวเคราะหเดยวกน ทงชนดของ column และอณหภมทใช คา retention time ของสารชนดเดยวกนทวเคราะหไดควรจะตองคงทหรอมคาใกลเคยงกนมากทสด ดงนนการตรวจพสจนชนดของสารองคประกอบใดๆในของผสมตวอยางสามารถทาไดโดยการเปรยบเทยบคา retention time ระหวางสารองคประกอบในของผสมตวอยาง (unknown) กบสารองคประกอบมาตรฐาน และขนาดของพค อาจเปนพนทหรอ ความสงของพค สามารถนาไปใชคานวณหาปรมาณของสารได
2. ปรมาณของสารตวอยาง มความสาคญอยางมากในการวเคราะหซงถาฉดสารตวอยางเขาไปมากเกนไปจะทาใหเกด column overloaded ซงพคทตรวจวดไดจะเปลยนไป ทาใหคา retention time เปลยนไป ซงตองลดขนาดของสารตวอยางลงใหเหมาะสมกบการวเคราะหเพอแกปญหาน
3. อณหภมของคอลมน มสวนสาคญตอการแยกของสารตวอยาง เมออณหภมของคอลมนเพมสงขนจะทาใหองคประกอบของสารมการเคลอนทไดเรวขน ชวยใหการวเคราะหเรวขน ในขณะทเมออณหภมของคอลมนลดลงจะชวยใหเกดการแยก องคประกอบตางๆดขน ดงนนเพอใหเกดการแยกทด และม retention time ไมนานเกนไปควรเลอกอณหภมทเหมาะสม ซงโดยทวไปแลวจะเลอกใชอณหภมเฉลยของจดเดอดของสารตวอยางนนๆ แตควรระวงไมใหสงเกนกวาอณหภมของคอลมนททนไดสงสด
การวเคราะหเชงปรมาณดวย Internal Standard method เปนวธทใชหาปรมาณสารไดถกตองทสด แตทงนขนอยกบการเลอกใช
internal standard โดยสารทจะใชเปน internal standard นนตองมคณสมบตดงน (ศนยเครองมอวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยมหาวทยาลยศลปากร )
. สารนนตองมคณสมบตคลายกบสารทจะวเคราะห
. สารนนตองถกชะออกจากคอลมนหมด
. สารนนตองใหพคทแยกอยตางหาก โดยพคจะไมซาหรอเหลอมทบพคอนๆ และอยใกลพคทตองการหา
. สารนนตองไมทาปฏกรยากบสารอนๆ ทเกยวของโดยสามารถหาอตราสวนของพนทพค (ratio peak area) ไดคอ
24
อตราสวนพนทพค = พนทพคของสารมาตรฐาน พนทพคของ internal standard
เมอเขยนกราฟระหวางอตราสวนพนทพคกบความเขมขนตางๆของสารมาตรฐานจะได กราฟมาตรฐานของการวเคราะหทสามารถนาไปคานวณหาความเขมขนของสารตวอยางได
. . การทดสอบความถกตองของวธวเคราะห
การทดสอบความถกตอง (validation) ตามคานยามของ ISO 8402:1994 หมายถงการตรวจสอบและแสดงขอมลทเปนรปธรรม เพอยนยนวาขอกาหนดเฉพาะนนเหมาะสมสาหรบการนาไปใชตามวตถประสงค
การทดสอบความถกตองของวธว เคราะห (method validation) เปนกระบวนการศกษาทางหองปฏบตการ เพอศกษาหรอยนยนคณลกษณะเฉพาะของวธวเคราะห (method performance characteristics) และประเมนดวยวธทางสถตวาวธวเคราะหนมความถกตองและเหมาะสมตามวตถประสงคของการใชงาน ในการทดสอบความถกตองวธวเคราะหจาเปนตองระบพารามเตอรการตรวจสอบทแนนอนทจะบงชถงสมรรถนะของวธวเคราะห โดยกาหนดเกณฑการยอมรบของวธการทดสอบพารามเตอรใชเครองมอทผานการสอบเทยบ ทางานไดอยางถกตอง มการใชสารเคมและวสดอางองทเหมาะสมอกทงผ วเคราะหมความรความสามารถในการดาเนนการทดสอบและประเมนการทดสอบความถกตองวธวเคราะหดวยหลกทางสถต จดทาเอกสารหลกฐานทแสดงขอมลของกระบวนการทดสอบและยนยนความเหมาะสมของการนาวธวเคราะหตอการใชงานของวธวเคราะหนนไวอยางชดเจน คณลกษณะเฉพาะของวธเหลานไดแก ความจาเพาะเจาะจง (specificity/selectivity) ความแมน (accuracy) ความเทยง (precision) พสยหรอชวงของการใชงาน (working range) และความเปนเสนตรง (linearity) ขดจากดของการตรวจพบ (limit of detection) และขดจากดของการวดเชงปรมาณ (limit of quantitation) และความทนของวธ (ruggedness/robustness)
8.1.3.1 ความจาเพาะเจาะจง (specificity/selectivity) การศกษาความ จาเพาะเจาะจงของวธคอ การศกษาวธวเคราะหนน มการตอบสนองตอสารทกาลงศกษาเพยงอยางเดยว หรอตอบสนองตอสารอนทมในตวอยาง หรอตอ species อนๆ ของสารทกาลงศกษาดวย ดงนนถาหากวธทศกษามการตอบสนองตอสารอนๆ ทไมใชสารทศกษาเพยงอยางเดยว แสดงวาวธนนไมมความจาเพาะเจาะจง และสารอนๆเหลานนจะทาใหเกด systematic error
25
8.1.3.2 ชวงของการวด (working range) และความเปนเสนตรง (linearity) ชวงของการใชงานหรอชวงของการวด (working range) เปนชวงของความเขมขนของสารซงวธวเคราะหจะใชได ความเปนเสนตรง (linearity) เปนคณลกษณะเฉพาะของวธวเคราะหทแสดงความสมพนธอยางเปนสดสวนโดยตรง ระหวางสญญาณจากเครองมอตรวจวดและความเขมขนของสารในชวงของการตรวจวด ชวงของการใชงานจะเรมตนจาก LOD (ถาทราบคา LOD)
หรอ LOQ ชวงความเปนเสนตรง (linear range) จะเปนสวนหนงของชวงของการใชงาน และจะเรมตนท LOQ ทงชวงของการใชงานและชวงความเปนเสนตรง เปนชวงทวดไดในสารละลายทวดคาดวยเครองมอ (final solution) ไมใชในตวอยางตงตน (original sample)
8.1.3.3 ความแมนยา (accuracy) ความแมนยาเปนคณลกษณะของวธทแสดงความใกลเคยงของผลการทดสอบตอคาจรงหรอคาอางอง การทดสอบความแมนยาทาไดโดยการประเมนทง systematic และ random effect ทมตอผลทดสอบ
8.1.3.4 ความเทยง (precision) ความเทยงเปนคณลกษณะเฉพาะของวธทแสดงถงความใกลเคยงกนของผลการวเคราะหซา ภายใตสภาวะทกาหนด ความเทยงจะบอกถงความคลาดเคลอนสม (random error) ทเกดขน โดยทวๆไปการแสดงความเทยงของวธวเคราะห แสดงไดหลายแบบ เชน การทวนซาได (repeatability) หรอการทาซาได (reproducibility)
8.1.3.5 ขดจากดของการตรวจพบ (limit of detection) เปนความเขมขนตาสดของสารทสนใจในตวอยางทวธทดสอบสามารถตรวจวดไดดวยความเชอมน 99 เปอรเซนต โดยทความเขมขนระดบนไมสามารถบอกปรมาณทมถกตองและเทยงตรงในระดบทยอมรบได เนองจากความไมแนนอนมคาสง
8.1.3.6 ขดจากดของการตรวจพบเชงปรมาณ (limit of quantitation) เปนความเขมขนตาสดของสารทสนใจในตวอยางทวธทดสอบสามารถตรวจวดได ทความเขมขนระดบนสามารถรายงานเปนปรมาณทมความแนนอนและเทยงตรง ในระดบทยอมรบได
เกณฑการยอมรบ LOD และ LOQ ความเหมาะสมของคา LOD และ/หรอ LOQ ขนอยกบ
วตถประสงคของการใชงาน อยางไรกตาม Codex Committee on method and sampling ไดเสนอเกณฑเกยวกบ LOD และ LOQ สาหรบ trace elements ในอาหารในการประชม CCMAS ป ซงหองปฏบตการอาจใชเปนแนวทางสาหรบพจารณาความเหมาะสมของ LOD และ LOQ ททดสอบไดดงน
26
ตารางท เกณฑการยอมรบคา LOD และ LOQ
LOD หรอ LOQ เกณฑการยอมรบ
LOD
LOQ <1/20 ของ target value
<1/10ของ target value
target value หมายถง คามาตรฐานหรอ specification ของผลตภณฑ เปนตน
8.2 หลกการของเทคนค nuclear magnetic resonance (NMR) เปนเทคนคทมความสาคญ และไดรบความนยมมากทสดในการนาไปใชหา
โครงสรางโมเลกลของสารประกอบในปจจบน เนองจากสามารถนาไปประยกตใชในการตรวจสอบ หรอพสจนเอกลกษณของสารทมสตรโครงสรางหลากหลาย จงเปนประโยชนกบงานหลายๆ ดาน เชน เคมสงเคราะห เคมผลตภณฑธรรมชาต เคมพอลเมอร เภสชวทยา และเคมทางการแพทย (มหาวทยาลยเชยงใหม , คณะวทยาศาสตร 2552)
8.2.1 หลกการการทางานของเครอง nuclear magnetic resonance (NMR) nuclei จะเกดการหมนอยตลอดเวลา ทงนเพราะ nuclei มประจ ซงประจท
อยในขณะหมนนน จะสรางสนามแมเหลก และจะประพฤตตวเปนเปนเหมอนแทงแมเหลกอนเลกๆ nuclei ทสาคญๆ ทใชในการศกษาโครงสรางของสารอนทรย คอ 1H และ 13C (spin ไมเทากบ 0) แตสาหรบ 12C และ 16O ทมอยปรมาณมากในธรรมชาตแตไมสามารถให spectrum ได เนองจากม spin เทากบ 0
เมอ nuclei ทกาลงหมนผานเขาไปในสนามแมเหลกกาลงสง nuclei
เหลานนจะเรยงตวไปในทศทางเดยวกนกบสนามแมเหลก หรอ จะมทศทางตรงกนขามกบสนาม nuclei ทวางตวไปในทศทางเดยวกบสนามจะมพลงงานตากวา nuclei ทมทศทางตรงขามกบสนามเลกนอย เมอเราใหพลงงานในชวงความถวทย (radiofrequency : rf) เขาไป จะไปกระตน nuclei ทอยในระดบพลงงานทตา ใหขนไปอยในระดบพลงงานทสงกวา (บางทเราอาจเรยกวา spin เกดการ “flip”) ความหางของระดบพลงงานทงสองระดบดงกลาวขนอยกบความแรงของสนามแมเหลกทใส เขาไป ถาสนามแม เหลกทใส เขาไปแรงมากจะทาใหระยะหางมากขน ความแรงของสนามแมเหลกทใชจะอยในชวง 1.4 ถง 4.0 tesla (T) (ถาเปรยบกบความแรงของสนามแมเหลกโลกจะมเพยง 0.0007 T เทานนเอง) ดวยความแรงของสนามแมเหลกดงกลาวจะทาใหความหางของระดบพลงงานเทยบเทากบ 60-600 MHz (megahertz:1 MHz = 106 Hertz หรอ 106 รอบ/วนาท) หรอเทากบ 6-60x106 kcal/mol เมอเราคดในเชงเคม ถงแมวาความแตกตางระหวางระดบพลงงานจะตาแตเทคนคนกใหความแมนยาทสง
27
การวด NMR โดยปกต 1H NMR spectrum ของสารตวอยางใดๆ ทาไดโดยการนาเอาสารตวอยางนมาประมาณ 2- 3 mg มาละลายในตวทาละลายทไมม 1H อย เชน CCl4 หรอตวทาละลายทมการแทนท hydrogen (H) ดวย Deuterium (D) แลว ซงเรยกวา deuterated solvent
เชน CDCl3, CD3OD แลวใสสารอางอง (reference) ลงไปดวยโดยทวไปจะเปน tetramethylsilane
(TMS; (CH3)4Si) นาเอาสารละลายทไดมาบรรจหลอดแกวผนงบางซงโดยปกตจะทาดวย quartz
(บญชา พลโภค 2552)
จากนนจะนาหลอดใสลงไปใน radiofrequency (rf) coil ซงจะวางอยระหวางขวแมเหลกกาลงสงทาให nuclei เกดการวางตวแบบขนานหรอสวนทางกบสนามแมเหลก หลงจากนนเราจะเพมพลงงานใหแก nuclei ไปเรอยๆ โดยใช rf coil จนกระทงมพลงงานเทากบความแตกตางของระดบพลงงาน ณ จดน nuclei กจะ absorb พลงงานเขาไปทาให nuclei เคลอนทจากพลงงานตาไปสพลงงานสงกวาปรากฏการณนเรยกวาการเกด resonance ซงจะเรยกเตมๆวา nuclear magnetic resonance การ plot ระหวางพลงงานทถกดดโดย nuclei ของสารตวอยางกบความถของ rf coil ทใหจะไดเปน NMR spectrum (บญชา พลโภค 2552) ดงภาพท 6
8.2.2 สวนประกอบของเครอง nuclear magnetic resonance (NMR)
ภาพท 6 สวนประกอบของเครอง NMR spectrum
ทมา: nuclear magnetic resonance spectroscopy [ออนไลน], เขาถงเมอ 31 มนาคม 2554. เขาถงไดจาก http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/nmr/nmr1.htm
ในทางทฤษฎจะใหสนามแมเหลก (applied magnetic field) คงทและจะแปรคา rf frequency แตในทางปฏบตเราจะให rf frequency คงท แตจะแปรคาความแรงของ
28
สนามแมเหลกแทน เมอเกดการ absorb เราจะทาการวดความแรงของสนามแมเหลกแลวจงแปลงใหอยในรปความถแทน spectrum โดยทวๆ ไปจะถกบนทกในลกษณะน ซงโดยทวไปจะรกษาความแรงของสนามแมเหลกจะเพมจากขวาไปซายดงภาพท (บญชา พลโภค )
ภาพท 1H NMR spectrum ของ ethanol
ทมา: 1H NMR spectrum of ethanol in CDCl3 [ออนไลน], เขาถงเมอ 31 มนาคม . เขาถงไดจาก
http://chem.ch.huji.ac.il/nmr/techniques/1d/row1/h.html
จากการท NMR สามารถบอกจานวนนวเคลยสทอยในตาแหนงตางๆไดนน ทาใหสามารถใช NMR หาปรมาณในสารประกอบในสารผสมใดๆ โดยการหาจากพนทใตพคของนวเคลยสนนๆกบสารมาตรฐานภายใน (internal standard) ทเหมาะสมได (ลดดาวลย สาเภาเงน
)
29
8.2.3 คา chemical shift ของโปรตอนชนดตางๆ จะอยในชวงดงปรากฏดงตารางท 8 และภาพท 8
ตารางท 8 คา chemical shift ของโปรตอนชนดตางๆ ชนดของโปรตอน โครงสราง chemical shift , ppm
cyclopentane C3H6 0.2
primary R-CH3 0.9
secondary R-CH2-R 1.3
tertiary (R)3-CH 1.5
vinylic C=CH 4.6-5.9
acetylenic C=CH 2.0-3.0
aromatic Ar-H 6-8.5
benzylic Ar-C-H 2.2-3
allylic C=C-CH3 1.7
fluoride H-C-F 4-4.5
chloride H-C-Cl 3.0-4.0
bromide H-C-Br 2.5-4
iodide H-C-I 2.0-4.0
alcohol H-C-OH 3.4-4
ethers H-C-OR 3.3-4
esters RCOO-C-H 3.7-4.1
esters H-C-COOR 2-2.2
acids H-C-COOH 2-2.6
carbonyl compound H-C-C=O 2-2.7
aldehydic R-(H)C=O 9.0-10.0
30
ภาพท 8 ตาแหนงของ chemical shift ของโปรตอนบนสเปกตรมของเทคนค NMR
ทมา: principles of NMR by John C. Edwards, Ph.D [ออนไลน], เขาถงเมอ 31 มนาคม 2554. เขาถงไดจาก http://www.process-nmr.com/nmr1.htm
. หลกการของเทคนค infrared spectroscopy (IR) ถงแมวา NMR spectroscopy จะเปนเครองมอทมประสทธภาพสงทใหขอมล
เกยวกบโครงสรางของสารได แตเรายงจาเปนทจะตองอาศยเทคนคอนๆ เพอทจะไดขอมลเกยวกบโครงสรางเพมเตม หนงในเทคนคดงกลาวทสาคญคอ infrared spectroscopy โดยทวๆ ไป infared
frequency จะเขยนในรปของ wavenumber (1/λ ; cm-1) ซงกคอจานวนของคลนตอเซนตเมตร เครองมอสวนใหญสามารถ scan ไดในชวง 700-5000 cm-1 โดยทความถดงกลาวจะมคาเทากบพลงงานประมาณ 2-12 kcal/mol พลงงานจานวนนมคามากพอทจะไปสนพนธะตางๆ ในโมเลกล เชน เกดการยด-หดของพนธะ ( bond stretching ) หรอการโคงงอของพนธะ (bond bending) ดงในภาพท 9 แตพลงงานจานวนนกไมสามารถทา ใหพนธะแตกได
31
ภาพท การยด-หดของพนธะ ( bond stretching ) หรอการโคงงอของพนธะ ( bond bending )
ทมา : บญชา พลโภค, ทฤษฎ IR [ออนไลน], เขาถงเมอ เมษายน . เขาถงไดจาก http://
www.chemistry.sc.chula.ac.th/course_info/ /Spectro.pdf
พนธะตางชนดกนจะเกดการ stretching ในชวงความถทตางกน ดงนน IR
spectrum จะบงบอกถงชนดของพนธะทมอยในโมเลกล ตารางท แสดงใหเหนถง stretching
frequencies ของพนธะตางๆ ทพบโดยทวๆ ไปในสารประกอบอนทรย
ตารางท 9 การเกดการ stretching ในชวงความถทแตกตางกนใน IR spectrum
พนธะ ชนดของสารประกอบ ชวง wavenumber, cm-1
C-H
alkanes 2960-2850(s) stretch
1470-1350(v) scissoring และ bending
CH3 umbrella deformation 1380(m-w) - doublet - isopropyl, t-butyl
C-H
alkanes
3080-3020(m) stretch
1000-675(s) bend
32
ตารางท 9 (ตอ)
พนธะ ชนดของสารประกอบ ชวง wavenumber, cm-1
C-H
aromatic Rings 3100-3000(m) stretch
phenyl ring substitution bands 870-675(s) bend
phenyl ring substitution overtones 2000-1600(w) - fingerprint region
C-H
alkynes
3333-3267(s) stretch
700-610(b) bend
C=C alkenes 1680-1640(m,w) stretch
C≡C alkynes 2260-2100(w,sh) stretch
C=C aromatic Rings 1600, 1500(w) stretch
C-O
alcohols , ethers , carboxylic acids,
esters
1260-1000(s) stretch
C=O
aldehydes , ketones , carboxylic acids ,
esters
1760-1670(s) stretch
O-H
monomeric alcohols , phenols 3640-3160(s,br) stretch
hydrogen bonded alcohols , phenols 3600-3200(b) stretch
carboxylic acids 3000-2500(b) stretch
N-H
amines
3500-3300(m) stretch
1650-1580 (m) bend
C-N amines 1340-1020(m) stretch
C≡N nitriles 2260-2220(v) stretch
NO2
nitro compounds
1660-1500(s) asymmetrical stretch
1390-1260(s) symmetrical stretch
**หมายเหต : v – variable , m – medium , s – strong , br – broad , w - weak
ทมา: บญชา พลโภค, ทฤษฎ IR [ออนไลน], เขาถงเมอ 1 เมษายน 2554. เขาถงไดจากhttp://www.chemistry.sc.chula.ac.th/course_info/2302265/Spectro.pdf
33
การทา infared spectrum ของสารเพยงแตใสสารตวอยางลงในเครองมอ เครองจะทาการ scanโดยปลอยแสง infared ออกมาผานสารไปยง detector หากสารไม absorbed พลงงานแสงกจะผานไปส detector หมดแตถาหากแสงถก absorbed detector กจะคานวณหาปรมาณแสงทเหลออย จากนนกจะ plot คาระหวางปรมาณแสงทถกสงผานมากบ wavenumber รปตอไปน (ภาพท และภาพท )เปนลกษณะ infared spectrum ทพบโดยทวๆ ไป จะเหนวาspectrum ทงสองม C-
H stretching ปรากฏทประมาณ 3000 cm-1 และม C=O stretching ทประมาณ 1700 cm-1 บรเวณทเปนfunctional group band (ชวง 1500-4000 cm-1) ของทง 2 สเปกตรมจะเหมอนกนและไมใหรายละเอยดทางโครงสรางมากนก ดงนน cyclopentanone และ cyclohexanone จงม spectrums ทม functional group band เหมอนกน แตจะตางกนตรงบรเวณทเปน fringerprint band (ชวง 700-1500
cm-1) เทานน บรเวณนจะเกดจากการ stretching และ bending ของอะตอมในแตละสารซงจะมลกษณะเฉพาะแตละตว
ภาพท infared spectrum ของ cyclopentane
ทมา: บญชา พลโภค, ทฤษฎ IR [ออนไลน], เขาถงเมอ เมษายน . เขาถงไดจากhttp://
www.chemistry.sc.chula.ac.th/course_info/ /Spectro.pdf
34
ภาพท infared spectrum ของ cyclohexane
ทมา: บญชา พลโภค, ทฤษฎ IR [ออนไลน], เขาถงเมอ เมษายน . เขาถงไดจาก http://www.
chemistry.sc.chula.ac.th/course_info/2302265/Spectro.pdf
ดงนน Infared spectra จะบอกชนดของหมฟงกชนทมอยในโมเลกลนน โดยดได
จากชวง functional group region และใชพจารณาวาสารสองชนดเปนตวเดยวกนหรอไมโดยดไดจากชวง fingerprint region
8.4 หลกการของเทคนค differential scanning calorimeter (DSC) DSC เปนเทคนคทเกยวของกบการวดความแตกตางของปรมาณพลงงานทถก
นาไปใชเพอรกษาอณหภมของสารตวอยาง (sample) และสารอางอง (reference) ใหคงทขณะทาการทดลองเพมหรอลดอณหภม ความแตกตางระหวาง electrical power ของสารตวอยางและสารอางอง (dQ/dt) ไดถกบนทกไว
ในการรบขอมลของ DSC ถกแบงออกเปน ประเภท โดยประเภทแรกเปนแบบ heat flux DSC วธนจะวดความแตกตางของการถายเทความรอน (heat flow) ทใหในการทดลองเพมขนหรอลดลงของอณหภมระหวางสารตวอยางและสารอางอง ประเภทท คอ แบบ power
compensated DSC เปนแบบทชองใสตวอยางและสารอางองมการใชอปกรณในการใหความรอน (furnaces) แยกกนโดยมการรกษาอณหภมของทงสองชองใหคงทตลอดเวลาทมการเปลยนแปลงอณหภม ภาพท เปนแผนภาพแสดงชองใสสารตวอยางและอปกรณในการใหความรอน (sample
holder and furnaces) ของเครอง DSC (คมอปฏบตการเคมวเคราะห มหาวทยาลยศลปากร )
35
ภาพท heat flux DSC (บน) และ power-compensation DSC (ลาง) ทมา: Differential Scanning Calorimeter (DSC) [Online], accessed 3 March 2011. Available from
http://www.anasys.co.uk/library/dsc1.htm
ปจจบน DSC เปนเทคนคทมการใชกนอยางแพรหลายในการวเคราะหทางความรอน (thermal analysis) และยงมการใชในทางเภสชกรรมสาหรบการวเคราะหสารปนเปอนในตวอยางยา นอกจากนยงสามารถหาคณสมบตบางประการ เชน อณหภมของการหลอมเหลว และอณหภมของการเปลยนแปลง (transition) ของตวอยางพอลเมอรเปนตน
ขอมลทไดจาก DSC เปนกราฟทแสดงความสมพนธระหวาง (dQ/dt) กบอณหภม (T) ซงเรยกวาเทอรโมแกรม (thermogram) ดงแสดงในภาพท กราฟทไดจะมความสมพนธกบความจความรอน (heat capacity) ของสารตวอยาง โดยทพนทใตกราฟของ thermogram นนมความ สมพนธโดยตรงกบการเปลยนแปลงทางความรอน (∆H) ในสารตวอยาง ดงนนเราอาจจะใช DSC
36
ในการวดความจความรอน ความรอนของการหลอมเหลว (heat of fusion) และสามารถหา enthalpies ของปฏกรยาตางๆได (คมอปฏบตการเคมวเคราะห มหาวทยาลยศลปากร )
dH/dt = mCp.dTp/dt. ....................(1)
โดยท m = มวลของสารตวอยาง ( g )
Cp = ความจความรอน( heat capacity ) ( cal/g deg )
dTp/dt = อตราการเปลยนแปลงของอณหภมในการทดลอง
( programmed rate of temperature increase )
ดงนน Cp = ( 1/m )dH/dT ....................(2) จาก Cp = dH/dT
และ dH = CpdT
ดงนน ∆Hc = ∫CpdT = heat of crystallization
∆Hf = heat of fusion ∆Ht = heat of transition
37
ภาพท thermogram ทไดจากการวเคราะหดวยเทคนค DSC
ทมา: Differential Scanning Calorimeter (DSC) [Online], accessed 3 March 2011. Available from
http://en.wikipedia.org/wiki/Differential_scanning_calorimetry
ภาพท แสดงการเปลยนแปลง (transition) ทนาสนใจของตวอยาง การเปลยนแปลงของ glass transition (Tg) เปนการเปลยนแปลงไปทาง exothermic ของ base line
เพราะสารตวอยางมคาความจความรอนลดลง และ peak ทอยเหนอและใต base line เปนการเปลยนแปลงทาง endothermic และ exothermic ตามลาดบ
สงทสาคญในการรายงานอณหภมในการเปลยนแปลง (transition temperature) คอ ตองมการระบคาทไดเปนคาอณหภมทมการเรมตนเปลยนแปลง (onset temperature) หรอคาอณหภมทมความชนสงสดหรอทจดสงสดของ peak (the inflection points or peak maximum) ซงแสดงดงภาพท
38
ภาพท 14 วธสาหรบการรายงานอณหภมของการเปลยนแปลง transition: (A) การเรมตนการ เปลยนแปลง (onset temperature) และ (B) จดทมความชนสงสด หรอทจดสงสดของ peak (the inflection points or peak maximum) และ Tg = temperature of glass
transition; Tm = melting temperature
ในการวเคราะหดวยวธ DSC มกจะทาการทดลองโดยใชโปรแกรมอณหภม (temperature programmed mode) หรออาจจะทาการทดลองทอณหภมคงท (isothermal mode) ในการวเคราะหจาเปนตองใชเทยบกบอณหภมของสารมาตรฐาน เชน โลหะ indium , aluminium และ zinc บรสทธในการเทยบมาตรฐานเครอง (calibration) เพอตรวจสอบความถกตองในการรายงานคาอณหภมของการเปลยนแปลง (∆T) และปรมาณความรอน (∆H) ทเกยวของกบการเปลยนแปลงหนงๆ โดยใชสารมาตรฐานททราบคาทงสองนอยางถกตอง (accurate) แลว จากนนจะทาการหาคาความจความรอน และอณหภมของการหลอมเหลวของตวอยาง (คมอปฏบตการเคมวเคราะห 3
มหาวทยาลยศลปากร 2550)
39
8.5 หลกการของเทคนค gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS) เปนวธทสามารถทานายชนดขององคประกอบทมอยในสารไดอยางคอนขาง
แมนยาโดยอาศยการเปรยบเทยบ fingerprint ของเลขมวล (mass number) ของสารตวอยางนนๆ กบขอมลทมอยใน llibrary นอกจากนยงสามารถใชในการวเคราะหไดทงในเชงปรมาณ (quantitative
analysis) และเชงคณภาพ (qualitative analysis) GC-MS ประกอบดวย 2 สวน คอ สวนของเครอง GC (gas chromatography) และสวนของเครอง mass spectrometer ซงในสวนของเครอง GC นนไดกลาวไปแลวในกอนหนาน ในสวนนจะอธบายการทางานของเครอง MS ทใชเปนเครองตรวจวดดงน
mass spectrometer (MS) เปน detector ทใชตรวจวดองคประกอบทมอยในสารตวอยางโดยอาศยกลไก คอ โมเลกลขององคประกอบทถกแยกออกมาจากสารตวอยางโดยเครอง GC จะถกไอออไนซในสภาวะสญญากาศแลวตรวจวดออกมาเปนเลขมวล (mass number) เทยบกบฐานขอมลอางอง แลว แปลผลออกมาเปนชอขององคประกอบนนๆ
ภาพท 15 องคประกอบหลกทสาคญของเครอง GC-MS
ทมา: องคประกอบหลกทสาคญของเครอง GC-MS [ออนไลน], เขาถงเมอ 3 เมษายน 2554. เขาถงไดจาก http://www.kmitl.ac.th/sisc/GC-MS/main.html
40
8.5.1 องคประกอบสาคญของ MS แบงออกเปน
8.5.1.1 ionization source แบงออกเปน 2 แบบคอ 1. electron ionization (EI) เปนการทาใหสารเกด fragment โดยใชลา
electron ซง ionization chamberตองมความดนตาประมาณ 10 -8 torr โดย electron จาก filament ทรอนจะถกโฟกสผานหองนและถกดงเขาหา repeller voltage ทมความตางศกย 70 โวลต ซงจะใหพลงงานกบ electron เปน 70 eV ทาใหของผสมทซบซอนของไอออนเกดการแตกหก (fragmentation ion) ทสามารถใหขอมลเกยวกบโครงสรางและความอดมสมพทธ (relative
abundance)
2. chemical ionization (CI) เปนการทาใหสารเกดการ fragment ดวยวธทางเคมโดยผสมสารตวอยาง (ความดน10 -4 torr) เขากบแกสททาปฏกรยาดวย (ความดน 1 torr) แลวผานสารผสมเขาไปใน ionization chamber โดยการทาใหเกดการ fragment ดวยการชนกบ electron
เชนเดยวกนแกสทใชไดแก methane, isobutene, ammonia
ภาพท 16 กลไกการเกด fragment ของ EI และ CI
ทมา: องคประกอบหลกทสาคญของเครอง GC-MS [ออนไลน], เขาถงเมอ 3 เมษายน 2554. เขาถงไดจาก http://www.kmitl.ac.th/sisc/GC-MS/main.html
41
ภาพท 17 electron ionization (EI)
ทมา: องคประกอบหลกทสาคญของเครอง GC-MS [ออนไลน], เขาถงเมอ 3 เมษายน 2554. เขาถงไดจาก http://www.kmitl.ac.th/sisc/GC-MS/main.html
ภาพท 18 chemical ionization ( CI )
ทมา: องคประกอบหลกทสาคญของเครอง GC-MS [ออนไลน], เขาถงเมอ 3 เมษายน 2554, เขาถงไดจาก http://www.kmitl.ac.th/sisc/GC-MS/main.html
42
8.5.1.2 Mass Analyzer เปนเครองวเคราะหมวล มหลายแบบ คอ magnetic-sector analyzer,
electrostatic analyzer, time-of-flight analyzer, ion cyclotron resonance analyzer, quadrupole mass
spectrometer ใชหลกการวเคราะหดวยสนามแมเหลก คอ เปน path-stability mass spectrometer ซงมแหลงผลต ion source 2 สวนโดยสวนแรกจะทาใหตวอยางกลายเปนไอออน และสวนท 2 ทาใหสารกลายเปนลาไอออนจากนนไอออนจะถกบงคบใหผานเครองแยกไอออน ไอออนทงหมดจะไดรบอทธพลจากสนามแมเหลกในสภาวะเดยวกน แตถกตรวจและวดดวยเครอง detector ไดไมพรอมกน ซงมขอดคอทาใหสามารถแยกวดมวลไดอยางถกตองแมนยา
ภาพท 19 quadrupole mass analyzer
ทมา: Paul Gates, A schematic of a quadrupole analyserdiagrams [Online], accessed 3 March 2011. Available from http://www.bris.ac.uk/nerclsmsf/techniques/gcms.html
43
ภาพท 20 การทางานของเครอง MS
ทมา: องคประกอบหลกทสาคญของเครอง GC-MS [ออนไลน], เขาถงเมอ 3 เมษายน 2554. เขาถงไดจาก http://www.kmitl.ac.th/sisc/GC-MS/main.html
8.5.1.3 Detector ทใชโดยทวไปมหลายอยาง คอ Faraday cup dectector, electron
multiplier detector, scintillation counter dectector, photographic plate dectector เปนตน
ภาพท 21 การทางานของ detector ใน GC-MS
ทมา: องคประกอบหลกทสาคญของเครอง GC-MS [ออนไลน], เขาถงเมอ 3 เมษายน 2554. เขาถงไดจาก http://www.kmitl.ac.th/sisc/GC-MS/main.html
44
ขอดของ GC-MS 1. สามารถวเคราะหไดทงแบบทวไปและแบบเฉพาะเจาะจงให sensitivity ทสง 2. สามารถบงชชนดขององคประกอบทมอยในสารตวอยางได
3. สามารถวเคราะหไดทงในเชงปรมาณและเชงคณภาพ
ขอเสยของ GC-MS
1. ราคาแพง และคาใชจายในการบารงรกษาเครองสง
2. ตองใชบคลากรทมความชานาญสง
ภาพท 22 chromatogram ของ MA ทไดจากการวเคราะหดวย MS
ทมา: mass spectrum of methamphetamine [Online], accessed 3 March 2011. Available from http://www.justice.gov/dea/programs/forensicsci/microgram/journal_v6_num12/pg5.html
45
9. เอกสารและงานวจยทเกยวของ Palanuvej et al. ( ) วเคราะหสวนประกอบของยาบา ดวยเทคนค GC-FID ทาการทดสอบตวอยางยาบา ตวอยาง ตวอยางยาบาทมเมทแอมเฟตามนอยางเดยว ตวอยาง (รอยละ . ) ตวอยางยาบาทมเมทแอมเฟตามนกบคาเฟอน ตวอยาง (รอยละ . ) ตวอยางยาบาทมเมทแอมเฟตามน คาเฟอน และ เอฟรดน ตวอยาง (รอยละ . ตวอยาง) ยาบาทมแอมเฟตามน ตวอยาง และตวอยางยาบาทมใช แอมเฟตามน หรอ เมทแอมเฟตามน ตวอยาง (รอยละ . ) Puthaviriyakorn et al. ( ) ศกษาสวนประกอบ และคณลกษณะของกลมยาบาของประเทศไทยดวยเทคนค GC ตรวจพบมองคประกอบ ชนด ในยาบา คอ , -dimethyl- -phenylazine, ephedrine, methylephedrine, N-formylmethamphetamine, N-acetylmethamphe-
tamine, N-for-mylephedrine, N-acetylephedrine, N,O-diacetylephedrine, methamphetamine
dimmer
Dayrit et al. (2004) ศกษาสวนประกอบในการผลตของยาเสพตด methamphetamine
hydrochloride ของประเทศฟลปปนส ดวยเทคนค GC-FID และ GC-MS ผลปรากฏวา ยาเสพตดสามารถแยกชเฉพาะเจาะจงถงองคประกอบของตวอยาง methamphetamine hydrochloride คอ p-
bromotoluene, N-benzyl amphetamine, N-ethyl amphetamine, N-ethyl methamphetamine,
phenyl-2-propanone (P2P), N,N-dimethyl amphetamine, N-formyl amphetamine และ internal
standards 3 ชนด
Chappell (1995) ไดทาการศกษาผลของ alkali halide ทอยในเกลอของ MA โดยใชเทคนค FT-IR ในการศกษาถงความแตกตางในการเกดพคทเปลยนแปลงไป และไดมการศกษาการเปลยนแปลงของจดหลอมเหลวของเกลอ MA แตละชนด โดยผวจยไดทาการตกผลกซาเกลอของ MA.HCl ใหอยในรปของเกลออน เชน MA.HBr, MA.HI เปนตน
46
บทท วธดาเนนการวจย
. สารเคมทใชในการทดลอง ตารางท 10 สารเคมทใชในการทดลอง
สารเคม แหลงทมา standard ( d )-methamphetamine hydrochloride
ทมความบรสทธ . เปอรเซนต Ipomed
diphenhydramine hydrochloride, AR grade Sigma
methanol, AR grade MERCK
methanol, grade for liquid chromatography MERCK
hexane, AR grade LAB-SCAN
ammonium hydroxide, AR grade AnalaR
hydrochloric acid, AR grade AnalaR
chloroform, AR grade Sigma
Anhydrous sodium sulfate, AR grade Sigma
acetone, AR grade LAB-SCAN
ethyl ether, AR grade Sigma
47
. เครองมอและอปกรณทใชในการทดลอง ตารางท เครองมอและอปกรณทใชในการทดลอง
เครองมอ ยหอ/รน gas chromatography-flame ionization detector (GC-FID) Shimadzu / GC-2010
gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS)
nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) Bruker 300 /Advance 300 Ultrashield
fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) Perkin Elmer
Spectrum 100FT-IR
differential scanning calorimetry (DSC) Du Pont Instruments 910
autopipette ขนาด μL SOCOREX
bukner funnel, suction flask, กระดาษกรอง PYREX, BOMEX, Advantec
beaker 100, 250, ml BOMEX
3. วธการทดลอง 3.1 การเตรยม methamphetamine จากตวอยางยาไอซดวยวธการตกผลกซา (Recrystallization)
. . ชงตวอยางยาไอซนาหนก mg (ชงละเอยด) ละลายดวยนากลนแคพอละลายหมด ปรบ pH ของสารละลายใหเปนเบสดวย conc.NH3
. . นาสารละลายมาสกดดวย hexane และระเหยตวทาละลาย (hexane) ออกจะไดนามน (oil)สเหลองออน
. . นา oil ทไดมาตกผลกซาดวย conc.HCl จะเกดผลกของ methamphetamine
hydrochloride salt ทมลกษณะเปนผลกสขาว รปเหลยม
. . นาผลกทไดมาสกดดวย chloroform จากนนนาสารละลายทสกดได (ชนลาง) มาผานคอลมน anh.Na2SO4
. . ระเหยตวทาละลาย (chloroform) ออก จะไดสารสขาวขนของ methamphe-
tamine hydrochloride salt ทมลกษณะเปนคราบ
48
. . ทาการตกผลกซาโดยการใช acetone เปนตวทาละลาย โดยการใหความรอนแกสารละลายจน methamphetamine hydrochloride salt เกดการละลายจนหมด จากนนนาสารละ ลายทไดไปกรองรอนโดยผานกระดาษกรอง แลวปลอยใหสารละลายเยนตวลงอยางชาๆ หยด ethyl
ether จะเกดผลกรปเขมสขาวขนาดเลก และนาไปแชในนาเยนเพอใหเกดการตกผลกทสมบรณ
. . กรองผลกแบบลดความดน แลวลางผลกทไดดวย acetone ทเยนแลวลางตามดวย ethyl ether ทเยน นาผลกทไดไปอบทอณหภม 0 ºC จนนาหนกของสารคงท แลวเกบผลกทไดไวในขวด vial ปดฝาใหสนทพรอมกบปดปายชอใหชดเจน
. การวเคราะหความบรสทธของยาไอซ (methamphetamine hydrochloride salt) ทไดจากการตกผลกซา (recrystallization) ดวยเทคนค gas chromatography-flame ionization detector (GC-FID)
3.2.1 การเตรยมสารละลาย internal standard solution เขมขน 1 g/L
เตรยมสารละลาย diphenhydramine hydrochloride (ISTD) โดยชง ISTD นาหนก 0.5000 g (ทราบนาหนกทแนนอน) แลวปรบปรมาตรดวย methanol ในขวดปรมาตรขนาด 500.00
ml จนมปรมาตรครบ 500 ml
3.2.2 การเตรยม stock standard solution เขมขน 10 g/L
ชงสารมาตรฐาน methamphetamine hydrochloride salt นาหนก 0.1000 g (ทราบนาหนกทแนนอน) ใสในขวดปรมาตรขนาด 10.00 ml แลวปรบปรมาตรดวยสารละลาย internal
standard solution เขมขน 1 g/L จนมปรมาตรครบ 10 ml
49
การเกบรวบรวมขอมล ในการเกบรอยลายนวมอแฝงของอาสาสมครเพอใหครบตามจานวนทตองการนน
ภาพท แผนผงการตกผลกซา methamphetamine ในตวอยางยาไอซ
ละลายตวอยางยาไอซดวยนากลนแลวปรบ pH ใหเปนกลางดวย
conc.NH3
สกดดวย hexane และระเหยตวทาละลาย( hexane ) ออก
ปรบ pH ดวย conc.HCl จากนนสกดดวย chloroform
นาสารละลายมาผานคอลมน anh.Na2SO4 ตามดวยระเหยตวทา
ละลาย ( chloroform ) ออก
ตกผลกซาดวย acetone
โดยใหความรอนจน เกดการละลายจนหมด
กรองขณะรอนโดยผานกระดาษกรองปลอยใหสารละลายเยนตวลงอยางชาๆ แลวหยด ethyl ether
กรองผลกแบบลดความดนลางผลกดวย acetone ทเยนตามดวย ethyl ether ทเยน อบทอณหภม oC
จนนาหนกของสารคงท แลวเกบผลกทไดไวในขวด vial ปดปายชอใหชดเจน
50
3.2.3 การตงคาสภาวะของเครอง มรายละเอยดดงน
เครอมอ: gas chromatography (GC) ยหอ Shimadzu รน GC-2010 detector: flame ionization detector (FID)
column: Rtx®-5 capillary column ( . mm i.d.x30 m ,film thickness 0.25 μm) gas system: H2 , Air zero, N2 (make up gas), He (carrier gas)
gas type: Helium 40 ml/sec
temperature: initial temp. 165°C hold 1.5 min rate °C/min จนถง °C
final temp. 230 °C rate °C/min hold 0.5 min
injector 265 °C inject : 1μL
detector 265 °C
3.2.4 การทดสอบความใชไดของวธ GC-FID
3.2.4.1 การเตรยมสารละลายมาตรฐานเพอใชทดสอบในแตละพารามเตอร
นา stock standard solution ทเตรยมไวความเขมขน g/L มาเจอจางใหสารละลายมความเขมขนทระดบตางๆ ดงตารางท
ตารางท 12 ปรมาณสารทใชในการเตรยมสารละลายมาตรฐาน ทความเขมขนทระดบตางๆ
ความเขมขนเรมตน
(g/L) ปรมาตรทปเปต
(mL) ปรบปรมาตร
(mL) ความเขมขนสดทาย
(g/L) .0
.00
.
.
.
.
.
.
.00
.
.00
.
.
.
.
.
.00
.
.
.
10.00
.
.
.
.
.0
.0
.
0.5
.
.
0.05
51
3.2.4.2 การหาความเปนเสนตรง (linearity) และชวงของการวด (range) นาสารละลายมาตรฐานทมทระดบความเขมขนตางๆ ทเตรยมไวมา
ทดสอบทกขนตอนเหมอนการทดสอบตวอยาง โดยใชระดบความเขมขน 8 ระดบ ทาการวเคราะหระดบละ ครง นาคาความเขมขนกบสญญาณทไดมาเขยนกราฟ โดยใหแกน x เปนคาความเขมขน และแกน y เปนพนทใตพค กราฟทไดออกมาเปนเสนตรงโดยทคาสมประสทธความเปนเสนตรง (R2) ตองไมนอยกวา .
3.2.4.3 การหาขดจากดของการตรวจวดเชงคณภาพ (limit of detection:
LOD) นา blank ซงในทนคอ internal Standard มาทาการวเคราะหเหมอน
ตวอยาง จากการวเคราะหถา blank ททาการวเคราะหไมมพคของสารทเราศกษาอย กทาการ spike
สารทเราสนใจศกษาทมความเขมขนตาๆ ลงไป และทาการวเคราะห จนเครองสามารถทาการวเคราะหตรวจวดสญญาณออกมาได ทาการวเคราะหจานวน ซา และนาคาสญญาณทไดมาคานวณหาอตราสวนเบยงเบนมาตรฐาน (SD) แลวนาคา SD ทไดมาคณ คาทไดคอคา LOD แลวทาการคานวณหาคาความเขมขนทแทจรง โดยนาคาทไดไปเปรยบเทยบกบสมการของกราฟมาตรฐาน
3.2.4.4 การหาคาขดจากดของการตรวจพบเชงปรมาณ (limit of
quantitation: LOQ)
ทาการวเคราะหเหมอนกบการหาคา LOD แตนาคา SD ทไดคณ 10 จะไดคา LOQ แลวทาการคานวณหาคาความเขมขนทแทจรง โดยนาคาทไดไปเปรยบเทยบกบสมการกราฟมาตรฐาน
3.2.5 การเตรยมสารละลายตวอยางยาไอซ (methamphetamine hydrochloride salt)
เตรยมสารละลายตวอยาง โดยชงตวอยางยาไอซ นาหนก 10-15 mg (ทราบนาหนกทแนนอน) ลงในขวดปรมาตรขนาด 5.00 ml ปรบปรมาตรดวย internal standard (ในขอ 3.2.1) จนมปรมาตรครบ 5.00 ml เขยาใหสารละลายเปนเนอเดยวกนหรอจนละลายหมด นาสารละลายทไดถายลงในขวด vial ขนาด 2 ml แลวนาไปวเคราะหดวยเครอง GC-FID โดยทาการวเคราะหตวอยางละ 3 ซา พรอมทงคานวณหาปรมาณสารทตรวจพบโดยเทยบกบกราฟของสารมาตรฐาน
52
3.3 การตรวจพสจนเอกลกษณของเมทแอมเฟตามนในตวอยางยาไอซ . . การเตรยมตวอยางทใชในการวเคราะหดวยเทคนค NMR
1. ชงตวอยางยาไอซประมาณ - mg ใสลงในหลอด NMR
2. ใสตวทาละลาย (solvent) ใหสงจากปลายหลอดดานลางประมาณ เซนตเมตร
โดยตงสภาวะการทางานของเครองดงน
analysis : H
frequency : MHz
solvent : CDCl
reference : TMS (internal standard)
number of scan :
3.3.2 การเตรยมตวอยางทใชในการวเคราะหดวยเทคนค FTIR
1. การเตรยมโพแทสเซยมโบรมายด (KBr) โดยการนาไปอบทอณหภม 120 องศาเซลเซยส เพอไลความชน เปนเวลา 6 ชวโมง KBr ทใชจะตองเปน IR Grade
2. ชง KBr นาหนก 99 mg รวมกบตวอยาง 1 mg นาไปผสมรวมกนและบดใหละเอยด จากนนนาไปอดใหเปนแผน (disc) ดวยแรงอด 8 tons เปนเวลา 15 นาท
3. จากนนนาตวอยางทได ทมลกษณะเปนแผนวงกลมไปวเคราะหดวย FTIR
โดยตงสภาวะการทางานของเครองดงน
number of scan : 8
wave number : 4000 – 450 cm-1
resolution : 4.00 cm-1
3.3.3 การเตรยมตวอยางทใชในการวเคราะหดวยเทคนค DSC
1. ชงตวอยางนาหนกประมาณ 2 mg ( ทราบนาหนงทแนนอน ) ใสลงในถาดอะลมเนยมทใชสาหรบวเคราะหดวยเครอง DSC
2. ปดฝาถาดอะลมเนยม แลวนาไปอดปดฝาใหแนนสนทดวยเครองอดปดฝา จากนนนาไปวเคราะหดวย
53
โดยตงสภาวะการทางานของเครองดงน
equilibrate at temperature : 100.00 oC
isothermal : 0.01 min
rate of temperature : 10.00 oC – 200.00 oC
3.3.4 การเตรยมตวอยางทใชในการวเคราะหดวยเทคนค GC-MS
1. ชงตวอยางนาหนกประมาณ 4 mg ( ทราบนาหนงทแนนอน ) ใสลงในขวด vial ขนาด 5 mL
2. ปเปต methanol ( AR grade ) ปรมาตร 1.70 mL โดยใช micro pipette ใสลงในขวด vial ทมตวอยางอยกอนแลว เขยาใหละลายเปนเนอเดยวกน สารละลายทไดมความเขมขนประมาณ 12 mM จากนนนาไปวเคราะหดวย GC-MS
โดยตงสภาวะการทางานของเครองดงน
initial temp. : 120 °C hold 1.0 min
final temp. : 240 °C rate 10 °C/min
injector : 240 °C
detector : 250 °C
inject : 1μL
54
บทท 4
ผลการวเคราะหขอมล
1. การเตรยม methamphetamine ในตวอยางยาไอซโดยการตกผลกซา (recrystallization) นาตวอยางยาไอซทง 8 ตวอยางมาตกผลกซา โดยเรมจากการสกดแยกสงเจอปนออกแลวตกผลกซาอกครงใหผลดงตารางท 13
ตารางท ผลการวเคราะหความบรสทธของเมทแอมเฟตามนในตวอยางยาไอซทงกอนและหลงการตก ผลกซา ตวอยางท คาเฉลย SD
% yield 20.1 32.1 24.0 30.3 39.8 40.9 22.9 28.5 29.8 7.61
2. การวเคราะหปรมาณ methamphetamine ในตวอยางยาไอซดวยเทคนค GC-FID
เมอนาสารละลายมาตรฐาน MA มาวเคราะหดวยเทคนค GC-FID ไดโครมาโทแกรมดงภาพท 24 จากโครมาโทแกรมพบพคของ Methanol ทมคา retention time ท 1.5 min และพบพคของ MA และ diphenyldramine htdrochloride ซงเปน internal standard ท retention time 2.33 และ 6.39
min ตามลาดบ จากสภาวะการทดลองทใชสามารถแยกพคของ MA ไดชดเจน 2.1 การศกษาความถกตองของวธทใชวเคราะห
. . การสรางกราฟสารละลายมาตรฐาน methamphetamine (MA) นาคาทไดจากการวเคราะหสารมาตรฐาน methamphetamine (MA) มา plot
กราฟความสมพนธระหวางพนทใตพคของ MA ตอพนทใตพคของ Internal standard (ISTD) และความเขมขนของ MA ดงตารางท โดยนาคาความเขมขนทไดมาหาคาเฉลย และนามา plot กราฟระหวางอตราสวนพนทใตพคของ MA ตอพนทใตพคของ ISTD กบความเขมขนของ MA (g/L) ไดกราฟดงภาพท จากกราฟพบวามคาความเปนเสนตรง ไดคาสมประสทธสหสมพทธ (R2) เทากบ . และไดสมการแสดงความสมพนธ คอ y = 1.0602x-0.0336
55
ภาพท 24 chromatogram ของสารละลายมาตรฐาน methamphetamine ทความเขมขน 1 g/L
ตารางท อตราสวนระหวางพนทใตพคของสารมาตรฐาน MA ตอสาร ISTD ทความเขมขนตางๆ ของสารละลายมาตรฐาน MA
ความเขมขน
( g/L ) อตราสวนพนทใตพคของสารมาตรฐาน MA ตอพนทใตพค ISTD
ครงท ครงท ครงท เฉลย SD
0.05 0.035275 0.036710 0.037110 0.036365 0.0009649
0.1 0.083534 0.083075 0.084696 0.083768 0.0008355
0.2 0.197970 0.197442 0.200861 0.198758 0.001842
0.5 0.465516 0.468534 0.466870 0.466974 0.001512
1.0 1.067804 1.121742 1.061583 1.083710 0.03308
2.0 2.060418 2.079189 2.056481 2.065363 0.01213
3.0 3.257220 3.242393 3.300004 3.266539 0.02991
5.0 5.492077 5.525537 5.400746 5.472787 0.02669
56
ภาพท กราฟมาตรฐานระหวางอตราสวนพนทใตพคของสารมาตรฐาน MA ตอสารมาตรฐาน
ISTD กบความเขมขนของสารละลายมาตรฐาน MA (g/L)
. . การวเคราะหหาคา LOD และ LOQ โดยใช spike standard blank ไดผลการวเคราะหดงน
ภาพท 26 chromatogram ของ internal standard ทใชเปนสารละลาย blank สาหรบวเคราะหหา ปรมาณสาร
57
จากโครมาโทแกรมของ blank ไมพบสาร methamphetamine ทสนใจศกษา ดงนนการหาคา LOD โดยการ spike สารมาตรฐานทมความเขมขนระดบตาๆ ลงไปในสารละลาย blank จนสามารถตรวจวดสญญาณได จงทาการวเคราะหจานวน ซา เพอคานวณหาคาเบยงเบนมาตรฐาน (SD) พบวาคา SD ทวเคราะหไดมคา . ซงเมอนาคาดงกลาวไปคานวณหาคา LOD และ LOQ พบวาไดคา LOD เทากบ . และคา LOQ เทากบ . จากนนนาคามาแทนในสมการทไดจากการทากราฟของสารมาตรฐานพบวาไดคา LOD และคา LOQ ทความเขม . g/L และ . g/L ตามลาดบ
ตารางท ผลการวเคราะหหาคา LOD และ LOQ โดยใช spike standard blank
ครงท อตราสวนพนทใตพคสารมาตรฐานMA ตอพนทใตพค ISTD
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
average .
SD .
58
. การวเคราะหปรมาณ methamphetamine ในตวอยางยาไอซ
จากการวเคราะหปรมาณ MA ในตวอยางทงกอนและหลงตกผลกซา จานวน ตวอยาง แสดงดงตารางท และ chromatogram ทไดจากการวเคราะหตวอยางแสดงในภาพท
ตารางท การวเคราะหปรมาณ methamphetamine ในตวอยาง
ตวอยางท
ความบรสทธ
(%)
กอน
ตกผลกซา
. . . . . . . .
หลง
ตกผลกซา
. . . . . . . .
ภาพท chromatogram ของ methamphetamine ทวเคราะหดวยเทคนค GC-FID
59
. การตรวจพสจนเอกลกษณของเมทแอมเฟตามนในตวอยางยาไอซ
. การตรวจพสจนเอกลกษณดวยเทคนค NMR
. การศกษาคา chemical shift ของโปรตอนของสารมาตรฐาน MA
วเคราะหสารละลายมาตรฐาน MA ดวยเทคนค NMR ไดคา chemical shift ของโปรตอนแสดงดงภาพท และตารางท
ภาพท chemical shift โปรตอนของสารละลายมาตรฐาน MA ในการวเคราะหดวยเทคนค NMR
ตารางท 17 คา chemical shift โปรตอนของสารละลายมาตรฐาน MA ในการวเคราะหดวยเทคนค NMR
Chemical Shift ( ppm ) Functional Group
. - .
. - . NH
.3- .4 CH
. – . , . – . CH2
. - . CH3
. - . CH3
60
. การพสจนเอกลกษณของ methamphetamine ในตวอยางทตกผลกซาดวยเทคนค
NMR เมอวเคราะหดวยเทคนค NMR ไดคา chemical shift ของโปรตอนของตวอยาง
ทตกผลกซา (ภาพท ) กบสารมาตรฐาน methamphetamine และตวอยางยาไอซกอนทาการตกผลก (ภาพท30) พบวา สเปกตรมไมมความแตกตางกน
ภาพท chemical shift โปรตอนของสารตวอยางยาไอซทตกผลกซา วเคราะหดวยเทคนค NMR
61
ภาพท 30 chemical shift โปรตอนของตวอยางยาไอซ (ตวอยางท 1) กอนทาการตกผลกวเคราะห ดวยเทคนค NMR
. การตรวจพสจนเอกลกษณดวยเทคนค FTIR
. การศกษา IR spectrum ของสารมาตรฐาน MA
จาก spectrum ทไดจากการวเคราะหแสดงใหเหนถงความสามารถของสารมาตรฐาน MA ทมคณสมบตในการดดกลนพลงงานในชวงตางๆ ดงแสดงในภาพท 1
ภาพท 31 IR spectrum ของสารมาตรฐาน MA
62
. การศกษา IR spectrum ของตวอยางยาไอซทไดจากการตกผลกซา จากผลการศกษาดงกลาว จะเหนวาทชวง functional group band (ชวง 1500-
4 00 cm-1) สารตวอยางมหมฟงกชนเหมอนกนกบของสารมาตรฐาน MA คอมการดดกลนพลงงานทตาแหนงเดยวกนและมลกษณะของ peak ทเหมอนกน (ภาพท 2) และเมอมาพจารณาในชวงของ
fringerprint band (ชวง 700-1500 cm-1) บรเวณนจะมลกษณะเฉพาะของสารแตละตวซงในชวงน peak ของสารตวอยางเหมอนกนกบของสารมาตรฐานและตวอยางยาไอซกอนทาการตกผลก (ภาพท 33) จงทาใหสามารถสรปไดวา ตวอยางยาไอซทไดจากการตกผลกซาเปนเมทแอมเฟตามน (MA)
จรง เมอวเคราะหดวยเทคนค FTIR
ภาพท 2 IR spectrum ของตวอยางยาไอซทไดจากการตกผลกซา
ภาพท 33 IR spectrum ของตวอยางยาไอซกอนทาการตกผลก (ตวอยางท 1)
63
. การตรวจพสจนเอกลกษณดวยเทคนค DSC
ศกษาความบรสทธของสารมาตรฐาน MA และตวอยางยาไอซทตกผลกซา โดยไดทาการวดคาของอณหภมททาใหตวอยางเกดการหลอมเหลว โดยจากการวเคราะหเปรยบเทยบกบสารมาตรฐาน MA จากผลการทดลองไดคาของสารมาตรฐาน คอ ทจด onset temperature และทจด peak maximum ไดอณหภมเทากบ . °C และ . °C ตามลาดบ (ภาพท 4 และตารางท 18) และเมอวเคราะหตวอยางยาไอซทตกผลกซา ใหคาอณหภมทจด onset temperature และทจด peak
maximum ไดอณหภมเทากบ . °C และ . °C ตามลาดบ (ภาพท 5และตารางท 18) จากขอมลแสดงใหเหนวาตวอยางยาไอซทตกผลกซา มคาทไดจากการวเคราะหดวยเทคนคน ตรงกนกบหรอใกลเคยงกบของสารมาตรฐาน MA และตวอยางยาไอซกอนทาการตกผลก (ภาพท 36) จงสามารถทจะสรปไดวาตวอยางยาไอซทตกผลกซาเปนเมทแอมเฟตามน (MA) จรง เมอวเคราะหดวยเทคนค DSC
ภาพท 4 thermogram ของสารมาตรฐาน MA วเคราะหดวยเทคนค DSC
ภาพท 5 thermogram ของตวอยางยาไอซทตกผลกซา วเคราะหดวยเทคนค DSC
64
ภาพท 36 thermogram ตวอยางยาไอซกอนทาการตกผลกวเคราะหดวยเทคนค DSC (ตวอยางท 1)
ตารางท 18 คา onset temperature และ peak maximum วเคราะหดวยเทคนค DSC
จด onset temp.( c) จด peak maximum.( c)
สารมาตรฐาน MA 172.0 174.3
Sample กอนตกผลก 171.7 174.0
Sample หลงตกผลก 172.0 174.3
65
.4 การตรวจพสจนเอกลกษณดวยเทคนค GC-MS
3.4 การตรวจพสจนเอกลกษณดวยเทคนค GC-MS
1. การศกษา mass spectrum ของเมทแอมเฟตามน (MA)
ภาพท 7 mass spectrum ของตวอยางยาไอซทตกผลกซา
ภาพท 38 กลไกการแตกโมเลกลของ MA
CH3
HN
CH3
m/z = 148
m/z = 91
m/z = 58
66
ภาพท 39 mass spectrum ของตวอยางยาไอซทตกผลกซา
จากการศกษา mass spectrum โครงสรางของ MA จะสงเกตเหนถงการแตกของโมเลกลเปนโมเลกลเลกๆไดหลายตวซงการแตกออกเปนสวนๆ ทมคา m/z (mass per chart)
ตางๆกน แสดงถงลกษณะเฉพาะตวของสาร จากผลการวเคราะหดวยเทคนค GC-MS นคอ เมอทาการแยกสาร MA ดวย column ของเครอง GC ซงมคา retention time (Rt) อยในชวง . - .นาท จากนนจะเลอกชวงทสารออกมาท Rt น มาเขาเครอง MS (single ion monitoring: SIM)
เพอทจะแตกโมเลกลของสารนนของมาเปนสวนๆ ทาใหสามารถทจะทราบถงโครงสรางของสารนนๆ ไดวาเปนสารอะไร แลวนาขอมลทไดนนไปเปรยบเทยบกบ library จากการวเคราะห ตวอยางยาไอซทตกผลกผลปรากฏวาให mass spectrum ทม base line ท m/z และมสวนของ m/z อนๆ (ภาพท 7 และ ภาพท 38) ทตรงกบฐานขอมลวาเปน MA และตวอยางยาไอซกอนทาการตกผลก (ภาพท 39) จงทาใหมขอมลทสามารถสรปไดวาตวอยางทตกผลกซาเปน MA จรงเมอวเคราะหดวยเทคนค GC-MS
67
บทท 5 สรป อภปรายผล และขอเสนอแนะ
จากการทดลองการตกผลกซาเมทแอมเฟตามนในตวอยางยาไอซ และการวเคราะหปรมาณของเมทแอมเฟตามนในตวอยางยาไอซดวยเทคนค gas chromatography สามารถสรปและอภปรายผลการทดลองไดดงน
. อภปรายผล สรปผลของการวจย
จากผลการทดลองตวอยางยาไอซ จานวน ตวอยาง ทไดนามาตกผลกซา สามารถนามาตกผลกซาไดและใหเปอรเซนตรอยละผลผลต (%yield) โดยเฉลยเทากบ . % ซงสามารถตรวจพสจนยนยนเอกลกษณวาเปน methamphetamine (MA) ได โดยใชเทคนคตางๆ ดงน GC-MS,
FT-IR, NMR และ DSC ซงใหผลออกมาพบวาเปน MA จรง โดยในขนตอนการตกผลกซา ไดผานกระบวนการหลายขนตอนจงทาใหปรมาณสารทไดในขนตอนสดทายลดลงไป จงทาใหได % yield
คอนขางนอย แตอยางไรกตามวธการตกผลกซาดวยวธนถอวาเปนวธทเหมาะสม เนองจาก MA ทไดจากการตกผลกซานนมความบรสทธสงเพมมากขน ซงเปรยบเทยบจากคาความบรสทธกอนและหลงการตกผลกซา โดยทาการวเคราะหความบรสทธดวยเทคนค GC-FID ซงเปนวธมาตรฐานในปจจบนทใชในการวเคราะหหาปรมาณ MA
จากผลการทดสอบความใชไดของวธการวเคราะห กราฟมาตรฐานของสารละลายมาตรฐาน MA โดยเทคนค GC-FID ไดคาความเปนเสนตรง ทมคาสมประสทธสหสมพทธ (R2)
เทากบ 0.9988 และไดสมการแสดงความสมพนธคอ y = 1.0602x-0.0336 (ภาพท 25) ชวงเปนเสนตรงทใชในการวเคราะหปรมาณ MA อยในชวงความเขมขน 0.05 g/L ถง 5.0 g/L และจากการหาคา limit of detection (LOD) และ limit of quantitation (LOQ) ของ MA ไดคาสวนเบยงเบนมาตรฐาน (SD) เทากบ 0.0003874 และเมอนาคา SDไปคานวณหาคา LOD และ LOQ ไดคา 0.03285 g/L และ 0.03557 g/L ตามลาดบ และการวเคราะหปรมาณของเมทแอมเฟตามนในตวอยางยาไอซ 8 ตวอยาง ดวยเทคนค gas chromatography มปรมาณของ MA กอนตกผลกซา อยในชวง 89.71-97.38 % และหลงตกผลกซาอยในชวง 91.28-98.49 % (ดงตารางท 16)
ซงในการศกษาการตกผลกซาของ MA ไดมผทาการศกษาไวคอ J.S.Chappell ไดทาการศกษาผลของ alkali halide ทอยในเกลอของ MA โดยใชเทคนค FT-IR ในการศกษาถงความ
68
แตกตางในการเกดพคทเปลยนแปลงไป และไดมการศกษาการเปลยนแปลงของจดหลอมเหลวของเกลอ MA แตละชนด โดยผวจยไดทาการตกผลกซาเกลอของ MA.HCl ใหอยในรปของเกลออน เชน MA.HBr, MA.HI เปนตน จากการศกษา ขางตนซงสอดคลองกบงานวจยน คอสามารถตกผลกซาเกลอของ MA ใหมความบรสทธเพมมากขนได พบวาวธดงกลาวมความถกตองและเหมาะสมทจะใชในการตกผลกซาได
2. ขอเสนอแนะจากการวจย ควรทาการทดลองตกผลกซาหลายๆ ครงเพอเพมความบรสทธของ methamphetamine
ทไดจากตวอยางยาไอซทตรวจจบ ใหมความบรสทธใกลเคยงกบสารมาตรฐานและพฒนาวธใหมคารอยละผลผลต (% yield) ทสงขน
บรรณานกรม
ภาษาไทย กรมควบคมยาเสพตด. ศนยวชาการ. ผลกระทบสารเมทแอมเฟตามน [ออนไลน]. เขาถงเมอ กมภาพน ธ . เขา ถงไดจาก http://www.raycity.in.th/board/viewthread.php?.
กระทรวงสาธารณสข. กรมวทยาศาสตรการแพทย. แนวปฏบตการทดสอบความถกตองของวธ
วเคราะหทางเคมโดยหองปฏบตการเดยว . กรงเทพมหานคร: สานกพมพกรมวทยา ศาสตรการแพทย , . การทดสอบเมทแอมเฟตามน [ออนไลน]. เขาถงเมอ กมภาพนธ . เขาถงไดจาก http://www.bikudo.com/buy/details/275609/one_step_methamphetamine_test.html. เกษศรนทรพร กลเกอ และวระชย สมย. การตรวจวดเมทแอมเฟตามนในพลาสมาโดยใชแกสโคร มาโตกราฟตวตรวจวดชนดเฟรมไอออไนเซชน (GC-FID) [ออนไลน]. เขาถงเมอ กมภาพนธ . เขาถงไดจาก http://www.grad.cmu.ac.th/.
จรรยา ลาภศรอนนตกล. “การพฒนาทกษะชวตเพอปองกนการเสพยาบาของนกเรยนมธยมศกษา ตอนตนยานชมชนนกเรยนบานโปง ราชบร.” (วทยานพนธปรญญามหาบณฑต สาขาวชาสขศกษาและพฤตกรรมศาสตร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยมหดล, ). ชวน ทองโรจน, วรศกด สาม, และนรศา คาแกน. “การจดทาสารมาตรฐานแหงชาตของตวยา เมทแอมเฟตามน.” SWU J Pharm Sci. , ( ) : - .
“ประกาศกระทรวงสาธารณสข เรองระบชอและประเภทยาเสพตดใหโทษ (ฉบบท )”. ราชกจจา นเบกษา. เลมท , ตอนพเศษ ง ( ตลาคม ) : 76.
พนธนภา กตตรตนไพบลย และคณะ.“ศกษาลกษณะการดาเนนโรคของโรคจตจากเมทแอมเฟตามนในผปวยทเสพเรอรงและตดตามผลระยะยาว( เดอน).”กรมสขภาพจต , (มกราคม ) : - .
มหาวทยาลยเชยงใหม.ศนยวชาการสารเสพตดภาคเหนอ. ประเภทของยาเสพตด [ออนไลน]. เขาถง เมอ กมภาพนธ . เขาถงไดจาก http://www.sri.cmu.ac.th/~nsac/All_Page/Drug/
habit-forming_drug_Page.htm.
แมน อมรสทธ และ อมร เพชรสม. Principle and Techniques of Instrumental Analysis.
กรงเทพมหานคร: หางหนสวนจากดโรงพมพชวนพมพ, . รตตยากร สาราญพศ. ลกษณะทวไปของยาบา. [ออนไลน]. เขาถงเมอ กมภาพนธ . เขาถง ไดจาก http://edtech.kku.ac.th/~s48121275001/485050023-6/page5.htm#yaba.
ลดดาวลย ศรวฒนะ. “การพฒนาเทคนคเพอหาปรมาณ MA และ MDMA ในตวอยางยาบาและ
ยาอ”. เอกสารวชาการมหาวทยาลยศลปากร, . (อดสาเนา) ศนยอานวยการปองกนและปราบปรามยาเสพตด. “เอกสารโครงการปฏบตการรวมพลงไทยเทดไท องคภมพล เฉลมฉลอง พรรษา.” เอกสารเผยแพร, กนยายน . (อดสาเนา) ศรกญญา เรองศร. “การแยกเมทแอมเฟตามนกบไดเมทแอมเฟตามนในตวอยางยาบาดวยวธ Thin
Layer Chromatography (TLC) และวธ Gas Chromatography (GC).”วทยานพนธ ปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศ าสตร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร, . สถานตารวจภธรจกราช นครราชสมา. ผลทางกฎหมายครอบครองยาเสพตด [ออนไลน].เขาถงเมอ กมภาพนธ . เขาถงไดจาก http://chakkarat.nmpp.go.th/web/law_detail.php?
law_id=
สถานตารวจภธร อตรดตถ. โทษทไดรบของการเสพยาบา [ออนไลน]. เขาถงเมอ กมภาพนธ . เขาถงไดจาก http://www.uttaradit.police.go.th/ya002_6.html
สารานกรมเสร. ประวตการศกษาเมทแอมเฟตามน [ออนไลน]. เขาถงเมอ กมภาพนธ . เขาถงไดจาก http://www.thailabonline.com/drug-amphetamine.htm
สาโรจน กอนพรหม. “การปองกนและการแกไขปญหาการเสพตดยาบาในเขตตารวจภธรภาค .” วทยานพนธปรญญามหาบณฑต สาขาวชาการศกษา บณฑตวทยาลย มหาวทยาลย ศลปากร, .
สชญญา พลสข . “การตรวจว เคราะหเมทแอมเฟตามนในนาลาย ดวยเทคนค GC-FID.” วทยานพนธปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร บณฑต วทยาลยมหาวทยาลยศลปากร, . สานกงานคณะกรรมการปองกนและปราบปรามยาเสพตด. “รายงานการปองกนและปราบปราม ยาเสพตดในประเทศไทย ประจาปงบประมาณ .” เอกสารเผยแพร, สานกงาน คณะกรรมการปองกนและปราบปรามยาเสพตด, ตลาคม . (อดสาเนา) อนสรณ ดษฐสวรรค. “การวเคราะหปรมาณเมทแอมเฟตามนในปสสาวะโดยวธแกสโครมาโทร กราฟฟ : ศกษาในเขตพนทของศนยวทยาศาสตรการแพทยนครสวรรค.” วทยานพนธ ปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร, . อดมศกด เปลยนขา. “การดาเนนงานของศนยปองกนและปราบปรามยาเสพตดจงหวดมหาสารคาม เกยวกบยาเสพตดประเภทแอมเฟตามนในกลมเยาวชนในสถานศกษา.” วทยานพนธ
ปรญญามหาบณฑต สาขาวชาสงคมศกษาบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยมหาสารคาม, . อมาพร อตชาตมณ. “การวเคราะหหาปรมาณเมทแอมเฟตามนโดยเทคนคแกสโครมาโตรกราฟฟ และนวเคลยรแมกเนตกเรโซแนนซสเปกโทรสโกป .” วทยานพนธปรญญาวทยา ศาสตรมหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร, . ภาษาองกฤษ Adam, P. et al. “Physico-chemical profiles of methamphetamine tablets.”CMU.4,1(2005) : 65-71. Bershtein, V.A. and Egorov, V.M.. Differential Scanning Calorimetry of Polymer. West Sussex :
Ellis Horwood Limited,1994.
Dayrit, F.M., and Dumlao M.C. “Impurity profiling of methamphetamine hydrochloride drugs in
the Philippines.” Forensic Sci. Int. 144(2004) : 29-36.
Dodd, J.W. and Kenneth, H. Tonge. Thermal Methods. London : John Wiley & Sons, 1987.
Palanuvej,C.et al.“Chemical analysis of Illicit amphetamine.”Thai J.Hlth Rasch.11,
2(1997) : 73-80.
Skoog, D.A. and James J. Leary. Principle of Instrumental Analysis. Orlander : Saunders college
publishing, 1992.
Wikipedia. Methamphetamine [Online]. Accessed 28 February 2011. Available from http://en.
wikipedia.org/wiki/Methamphetamine.
ภาคผนวก
73
ภาคผนวก ก โครมาโทแกรมของสารละลายมาตรฐาน เมทแอมเฟตามน ในการวเคราะหดวยเทคนค GC-FID
74
โครมาโทแกรมของสารละลายมาตรฐาน เมทแอมเฟตามน ในการวเคราะหดวยเทคนค GC-FID ภาพท 40 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L
75
ภาพท 41 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L
76
ภาพท 42 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L
77
ภาพท 43 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L
78
ภาพท 44 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L
79
ภาพท 5 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L
80
ภาพท 6 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L
81
ภาพท 7 โครมาโทแกรมสารละลายมาตรฐานเมทแอมเฟตามนทความเขมขน . g/L
82
ประวตผวจย
ชอ – ชอสกล พนตารวจโทธนบรณ ธชศฤงคารสกล ทอย 24/3 ถนนเพชรเกษม ตาบลหนาเมอง อาเภอเมอง จงหวดราชบร 70000 สถานททางาน พสจนหลกฐานจงหวดราชบร ประวตการศกษา พ.ศ. 41 สาเรจการศกษาปรญญาวทยาศาสตรบณฑต วชาเอกฟสกส มหาวทยาลยศลปากร วทยาเขตพระราชวงสนามจนทร นครปฐม พ.ศ. 50 ศกษาตอระดบปรญญามหาบณฑต สาขาวชานตวทยาศาสตร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ประวตการทางาน พ.ศ. - รองสารวตรวทยาการจงหวดกาฬสนธ พ.ศ. - รองสารวตรวทยาการจงหวดสมทรสาคร พ.ศ. - รองสารวตรวทยาการจงหวดราชบร พ.ศ. - นกวทยาศาสตร(สบ ) วทยาการจงหวดราชบร พ.ศ. - นกวทยาศาสตร(สบ ) หวหนาพสจนหลกฐานจงหวดสมทรสงคราม พ.ศ.2553-ปจจบน นกวทยาศาสตร(สบ2) พสจนหลกฐานจงหวดราชบร