PRZEKŁADY
V. Dufey, L. Dujourdy, F. Bescier, H. Chaudron
Szybka i zautomatyzowana metoda profilowania
próbek heroiny do celów taktyczno-operacyjnych
Forensic Science International 2007, nr 169, s. 108 117
Prowadzenie badań porównaw- Od roku 1994 obserwuje się obni- Aby spełnić ww. założenia posta-
czych próbek heroiny nie jest zjawi- żanie stopnia czystoS
ci próbek nowiono wykorzystać metodę analizy
skiem nowym; już od początku lat 80. skonfiskowanej heroiny ulicznej; składników głównych, która jest od
ubiegłego wieku tematyce tej poS
wię- przykładowo  w 2004 r. poziom lat stosowana w Szwajcarii.
cano wiele opracowań [1 4]. Więk- czystoS
ci mieS
cił się w zakresie
szoS
ć metod profilowania służących 5 10%; w tym samym roku 65% pró- Materiały i metody
scharakteryzowaniu heroiny bazują- bek heroiny poddanych analizie
cej na narkotynie i związkach norlau- w pięciu policyjnych laboratoriach Metoda analizy
danozyny opracował Allen i wsp. [5]. we Francji charakteryzowało się mniejszych składników
Między metodami istnieje jednak wie- czystoS
cią poniżej 10% [7].
le niezgodnoS
ci, np. odnoS
nie do wy- W związku z tym wykorzystanie ww. Przygotowanie próbek. Próbkę
mogu dysponowania doS
ć dużą ilo- metody, zwłaszcza w przypadku heroiny (ok. 1 g) należy poddać ho-
S
cią materiału (15 mg czystej diamor- próbek heroiny ulicznej, stało się mogenizacji w mox
dzierzu agato-
finy  dla heroiny o czystoS
ci 10% po- bardziej problematyczne  aby móc wym, następnie zaS
, po odważeniu
trzeba 150 mg proszku), co jest istot- zastosować analizę zanieczysz- 15 mg czystej zasady diamorfiny,
ne w przypadku bardzo rozcieńczo- czeń, należy bowiem dysponować umieS
cić w kolbie o pojemnoS
ci 30
nych próbek heroiny. Wspomniana 15 mg czystej diamorfiny. JeS
li za- ml. W kolejnym etapie heroinę roz-
technika wymaga ponadto dobrego tem posiada się niewielką iloS
ć he- puszcza się w 5 ml 0,5 M H2SO4, po
przygotowania zawodowego. Jest roiny o czystoS
ci 4%, należy odwa- czym dodaje 5 ml toluenu. Próbkę
ono niezbędne do prawidłowego wy- żyć 375 mg proszku, co często jest należy następnie wstrząsnąć i odwi-
konania etapu izolacji i przeprowa- niemożliwe. rować. Po usunięciu 4 ml fazy orga-
dzenia doS
ć żmudnej procedury przy- W 2003 r. podjęto próbę zmodyfi- nicznej  w celu uzyskania suchej
gotowania próbek (koniecznoS
ć od- kowania stosowanej w laboratorium masy  substancję przelewa się do
wirowania i odparowania). francuskim tzw. standardowej proce- fiolki i poddaje odparowaniu. Po do-
W ostatnich latach zarówno Gu- dury operacyjnej (standard operating daniu 200 �l chloroformu całoS
ć
eniat, jak i Esseiva wprowadzili procedure, w skr. SOP) i przystoso- dozuje się do GC.
opcjonalną metodę profilowania, któ- wania jej do badań porównawczych
ra opiera się na charakterystyce heroiny. Metoda miała spełniać na- Metoda analizy
składników głównych [6] i w przeci- stępujące założenia: składników głównych
wieństwie do metody wczeS
niej sto-
sowanej nie wymaga przygotowania  analiza w krótkim czasie; Przygotowanie próbki. Próbkę he-
próbki.  możliwoS
ć przeanalizowania na- roiny (ok. 1 g) należy poddać homo-
Laboratorium kryminalistyczne wet niewielkich próbek heroiny genizacji w mox
dzierzu agatowym.
Policji francuskiej w Lyonie od ponad bez względu na ich stopień czy- PiętnaS
cie miligramów heroiny
dziesięciu lat stosowało  jako ruty- stoS
ci; umieszcza się w fiolce. Próbkę roz-
nową metodę badawczą  analizę  automatyzacja analizy, transferu puszcza się następnie w mieszaninie
zanieczyszczeń. Do badań porów- danych i obliczeń korelacji; chloroformu i pirydyny w proporcji
nawczych próbek heroiny wykorzy-  umożliwienie przechowania da- 5:1, dodaje do niej 100 �l MSTFA,
stywano obliczenia odległoS
ci Eukli- nych w dedykowanej bazie da- podgrzewa przez godzinę w tempe-
desowej. nych. raturze 80oC i dozuje do GC.
80 PROBLEMY KRYMINALISTYKI 258/07
PRZEKŁADY
Detekcja płomieniowo-jonizacyjna Ocena Wyniki i omówienie
chromatografii gazowej (GCFID) i przechowywanie danych
Optymalizacja metody
Analizę składników mniejszych Na etapie analizy zanieczyszczeń
i głównych przeprowadzono na chro- skoncentrowano się na różnicach Jako że metodę przystosowano
matografie gazowym firmy Agilent między próbkami. Aby te różnice do analizy próbek szwajcarskich na-
6850 wyposażonym w detektor FID podkreS
lić, wykorzystano metodę leżało sprawdzić, czy próbki francu-
i autosampler. Dokonano nastrzyku obliczania odległoS
ci Euklidesowej. skie są podobne, i ewentualnie dopa-
próbek o objętoS
ci 2 �l w trybie split, Podczas analizy składników głów- sować metodę do nich.
w wyniku czego uzyskano rozdział nych skoncentrowano się na wyka- W poprzedniej metodzie wykorzy-
chromatograficzny na kolumnie kapi- zaniu podobieństw między nową stywano szeS
ć składników docelo-
larnej J&W DB-1 (długoS
ć kolumny: próbką dowodową a próbkami po- wych, tj.: mekoninę, papawerynę, no-
30 m, S
rednica wewnętrzna: 0,25 równawczymi (tzw. listą kandyda- skapinę, acetylokodeinę, 6-acetylo-
mm, gruboS
ć błony: 0,25 �m). Zasto- tów) przechowywanymi w bazie da- morfinę i acetylothebaol. Niestety
sowano gaz noS
ny  hel, przy czym nych. W tym celu skorzystano z po- próbki analizowane w laboratorium
prędkoS
ć przepływu gazu wynosiła miarów kąta funkcji cosinus [8]. Za policyjnym we Francji są w wysokim
1,4 ml/min. każdym razem przeprowadzano nor- stopniu zanieczyszczone i nie wykry-
Temperaturę kolumny zaprogra- malizację ze zsumowaniem po- to w nich znaczącej iloS
ci mekoniny
mowano w następujący sposób: wierzchni pików dla zanieczyszczeń (pierwsza różnica między próbkami
 zanieczyszczenia: temp. 200oC oraz powierzchni piku diamorfiny szwajcarskimi a francuskimi [9]).
przez 1 minutę, 4oC/min przy- w przypadku analizy składników Zwiększenie iloS
ci heroiny do analizy
rost do 280oC, następnie głównych. nie rozwiązało tego problemu, gdyż
5oC/min przyrost do 300oC  Bazę danych składników głów- piki acetaminofenu i kofeiny okazały
przez 13 minut. nych utworzono na serwerze siecio- się za duże i znajdowały się za blisko
 składniki główne: temp. 150oC wym Apache z wykorzystaniem opro- piku mekoniny.
przez 1 minutę, 10oC/min przy- gramowania PHP i bazy typu open W kolejnym etapie badano wpływ
rost do 250oC, następnie source MySQL. mekoniny na moc dyskryminacyjną
4oC/min przyrost do 300oC  Dla każdej próbki heroiny uzyska- metody. W tym celu przebadano
przez 4 minuty. no profil chromatograficzny GC-FID, dziewięć próbek (A-I), które zaszere-
który został automatycznie przesłany gowano do trzech różnych partii (ka-
Temperaturę nastrzyku i detektora poprzez wybór odpowiedniego kata- tegorii): pierwsza obejmowała próbki
ustawiono odpowiednio na 280 logu danych w menu bazy danych. od A do F, druga G i H, a ostatnia,
i 300oC dla zanieczyszczeń oraz 290 Następnie obliczono wyniki korelacji trzecia  tylko próbkę I. Wszystkie
i 325oC dla składników głównych. między próbką dowodową a całą ba- próbki poddano analizie. Wpływ me-
Uzyskane chromatogramy przedsta- zą danych i wytypowano tzw. listę tra- koniny na badania porównawcze
wiono na rycinach 1 i 2. fień  hitów . zbadano, obliczając wartoS
ci korela-
Ryc. 1. Chromatogram zanieczyszczeń heroiny Ryc. 2. Chromatogram składników głównych heroiny
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 258/07 81
PRZEKŁADY
cji (funkcja cosinusa kwadratowego) Całkowity czas przebiegu obniżo- dza to fakt, że heroina skonfiskowana
zarówno z uwzględnieniem po- no z 30 do 23 minut. we Francji pochodzi głównie z Azji
wierzchni mekoniny, jak i bez niej. Druga różnica między próbkami Południowo-Zachodniej [11] i zawiera
Wykres dystrybucji wartoS
ci kore- heroiny szwajcarskimi i francuskimi morfinę i noskapinę w stosunku od
lacji obliczonych dla szeS
ciu lub polegała na tym, że te drugie zawie- 2:1 do 1:2 [12]. Jako że tylko kilka
pięciu składników ukazuje rycina 3. rały duże iloS
ci noskapiny (do 48% próbek (na poziomie 2%) wykazało
Przedstawione na wykresie wartoS
ci [7]). Prawdopodobnie dodawano ją wysoki stosunek noskapiny do HMM,
mieS
ciły się w zakresie od 0 do 100, jako S
rodek  obróbkowy [10]. Spo- można wnioskować, że noskapina
gdzie 0 oznaczało całkowity brak po- rządzono więc wykres częstotliwoS
ci jest ich składnikiem oryginalnym. Aby
dobieństwa, natomiast 100  całko- występowania stosunku noskapiny uniknąć wpływu największych skład-
wite podobieństwo. do HMM (HMM oznacza sumę stę- ników  zwłaszcza noskapiny  na
Ryc. 3. Dystrybucja wartoS
ci korelacji dla szeS
ciu i pięciu składników Ryc. 4. CzęstotliwoS
ć występowania stosunku noskapiny do HMM w
próbkach
Zaobserwowano, że mekonina nie żeń morfiny, monoacetylomorfiny wartoS
ć korelacji, zdecydowano się
wpływa w sposób znaczący na war- i diacetylomorfiny) (ryc. 4). Wykres na przeprowadzenie standaryzacji
toS
ci korelacji uzyskane zarówno we- opracowano na podstawie 670 pró- powierzchni pików (po normalizacji
wnątrz poszczególnych partii, jak bek pochodzących z konfiskat w la- do diamorfiny).
Ryc. 5. Wspólny wykres dla S
rednich i standardowych odchyleń
Ryc. 6. Dystrybucja wartoS
ci korelacji w badaniach odtwarzalnoS
ci metody
i między nimi. W związku z tym pomi- tach 2000 2004. Górna granica tego OdtwarzalnoS
ć
nięto ją w profilowaniu i zmieniono stosunku wynosi 3,2. i powtarzalnoS
ć metody
ustawienia programu kolumny, tak Jak można wyczytać z wykresu,
aby uzyskać dobry rozdział chroma- w przypadku większoS
ci próbek Metodę zweryfikowano pod kątem
tograficzny dla pozostałych pięciu (85%) stosunek noskapiny do HMM jej odtwarzalnoS
ci i powtarzalnoS
ci.
składników. nie przekracza wartoS
ci 1. Potwier- W początkowym etapie operator
82 PROBLEMY KRYMINALISTYKI 258/07
PRZEKŁADY
przeprowadził kilka pomiarów na tym wszystkie pomiary RSD (względnych dla powiązanych i niepowiązanych ze
samym sprzęcie i w stosunkowo krót- standardowych odchyleń) dla każde- sobą próbek. W przypadku próbek
kim odstępie czasu. Dwie próbki he- go składnika głównego miały wartoS
ć niepowiązanych zakres wartoS
ci ko-
roiny o czystoS
ci odpowiednio poniżej 8%, a wszystkie wartoS
ci ko- relacji był duży, tj. wynosił od 6,86 do
3 i 49% wstrzyknięto dziesięć razy, relacji wynosiły ponad 99,90%. 99,88%. Inaczej sytuacja przedsta-
a następnie obliczono względne od- Moc dyskryminacyjna metody ana- wiała się w przypadku próbek powią-
chylenia standardowe każdego litycznej. Po wykonaniu badań Auto- zanych  97,7% wartoS
ci korelacji
składnika i porównano uzyskane pro- rzy skoncentrowali się na analizie po- przekraczało 99,92%. Porównanie
file za pomocą funkcji cosinusa kwa- wiązanych i niepowiązanych ze sobą tych dwóch wartoS
ci pozwoliło na
dratowego. próbek, aby ustalić wielkoS
ć granicz- ocenę możliwoS
ci metody pod kątem
Drugi etap obejmował analizę tych ną, według której można stwierdzić, ustalenia powiązań chemicznych
samych próbek na tym samym sprzę- że dwie próbki pochodzą z tego sa- między konfiskatami.
cie, przy czym próbki badano przez mego x
ródła (partii). W tym celu prze- W trakcie badań okreS
lano liczbę
dwa tygodnie (jedna analiza dzien- prowadzono profilowanie próbek he- wyników fałszywie pozytywnych i fał-
nie). Obliczono względne odchylenia roiny wykazujących pewne podobień- szywie negatywnych. Rycina 9
standardowe każdego składnika i po- stwo. Wybrano trzy partie próbek po- przedstawia częstotliwoS
ć wystąpie-
równano uzyskane profile metodą wiązanych ze sobą (każda partia za- nia wartoS
ci korelacji zarówno we-
funkcji cosinusa kwadratowego. wierała odpowiednio 29, 16 i 10 pró- wnątrz partii, jak i pomiędzy partiami
W następnej kolejnoS
ci analizowa- bek, zaS
całkowita liczba par wynosi- próbek. Wykres blokowy został  wy-
no jedną próbkę na tym samym ła 571), a następnie porównano prób- gładzony za pomocą oprogramowa-
sprzęcie przez osiem miesięcy. Na ki niepowiązane. W kolejnym etapie nia do modelingu wykresów (Statisti-
rycinach 5 i 6 przedstawiono wykres wykorzystano skonfiskowaną heroinę ca�). Przecięcie się tych dwóch krzy-
blokowy każdego składnika oraz dys- magazynowaną od ponad dwóch lat wych (99,91) oraz pokrytej po-
trybucję wartoS
ci korelacji. Analiza oraz 30 próbek skonfiskowanych wierzchni ujawniło procent wyników
uzyskanych wyników wykazała po- w 2001 r., 4 próbki  w 2002 r., 70  fałszywie pozytywnych (0,2%) oraz
wtarzalnoS
ć i odtwarzalnoS
ć metody: w 2003 r. i 72  w 2004 r., po czym do- fałszywie negatywnych (6%).
Ryc. 7. WartoS
ci korelacji dla próbek powiązanych
Ryc. 9. Wspólny obszar dla dwóch wykresów próbek (wewnątrz partii i
pomiędzy partiami)
konano porówna- W kolejnym etapie wyznaczono
nia między nimi arbitralnie dwa progi, które minimali-
(całkowita liczba zują ryzyko otrzymania wyników fał-
par wynosiła szywie pozytywnych i negatywnych
10,500). oraz odpowiadają następującym po-
Na rycinach 7 ziomom decyzji:
i 8 przedstawio-  podobieństwo (99,92) z procen-
no dystrybucje tem odpowiedzi fałszywie pozy-
wartoS
ci korelacji tywnych rzędu 0,003,
Ryc. 8. WartoS
ci korelacji dla próbek niepowiązanych
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 258/07 83
PRZEKŁADY
 brak podobieństwa (99,85) niżej 1,5% a innymi chromatograma- większych składników większoS
ć
z procentem odpowiedzi fałszy- mi znajdowały się pod progiem braku próbek znajdujących się w obszarze
wie negatywnych rzędu 0,2. prawdopodobieństwa (S
rednia C wy- niepewnoS
ci przesuwa się do strefy
nosi 99,78 w porównaniu z 99,92). decyzyjnej. Należy jednak pamiętać,
Wpływ substancji fałszujących Zaobserwowano również, że replika- że badania zostały przeprowadzone
skład. Przeprowadzono badania ty nie były odtwarzalne z próbkami na 30 próbkach, zatem aby zweryfi-
wpływu adulteracji (zafałszowania) o czystoS
ci nieprzekraczającej 2%. kować wyniki, należy je powtórzyć na
na badania porównawcze heroiny. Z tego powodu postanowiono wyko- liczniejszej grupie próbek.
W 90% konfiskat zasady heroiny we rzystywać tę metodę jedynie w przy-
Francji występuje mieszanina kafe- padku próbek heroiny o czystoS
ci po- Wnioski
iny/acetaminofenu w proporcji 45/55 wyżej 3%, tak aby uwzględnić acetyl-
[7] i dlatego zbadano wpływ tych pro- thebaol i uzyskać odtwarzalnoS
ć mię- Omówiona powyżej metoda pole-
duktów na badania porównawcze. dzy replikatami. gająca na charakterystyce głównych
Próbkę zasady heroiny o czystoS
ci Porównanie charakterystyki skład- składników okazała się efektywna
49% zmieszano z innymi składnika- ników głównych i zanieczyszczeń. i wiarygodna. Obecnie profilowanie
mi, tak aby uzyskać zakres czystoS
ci Ostatnie badanie polegało na porów- próbki dowodowej heroiny można
między 5 49%. Następnie porówna- naniu wyników obu metod poprzez przeprowadzić w ciągu jednej godzi-
no ze sobą różne zestawy próbek analizę 30 próbek heroiny. Okazało ny, podczas gdy poprzednia metoda
i uzyskano korelacje. Wyniki badań się, że 95% powiązań dokonanych bazująca na charakterystyce
wskazują na brak znaczącego wpły- metodą analizy zanieczyszczeń po- zanieczyszczeń wymagała co naj-
wu adulteracji na wartoS
ci korelacji. twierdzono metodą analizy składni- mniej czterech godzin. Ponadto me-
W następnej kolejnoS
ci podjęto ków głównych (ryc. 10). Jest to zgod- toda analizy składników głównych
próbę oszacowania, do jakiego stop- ne z wnioskami Esseiva i wsp. [6]. wykazała się dobrą mocą dyskry-
nia metoda jest wiarygodna. Do prób- Próbki powiązane charakteryzowały minacyjną o niskim procencie wska-
ki zasady heroiny o czystoS
ci 13% się wynikiem poniżej 0,05 (pierwsza zań fałszywie negatywnych i fałszy-
dodawano mieszaninę kafeiny/aceta- metoda) oraz ponad 99,92 w przy- wie pozytywnych. Zakładając jednak,
minofenu do momentu uzyskania padku nowej metody (biały obszar). że do ustalenia powiązania chemicz-
czystoS
ci 1,5%. Dla różnych grup Próbki niepowiązane miały wynik po- nego wymaga się tylko pięciu para-
próbek wyznaczono minimalne, mak- wyżej 0,1 w przypadku pierwszej me- metrów, zaleca się, by brać pod uwa-
symalne i S
rednie wartoS
ci korelacji. tody oraz poniżej 99,85 w przypadku gę także inne dane, jak np. procent
Odnotowano, że pik acetylthebaolu metody nowej (obszar zaznaczony zawartoS
ci heroiny bądx
dodatkowe
nie pojawił się poniżej wartoS
ci 3% kolorem ciemnoszarym). Obszar za- informacje od jednostki prowadzącej
na chromatogramie. Co więcej, war- znaczony kolorem jasnoszarym od- dochodzenie. Warto podkreS
lić, że
toS
ci korelacji zliczone między chro- powiada obszarowi niepewnoS
ci. metoda głównych składników nie po-
matogramem heroiny o czystoS
ci po- W tym przypadku analityk podejmuje zostaje tylko i wyłącznie narzędziem
d e c y z j ę , analitycznym, ale  z uwagi na swą
uwzględniając innowacyjnoS
ć i wykorzystanie tech-
inne czynniki niki komputerowej  pozwala na
dotyczące kon- przekazywanie danych z profilowania
fiskaty. z urządzenia analitycznego do bazy
Wykres po- danych oraz na obliczenie wartoS
ci
kazuje, że po- korelacji z przechowywanymi w bazie
wiązania uzy- profilami.
skane za po-
mocą pierwszej
metody zostały
potwierdzone BIBLIOGRAFIA
przez nową
metodę (anali- 1. Dams R., Benijts T., Lambert W.
za składników E., Massart D.I., De Leenheer A.P.: He-
głównych). Co roin impurity profiling: trends throughout
więcej, w przy- a decade of experimenting,  Forensic Sci.
padku metody Int. 2001, nr 123 (2 3), s. 81 88;
Ryc. 10. Zbiorcze wyniki uzyskane za pomocą dwóch metod profilowania
84 PROBLEMY KRYMINALISTYKI 258/07
PRZEKŁADY
2. Myors R.B., Crisp P.T., Skopec 6. Esseiva P., Dujourdy L., Anglada praca doktorska, Uniwersytet w Lozannie,
S.V., Wells R.J.: Investigation of heroin F., Taroni F., Margot P.: A methodology Wydział Prawa, Szkoła Nauk Sądowych,
profiling using trace organic impurities, for illicit heroin seizures comparison in Instytut Policji Naukowej, Szwajcaria
 Analyst 2001, nr 126, s. 679 689; a drug intelligence perspective using lar- 2004;
3. Office on drugs and crime. Methods ge databases,  Forensic Sci. Int. 2003, nr 10. Klemenc S.: Noscapine as an
for Impurity Profiling of Heroin and Coca- 132 (2), s. 139 152; adulterant in illicit heroin samples,  Foren-
ine, ONZ, Nowy Jork 2005; 7. Wewnętrzny raport statystyczny Po- sic Sci. Int. 2000, nr 108, s. 45 49;
4. Bora T., Merdivan M., Hamamci licji francuskiej: 2004 S.T.U.P.S., Labora- 11. National report on use and traffic-
C.: Levels of trace and major elements in toire de Police Scientifique de Lyon, Mini- king of illicit drugs in France. Usage et tra-
illicit heroin,  J. Forensic Sci. 2002, nr 47 sterstwo Spraw Wewnętrznych, Francja fic des produits stup�fiants en France en
(5), s. 959 963; 2005; 2004, Office Central pour la r�pression du
5. Allen A.C, Cooper D.A., Moore 8. Legendre P., Legendre L.: Numeri- trafic illicite des stup�fiants, MinistŁrie de
J.M., Gloger M., Neumann H.: Illicit hero- cal Ecology, Elsevier Science B.V., The l Int�rieur, France 2004;
in manufacturing by products: capillary Netherlands 1998; 12. ONZ. Recommended Methods for
gas chromatography, determination and 9. Esseiva P.: Le profilage de l he- Testing Opium/Crude Morphine, ONZ 
structural elucidation of narcotine and ro�ne et de la coca�ne. Mise en place Nowy Jork 1987, s. 4 6.
norlaudanosine-related compounds, d une syst�matique permettant une utili-
 Anal. Chem. 1984, nr 56, s. 2940 2947; sation op�rationnelle des liens chimiques, oprac. Agnieszka Łukomska
Czytelniku, do nabycia są poniższe publikacje CLK KGP
LEONARDA RODOWICZ JERZY KASPRZAK, BEATA ŁĘCZYŃSKA ANDRZEJ FILEWICZ
Kryminalistyczne badanie S
ladów obuwia Cheiloskopia. Identyfikacja człowieka na podstawie Kryminalistyczne badania pozostałoS
ci po wystrzale
cena 10 zł S
ladu czerwieni wargowej z broni palnej (GSR)
cena 15 zł cena 35 zł
WALDEMAR KRAWCZYK ANDRZEJ PIETRYCH MAŁGORZATA RYBCZYŃSKA-KRÓLIK, MAREK PĘKAŁA
Nielegalne laboratoria narkotykowe Fałszerstwa oznaczeń identyfikacyjnych w pojazdach Przewodnik po metodach wizualizacji S
ladów
cena 29 zł samochodowych i ich wykrywanie daktyloskopijnych
cena 18 zł cena 54 zł
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 258/07 85