Vakbijlage Kwantitatief onderzoek aan verdovende middelen Inhoudsopgave
2. Inleiding
1. De vakbijlage algemeen 2. Inleiding 3. Verloop van het onderzoek Monstername Onderzoeksmethode Technieken Interpretatie en conclusie 4. Meetonzekerheid 5. Lijst van gebruikte termen 6. Bron- en literatuurverwijzingen
De afdeling Verdovende Middelen van het NFI voert verschillende typen onderzoek uit. De belangrijkste zijn: ■■ Identificatie van middelen die vermeld staan op één van de lijsten behorende bij de Opiumwet en de Wet voorkoming misbruik chemicaliën (Wvmc); ■■ Aantonen van sporen van drugs in of op allerlei sporendragers; ■■ Kwantitatief onderzoek; ■■ Vergelijkend onderzoek; ■■ Onderzoek naar de illegale fabricage van drugs.
1. De vakbijlage algemeen Het Nederlands Forensisch Instituut (NFI) kent een groot aantal onderzoekstypen. Normaal gesproken gaat elk onderzoeksrapport van het NFI vergezeld van een vakbijlage. Deze dient als toelichting op het onderzoek en heeft een zuiver informatief karakter. De vakbijlage geeft weer hoe en met welke technieken en hulpmiddelen een dergelijk onderzoek over het algemeen plaatsvindt. Achterin de vakbijlage is een verklarende woordenlijst opgenomen. Een overzicht van bron- en literatuurverwijzingen sluit het geheel af.
Deze vakbijlage gaat nader in op kwantitatief onderzoek. De Opiumwet bevat geen bepalingen over de zuiverheid van middelen: een kilo is een kilo, ongeacht het gehalte van de bewuste substantie in een preparaat. Toch kan de aanvrager van het onderzoek niet alleen geïnteresseerd zijn in de identificatie van een stof, maar ook in de concentratie of dosering van het middel. Denk bijvoorbeeld aan de zuiverheid van poeders of de dosering in tabletten in geval van een slachtoffer. Ook als drugs zijn opgelost in vloeistoffen of geïmpregneerd in textiel kan de totale hoeveelheid verdovend middel van belang zijn. Voor het gehalte aan verdovend middel kan worden bepaald, moet de te onderzoeken stof zijn geïdentificeerd (zie de vakbijlage Identificatie van verdovende middelen).
3. Verloop van het onderzoek 3.1 Monstername De criteria voor het aanleveren van monsters van verdovende middelen liggen vast in de Forensisch Technische norm 120.01: Monsterneming uit verpakkingseenheden verdovende middelen t.b.v. laboratoriumonderzoek. In deze norm staat beschreven hoe monsters genomen dienen te worden voor identificatie. In de meeste gevallen zijn deze monsters eveneens geschikt voor gehaltebepalingen. Soms is het voor een onderzoek van belang om het gehalte én de totale hoeveelheid van een drug in bijvoorbeeld een partij vloeistoffen of textiel te bepalen. Dan kan de onderzoeker niet uit de voeten met alleen een monster, maar heeft hij de hele partij nodig. Vaste substanties en inhomogene vloeistoffen waarin het gehalte aan verdovend middel moet worden vastgesteld, worden eerst gehomogeniseerd. Bij geïmpregneerd textiel kan dit niet. Onderzoek aan textiel gebeurt door daar minimaal vier monsters uit te knippen, waarvan vervolgens het gemiddelde gehalte bepaald wordt. Onderzoek op de afdeling Verdovende Middelen heeft uitgewezen dat deze werkwijze een goed beeld geeft van het gehalte aan verdovend middel in textiel.
placemat of het frame van een koffer is gemaakt. Een ander voorbeeld is een mengsel van brokjes cocaïne tussen gemalen pinda’s als ware het bedoeld om pindasaus van te maken. Voor al deze materialen wordt per zaak een onderzoeksplan opgesteld. Hierin staat beschreven hoe het onderzoek zal plaatsvinden. 3.2 Onderzoeksmethode Uitvoering Het principe van het bepalen van het gehalte aan verdovend middel is het vergelijken van een monster met een referentiestof waarvan het gehalte bekend is. Meestal gaat dit om een stof van farmaceutische kwaliteit, bijvoorbeeld cocaïne met een vastgestelde zuiverheid van 99,9%. Eerst wordt van deze referentiestof een reeks verschillende hoeveelheden nauwkeurig afgewogen. Ook van het te onderzoeken monster wegen de onderzoekers nauwkeurig een hoeveelheid af. Zowel het monster als het referentiemateriaal worden vervolgens op dezelfde manier klaargemaakt voor analyse. Hierbij worden oplossingen verkregen die worden geanalyseerd met behulp van een onderzoekstechniek, bijvoorbeeld gaschromatografie met vlamionisatiedetector (GC-FID). Daaruit volgen meetwaarden: de instrumentele respons. De meetwaarden van de referentiereeks vertalen de onderzoekers samen met de bijbehorende gewichten in een zogenoemde kalibratielijn. De instrumentele respons is rechtevenredig met de hoeveelheid afgewogen stof. Met behulp van deze kalibratielijn en de meetwaarden wordt tenslotte het gehalte verdovend middel in het monster berekend. Deze berekeningen vinden volledig geautomatiseerd plaats.
Figuur 1. Een voorbeeld van gesmokkelde cocaïne in oplossing Naast bovengenoemde voorbeelden (een verdovend middel opgelost in een vloeistof of geïmpregneerd in textiel) wordt regelmatig ander materiaal aangeboden. Soms zijn verdovende middelen verwerkt in kunststof of rubber waarvan bijvoorbeeld een
Vakbijlage kwantitatief onderzoek aan verdovende middelen
Juli 2009 - 2
4.0 4,0
Kalibratielijn Kalibratielijn
3.5 3,5
y = 0,111x - 0,0177
y = 0,111x - 0,0177
respons Y
3.0 3,0 2.5 2,5 2.0 2,0
respons y 1.5 1,5
1.0 1,0 0.5 0,5 0.0 0,0 0 0
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
hoeveelheid x (mg) hoeveelheid x (mg)
Figuur 2. Kalibratielijn van de cocaïne referentiestof
Rekenvoorbeeld Vier afgewogen verschillende hoeveelheden van de referentiestof cocaïne geven na analyse een kalibratielijn, weergegeven in Figuur 2, met de formule: y = 0,111 x - 0,0177. Daarbij is y de respons en x de afgewogen hoeveelheid. Van monster A wordt 30,0 mg afgewogen. Na analyse bedraagt de respons 2,46. Met behulp van de kalibratielijn wordt de hoeveelheid cocaïne (in mg) uitgerekend. Een respons van 2,46 komt overeen met (2,46 +0,0177) / 0,111 = 22,3 mg cocaïne. Het gehalte aan cocaïne bedraagt 22,3 / 30,0 * 100% = 74,4 %.
die de kolom verlaten doorheen geleid. Daar verbranden ze, waarbij zich ionen vormen. Die laten een kleine elektrische stroom tussen de elektroden lopen. De sterkte van deze stroom is evenredig met de hoeveelheid van de component die de kolom verlaat. Een computer registreert dit en vormt een grafiek van de stroomsterkte tegen de tijd. Deze grafiek, met pieken, heet een chromatogram. De oppervlakte van de pieken wordt automatisch berekend en is een maat voor de hoeveelheid van elke component in het monster. Vloeistofchromatografie Net als gaschromatografie is ook vloeistofchromatografie een scheidingstechniek. Het werkt volgens hetzelfde principe, alleen bestaat de mobiele fase niet uit een gas, maar uit een vloeistof. De gebruikte detector is vaak een UVdetector. Die stuurt een bundel licht met een bepaalde golflengte door de monsteroplossing. De te detecteren component absorbeert een deel van het licht, waardoor de intensiteit van de lichtbundel afneemt. Het verschil tussen de lichtintensiteit in de oplossing mét en zonder component wordt door de detector gemeten en omgezet in een signaal: de respons.
3.3 Technieken Voor het uitvoeren van gehaltebepalingen bestaan verschillende onderzoekstechnieken. Voorbeelden van veel toegepaste technieken, zowel algemeen als binnen het NFI, zijn gaschromatografie met een vlamionisatiedetector (GC/FID) en vloeistofchromatografie (HPLC). Gaschromatografie Gaschromatografie is een scheidingstechniek. Scheiding berust op de verdeling van de afzonderlijke componenten in een monster over een vaste fase (een capillaire kolom) en een mobiele fase (een gas). Het te onderzoeken monster wordt in de gasfase gebracht en de componenten daarin worden onder andere gescheiden op grond van hun kookpunt. Een uitgebreide beschrijving hiervan staat in de vakbijlage Identificatie van verdovende middelen.
Figuur 3. A fgewogen hoeveelheden monstermateriaal voor een gehaltebepaling
Vlamionisatiedetector Een vlamionisatiedetector is een veelgebruikte detector voor organische verbindingen. In de detector brandt een waterstofvlammetje tussen twee elektroden. Hier worden de componenten
Vakbijlage kwantitatief onderzoek aan verdovende middelen
Juli 2009 - 3
Tabel 1. Voorbeelden van een aantal zouten van verdovende middelen met hun theoretisch base gehalte.
Verdovend middel
Zout van
Amfetaminesulfaat
Amfetamine en zwavelzuur
100
73
Cocaïnehydrochloride
Cocaïne en zoutzuur
100
89
Heroïnehydrochloride
Heroïne en zoutzuur
100
91
MDMA-fosfaat
MDMA en fosforzuur
100
66
MDMA-hydrochloride
MDMA en zoutzuur
100
84
3.4 Interpretatie en conclusie Een voorbeeld van een rapportage van kwantitatief onderzoek naar verdovende middelen kan zijn: Het gehalte aan heroïne in het monster bedraagt circa 34% (berekend als de base).
Percentage als zout Percentage als base
Bij berekeningen van de gehaltes aan verdovende middelen wordt niet tussentijds afgerond. Aan het eind van de berekening wordt wel afgerond, meestal betekent dit een afronding naar beneden (de gunstigste waarde voor de verdachte). De toevoeging circa benadrukt dat er altijd een onzekerheid in de meetwaarde zit. (Zie 5. Meetonzekerheid)
Maar wat betekent dit eigenlijk? “circa 34%” Berekende gehaltes worden niet altijd gerapporteerd met cijfers achter de komma. Is voor het onderzoek alleen het totale gewicht van het verdovende middel van belang, dan bevat het gerapporteerde percentage geen decimaal. Maar bij vergelijkende onderzoeken waarin de onderzoekers de (in)homogeniteit van een partij willen beschrijven, worden de gehaltes nauwkeuriger gerapporteerd namelijk met één decimaal.
Zouten en basen Verdovende middelen worden aangeduid met een naam (heroïne) of een afkorting (MDMA). In de praktijk komen ze in verschillende fysische en chemische vormen voor. De relevante vormen die worden gerapporteerd bij kwantitatieve bepalingen, zijn zouten en basen. De zoutvorm is het resultaat van de reactie van een zuur en een base. Daardoor veranderen de eigenschappen van de stof. Een duidelijk voorbeeld is MDMA. De base van MDMA is een vloeistof en daardoor niet geschikt voor verwerking in een tablet. Door de stof te koppelen aan zoutzuur wordt het een poeder en kan het wel worden verwerkt in tabletten. Een ander voorbeeld van verandering van stofeigenschappen is de oplosbaarheid. Zouten zijn bijvoorbeeld, in tegenstelling tot basen, vaak oplosbaar in water. Dat maakt ze geschikter voor bepaalde toepassingen.
Vakbijlage kwantitatief onderzoek aan verdovende middelen
“(berekend als de base)” Rapportages van kwantitatief onderzoek aan verdovende middelen vermelden niet alleen het gevonden gehalte. Zij beschrijven ook de vorm waarin dat gehalte is berekend: in dit geval de base (zie kader). Bij gehaltebepalingen stelt de onderzoeker altijd de vorm van het verdovende middel vast. Die vorm is van invloed op het gehalte. De zoutvorm van een verdovend middel is zwaarder dan de basevorm omdat er aan de base een zuur is gekoppeld. Het gehalte berekend als base is dus altijd lager dan het gehalte berekend als zout. Tabel 1 geeft van een aantal zouten hun theoretische gehalte als base. De afdeling Verdovende Middelen rapporteert de vorm waarin het verdovende middel is aangetroffen. Bestaat daar twijfel over, dan wordt in het rapport gekozen voor de base. De Opiumwet maakt geen onderscheid tussen basen en zouten.
Juli 2009 - 4
4. Meetonzekerheid
6. Bronvermelding / literatuur
Resultaten uit kwantitatief chemisch onderzoek zijn niet perfect. Bij elke stap in dit proces, van het afwegen tot de uiteindelijke meting, ontstaan kleine afwijkingen. De term meetonzekerheid geeft deze imperfectie weer. De afdeling Verdovende Middelen kent de meetonzekerheid van standaardbepalingen van poeders met cocaïne, heroïne, amfetamine en MDMA. Ook heeft de afdeling onderzoek gedaan naar de meetonzekerheid in vloeistoffen en textiel.
T.A. Gough, The Analysis of Drugs of Abuse, Wiley, Chicestr, 1991, chapter 2: The Use of Gas Chromatography for the Detection of Abused Drugs.
Deze meetwaarden gelden onder specifieke omstandigheden en voor een bepaalde periode. Daarom worden ze periodiek bepaald en (eventueel) aangepast. De meetonzekerheid van de gehaltebepaling van cocaïne in poeders bijvoorbeeld - de meest voorkomende kwantitatieve bepaling - is voor 2009 vastgesteld op 3,7% met een betrouwbaarheid van 95%1. Voor cocaïne geïmpregneerd in een spijkerbroek bedraagt de meetonzekerheid 4,9%. Het voorbeeld van monster A met een gehalte van 74,4% heeft een meetonzekerheid van relatief 3,7%. Dit betekent dat het werkelijke gehalte met een betrouwbaarheid van 95% tussen 71,6 en 77,2% ligt.
A.C. Moffat et al., Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons (third edition), London, Pharmaceutical Press, 2004. European Network of forensic science institutes (ENFSI), drugs working group, Guidelines on representative drug sampling, 2003.
5. Lijst van gebruikte termen Instrumentele respons De meetwaarde die het instrument geeft na analyse van een gemeten stof. Vaak betreft dit een concentratie Lineaire regressie Een algemeen toegepaste techniek voor kalibratie. Uitgangspunt is dat een variabele y afhangt van een variabele x volgens een lineair model. Homogeniseren Een mengsel van verschillende substanties mengen, zó, dat deze substanties gelijk over het geheel zijn verdeeld.
1 Dit is een, binnen de statistiek, veel gebruikt betrouwbaarheidspercentage. Zie voor verdere informatie over deze aanname het door de ENFSI uitgebrachte boekje over representatieve monstername pag. 30, 31 (bronvermelding/literatuur).
Vakbijlage kwantitatief onderzoek aan verdovende middelen
Juli 2009 - 5
Contactgegevens Voor algemene vragen kunt u contact opnemen met de Frontoffice van het NFI, telefoon (070) 888 68 88. Voor inhoudelijke vragen kunt u contact opnemen afdeling Verdovende Middelen (VM), telefoon (070) 8886270. Nederlands Forensisch Instituut Postadres Postbus 24044 2490 AA DEN HAAG www.forensischinstituut.nl Bezoekadres Laan van Ypenburg 6 2497 GB DEN HAAG
Vakbijlage kwantitatief onderzoek aan verdovende middelen
Juli 2009 - 6
