GR1010452B - Ηλεκτροχημικο συστημα και μεθοδος για την ανιχνευση αναλγητικων ή ψυχοτροπων ουσιων σε αλκοολουχα ποτα - Google Patents
Ηλεκτροχημικο συστημα και μεθοδος για την ανιχνευση αναλγητικων ή ψυχοτροπων ουσιων σε αλκοολουχα ποταInfo
- Publication number
- GR1010452B GR1010452B GR20210100166A GR20210100166A GR1010452B GR 1010452 B GR1010452 B GR 1010452B GR 20210100166 A GR20210100166 A GR 20210100166A GR 20210100166 A GR20210100166 A GR 20210100166A GR 1010452 B GR1010452 B GR 1010452B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- analgesic
- detection
- psychotropic
- carbon
- electrochemical system
- Prior art date
Links
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000000506 psychotropic effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 229940035676 analgesics Drugs 0.000 title abstract description 3
- 239000000730 antalgic agent Substances 0.000 title abstract description 3
- 238000004832 voltammetry Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001075 voltammogram Methods 0.000 claims description 35
- 230000000202 analgesic effect Effects 0.000 claims description 30
- PPTYJKAXVCCBDU-UHFFFAOYSA-N Rohypnol Chemical compound N=1CC(=O)N(C)C2=CC=C([N+]([O-])=O)C=C2C=1C1=CC=CC=C1F PPTYJKAXVCCBDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229960002200 flunitrazepam Drugs 0.000 claims description 28
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 23
- 229930000680 A04AD01 - Scopolamine Natural products 0.000 claims description 20
- STECJAGHUSJQJN-GAUPFVANSA-N Hyoscine Natural products C1([C@H](CO)C(=O)OC2C[C@@H]3N([C@H](C2)[C@@H]2[C@H]3O2)C)=CC=CC=C1 STECJAGHUSJQJN-GAUPFVANSA-N 0.000 claims description 20
- STECJAGHUSJQJN-UHFFFAOYSA-N N-Methyl-scopolamin Natural products C1C(C2C3O2)N(C)C3CC1OC(=O)C(CO)C1=CC=CC=C1 STECJAGHUSJQJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- STECJAGHUSJQJN-FWXGHANASA-N scopolamine Chemical compound C1([C@@H](CO)C(=O)O[C@H]2C[C@@H]3N([C@H](C2)[C@@H]2[C@H]3O2)C)=CC=CC=C1 STECJAGHUSJQJN-FWXGHANASA-N 0.000 claims description 20
- 229960002646 scopolamine Drugs 0.000 claims description 20
- YQEZLKZALYSWHR-UHFFFAOYSA-N Ketamine Chemical compound C=1C=CC=C(Cl)C=1C1(NC)CCCCC1=O YQEZLKZALYSWHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229960003299 ketamine Drugs 0.000 claims description 19
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229960005489 paracetamol Drugs 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 235000013522 vodka Nutrition 0.000 claims description 15
- 235000013531 gin Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 235000015041 whisky Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 6
- 238000000083 pulse voltammetry Methods 0.000 claims description 6
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 4
- BSYNRYMUTXBXSQ-FOQJRBATSA-N 59096-14-9 Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1[14C](O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-FOQJRBATSA-N 0.000 claims description 3
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940049706 benzodiazepine Drugs 0.000 claims description 3
- 150000001557 benzodiazepines Chemical group 0.000 claims description 3
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 claims description 3
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229940120889 dipyrone Drugs 0.000 claims description 3
- KLNFAMGHSZQYHR-UHFFFAOYSA-N imidazo[4,5-i][1,2]benzodiazepine Chemical class C1=CC=NN=C2C3=NC=NC3=CC=C21 KLNFAMGHSZQYHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LVWZTYCIRDMTEY-UHFFFAOYSA-N metamizole Chemical compound O=C1C(N(CS(O)(=O)=O)C)=C(C)N(C)N1C1=CC=CC=C1 LVWZTYCIRDMTEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000013533 rum Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000013529 tequila Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 235000020057 cognac Nutrition 0.000 claims 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 4
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 1
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- STECJAGHUSJQJN-USLFZFAMSA-N LSM-4015 Chemical compound C1([C@@H](CO)C(=O)OC2C[C@@H]3N([C@H](C2)[C@@H]2[C@H]3O2)C)=CC=CC=C1 STECJAGHUSJQJN-USLFZFAMSA-N 0.000 description 1
- 235000013532 brandy Nutrition 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 1
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 229940124641 pain reliever Drugs 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004365 square wave voltammetry Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/48—Systems using polarography, i.e. measuring changes in current under a slowly-varying voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
- G01N33/14—Beverages
- G01N33/146—Beverages containing alcohol
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Ηλεκτροχημικό σύστημα και μέθοδος για την ανίχνευση αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά, όπου το ηλεκτροχημικό σύστημα περιλαμβάνει ένα ηλεκτροχημικό αισθητήρα (1) που περιλαμβάνει τρία ηλεκτρόδια (2, 3, 4) που έχουν κατασκευαστεί με τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης, έναν ποτενσιοστάτη (6) και μια συσκευή (7) που περιέχει λογισμικό με το οποίο μπορεί να διεξαχθεί βολταμμετρία.
Description
ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΑΝΑΛΓΗΤΙΚΩΝ Ή ΨΥΧΟΤΡΟΠΩΝ ΟΥΣΙΩΝ ΣΕ ΑΛΚΟΟΛΟΥΧΑ ΠΟΤΑ
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
ΤΕΧΝΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ
Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται στην ανίχνευση αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά με τη χρήση ηλεκτροχημικής μεθόδου και σε ηλεκτροχημικό σύστημα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην εν λόγω ανίχνευση.
ΥΠΟΒΑΘΡΟ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ
Τα τελευταία χρόνια υπάρχουν όλες και περισσότερες αναφορές για εγκλήματα κατά τα οποία το θύμα βρισκόταν χωρίς να το γνωρίζει υπό την επίδραση κάποιων ουσιών, οι οποίες όχι μόνο του στερούσαν τη δυνατότητα για ουσιαστική αντίδραση αλλά και το εμπόδιζαν στη συνέχεια να ανασύρει από τη μνήμη του άμεσα τα συγκεκριμένα γεγονότα και να τα τοποθετήσει στο χώρο και στο χρόνο, έτσι ώστε να προβεί και σε άμεση καταγγελία τους. Συχνά οι ουσίες αυτές, που είναι διεθνώς γνωστές ως date rape drugs (DRDs), προστίθενται από το θύτη σε κάποιο αλκοολούχο ποτό που καταναλώνει το θύμα, με αποτέλεσμα στο θύμα να μειώνεται ο έλεγχος των αισθήσεών του. Ως DRDs επιλέγονται ουσίες που είναι εύκολα προσβάσιμες ή εμπορικά διαθέσιμες και έχουν χαρακτηριστικά τέτοια που η προσθήκη τους σε κάποιο αλκοολούχο ποτό να είναι εύκολη και γρήγορη, χωρίς να γίνονται αντιληπτά από τα υποψήφια θύματά τους. Κατά κανόνα, οι ουσίες αυτές έχουν ψυχοτρόπο δράση. Διεθνώς, τα πλέον γνωστά από τα κυκλοφορούντα DRDs είναι η φλουνιτραζεπάμη, η κεταμίνη και η σκοπολαμίνη. Ακόμη, συχνά στα χαμηλής ποιότητας αλκοολούχα ποτά προστίθεται κάποιο αναλγητικό, όπως είναι η παρακεταμόλη, για να μειωθεί ο πονοκέφαλος που προκαλείται από τη μεγάλη κατανάλωση τέτοιων ποτών.
Στην βιβλιογραφία έχουν δημοσιευτεί ηλεκτροχημικοί αισθητήρες που ανιχνεύουν μεμονωμένα DRDs. Πιο συγκεκριμένα, η εργασία Garcia-Gutierrez, Ε.; Lledo-Fernandez, C. Chemosensors 2013, 1 , 68-77 περιγράφει την ανίχνευση φλουνιτραζεπάμης σε τζιν με τη χρήση ηλεκτροδίου γραφίτη που κατασκευάζεται με εκτύπωση μέσω πλέγματος (screen-printing). Για τον προσδιορισμό της φλουνιτραζεπάμης γίνεται πρώτα αφαίρεση του οξυγόνου από το ποτό με χορήγηση αζώτου. Η εργασία Smith, J.P.; Metters, J.P.; Kampouris, D.K.; Lledo-Fernandez, C.; Sutclie, O.B.; Banks, C.E. Analyst 2013, 138, 6185-6191 περιγράφει την ανίχνευση φλουνιτραζεπάμης σε ένα συγκεκριμένο alcopop με τη χρήση ηλεκτροδίου γραφίτη που έχει κατασκευαστεί με εκτύπωση μέσω πλέγματος (screen-printing). Για τον προσδιορισμό της φλουνιτραζεπάμης γίνεται πρώτα αφαίρεση του οξυγόνου από το ποτό με χορήγηση αζώτου. Η εργασία Tseliou, F.; Pappas, Ρ.; Spyrou, Κ.; Hrbac, J.; Prodromidis, M.l. Biosens. Bioelectr. 2019, 132, 136-142 περιγράφει την ανίχνευση φλουνιτραζεπάμης σε συγκέντρωση 10 μmol/L σε διάφορα ποτά με τη χρήση ηλεκτροδίου γραφίτη τροποποιημένο με Fe που έχει κατασκευαστεί με εκτύπωση μέσω πλέγματος (screen-printing). Στη συνέχεια στο ηλεκτρόδιο γίνεται προσθήκη ενζύμου (οξειδάση της γλυκόζης) και ακολουθεί η ανίχνευση της φλουνιτραζεπάμης. FI εργασία F. Papadopoulos, Κ. Diamanteas, A. Economou, C. Kokkinos. Sensors 2020, 20, 5192 περιγράφει την ανίχνευση φλουνιτραζεπάμης σε διάφορα ποτά με τη χρήση ηλεκτροδίου γραφίτη που έχει κατασκευαστεί με εκτύπωση μέσω πλέγματος (screen-printing) και στο οποίο γίνεται προσθήκη χλωριούχου καλίου. Για τον προσδιορισμό της φλουνιτραζεπάμης, τα ποτά υποβάλλονται σε αραίωση με νερό ( 1 :1 και 1:4).
Στις παραπάνω εργασίες απαιτείται αραίωση του δείγματος (ποτού), αφαίρεση του οξυγόνου ή τροποποίηση του ηλεκτροδίου με συγκεκριμένα αντιδραστήρια. Επίσης αυτοί οι ηλεκτροχημικοί αισθητήρες ανιχνεύουν μόνο φλουνιτραζεπάμη. Παρουσιάζοντας τα ίδια μειονεκτήματα, δηλαδή αραίωση του δείγματος (ποτού), αφαίρεση του οξυγόνου ή τροποποίηση του ηλεκτροδίου, έχουν αναπτυχθεί ακόμη ένας ηλεκτροχημικός αισθητήρας για την μεμονωμένη ανίχνευση σκοπολαμίνης (Τ. da Costa Oliveira, Μ.H. Ρ. Santana, C. E. Banks, R. A. A. Munoz, E. M. Richter, Electroanalysis 2019, 31 , 567 -574) και ένας για την ανίχνευση παρακεταμόλης (Α. A. Dias, Τ. Μ. G. Cardoso, C. L. S. Chagas, V. X. G. Oliveira, R. A. A. Munoz, C. S. Flenry, M. FI. P. Santana, T. R. L. C. Paixao, W. Κ. T. Coltro, Electroanalysis 2018, 30, 2250 - 2257) σε αλκοολούχα ποτά.
ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ
Η παρούσας εφεύρεση παρέχει ένα ηλεκτροχημικό σύστημα για την ανίχνευση αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά που περιλαμβάνει ένα ηλεκτροχημικό αισθητήρα που περιλαμβάνει ένα ηλεκτρόδιο εργασίας, ένα ηλεκτρόδιο αναφοράς και ένα βοηθητικό ηλεκτρόδιο που έχουν κατασκευαστεί με τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης, έναν ποτενσιοστάτη και μια συσκευή που περιέχει λογισμικό για τη διεξαγωγή βολταμμετρίας.
Η παρούσα εφεύρεση παρέχει επίσης μια μέθοδο ανίχνευσης αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά η οποία περιλαμβάνει τη χρήση ηλεκτροχημικού αισθητήρα που περιλαμβάνει ένα ηλεκτρόδιο εργασίας, ένα ηλεκτρόδιο αναφοράς και ένα βοηθητικό ηλεκτρόδιο που κατασκευάζονται με τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης και όπου η ανίχνευση γίνεται με τη χρήση βολταμμετρίας.
Με την παρούσα εφεύρεση μπορεί να γίνει ανίχνευση μεγάλου αριθμού αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών, ενώ δεν απαιτείται επεξεργασία του ποτού πριν από την ανίχνευση.
ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΣΧΕΔΙΩΝ
Το Σχέδιο 1 δείχνει ένα ηλεκτροχημικό σύστημα σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση.
Το Σχέδιο 2 δείχνει βολταμμογραφήματα αλκοολούχων ποτών που περιέχουν σκοπολαμίνη.
Το Σχέδιο 3 δείχνει καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού σκοπολαμίνης σε αλκοολούχα ποτά.
Το Σχέδιο 4 δείχνει καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού σκοπολαμίνης σε αλκοολούχα ποτά.
Το Σχέδιο 5 δείχνει δείχνει βολταμμογραφήματα αλκοολούχων ποτών που περιέχουν κεταμίνη.
Το Σχέδιο 6 δείχνει καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού κεταμίνης σε αλκοολούχα ποτά.
Το Σχέδιο 7 δείχνει καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού κεταμίνης σε αλκοολούχα ποτά.
Το Σχέδιο 8 δείχνει δείχνει βολταμμογραφήματα αλκοολούχων ποτών που περιέχουν φλουνιτραζεπάμη.
Το Σχέδιο 9 δείχνει καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού φλουνιτραζεπάμης σε αλκοολούχα ποτά.
Το Σχέδιο 10 δείχνει καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού φλουνιτραζεπάμης σε αλκοολούχα ποτά.
Το Σχέδιο 11 δείχνει δείχνει βολταμμογραφήματα αλκοολούχων ποτών που περιέχουν παρακεταμόλη.
Το Σχέδιο 12 δείχνει καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού παρακεταμόλης σε αλκοολούχα ποτά.
ΛΕΠΤΟΜΕΡΗΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ
Η παρούσα εφεύρεση παρέχει ένα ηλεκτροχημικό σύστημα για την ανίχνευση αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά που περιλαμβάνει ένα ηλεκτροχημικό αισθητήρα, έναν ποτενσιοστάτη και μια συσκευή που περιέχει λογισμικό για τη διεξαγωγής βολταμμετρίας.
Ο ηλεκτροχημικός αισθητήρας σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση περιλαμβάνει ένα ηλεκτρόδιο εργασίας, ένα ηλεκτρόδιο αναφοράς και ένα βοηθητικό ηλεκτρόδιο που έχουν κατασκευαστεί με τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης από υλικό που περιλαμβάνει αγώγιμο πολυμερές τροποποιημένο με άνθρακα. Σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, τα τρία ηλεκτρόδια μπορεί να έχουν κατασκευαστεί από το ίδιο υλικό ή από διαφορετικά υλικά. Κατά προτίμηση, τα τρία ηλεκτρόδια έχουν κατασκευαστεί από το ίδιο υλικό.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι ευρέως γνωστή στη στάθμη της τεχνικής και περιλαμβάνει την κατασκευή τρισδιάστατων αντικειμένων από ένα μοντέλο που ετοιμάζεται σε ηλεκτρονικό υπολογιστή. Η κατασκευή των αντικειμένων γίνεται υπό τον έλεγχο ηλεκτρονικού υπολογιστή και περιλαμβάνει την προσθήκη του υλικού εκτύπωσης, τυπικά σε αλλεπάλληλες στρώσεις. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην τρισδιάστατη εκτύπωση περιλαμβάνουν κυρίως πολυμερή υλικά.
Τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται τα ηλεκτρόδια του ηλεκτροχημικού αισθητήρα σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση χρησιμοποιούνται ευρέως στην τρισδιάστατη εκτύπωση και περιέχουν ένα πολυμερές ή συμπολυμερές και άνθρακα, ο οποίος δίνει στο υλικό αγωγιμότητα. Το υλικό μπορεί να περιέχει διάφορες μορφές άνθρακα, όπως είναι για παράδειγμα ο μαύρος άνθρακας, το γραφένιο ή οι νανοσωλήνες άνθρακα. Κατά προτίμηση, ο άνθρακας είναι μαύρος άνθρακας Κατά προτίμηση, τα ηλεκτρόδια της παρούσας εφεύρεσης κατασκευάζονται από υλικό που περιλαμβάνει πολυγαλακτικό οξύ τροποποιημένο με άνθρακα, ή συμπολυμερές ακρυλονιτριλίου-βουταδιενίου-στυρενίου τροποποιημένο με άνθρακα, ή θερμοπλαστικό πολυουρεθάνιο τροποποιημένο με άνθρακα, ή πολυαμίδιο τροποποιημένο με άνθρακα. Κατά μεγαλύτερη προτίμηση, τα ηλεκτρόδια κατασκευάζονται από υλικό που περιλαμβάνει πολυγαλακτικό οξύ τροποποιημένο με άνθρακα.
Τα ηλεκτρόδια του ηλεκτροχημικού αισθητήρα μπορούν, αν είναι επιθυμητό, να τοποθετούνται ή να προσαρμόζονται σε κάποιο φορέα ο οποίος κατασκευάζεται από μη αγώγιμο υλικό, όπως είναι κάποιο πολυμερές ή κεραμικό υλικό. Για παράδειγμα, ο φορέας μπορεί να κατασκευαστεί με τρισδιάστατη εκτύπωση από μη αγώγιμο πολυμερές, όπως είναι το θερμοπλαστικό πολυουρεθάνιο.
Το ηλεκτροχημικό σύστημα, σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, περιέχει επίσης έναν ποτενσιοστάτη. Ο ποτενσιοστάτης είναι μια διάταξη ελέγχου και μετρήσεων που χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτροχημικές αναλύσεις και περιλαμβάνει ένα κύκλωμα που υλοποιείται με τελεστικούς ενισχυτές και χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του κυκλώματος των τριών ηλεκτροδίων. Η λειτουργία του ποτενσιοστάτη συνίσταται στο να διατηρεί το δυναμικό του ηλεκτροδίου εργασίας σε μια σταθερή τιμή σε σχέση με το ηλεκτρόδιο αναφοράς ενώ μετρά το ρεύμα που διέρχεται από το ηλεκτρόδιο εργασίας.
Το ηλεκτροχημικό σύστημα σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση περιέχει επίσης μια συσκευή που συνδέεται με τον ποτενσιοστάτη, για παράδειγμα, μέσω καλωδίου ή ασύρματα και η οποία περιέχει λογισμικό για τη διεξαγωγή βολταμμετρίας. Με τη χρήση του λογισμικού ο χρήστης καθορίζει τις παραμέτρους της ηλεκτροχημικής μέτρησης, ο ποτενσιοστάτης δέχεται τις κατάλληλες εντολές για τη διεξαγωγή της μέτρησης και τα αποτελέσματα μπορούν να παρουσιαστούν σε οθόνη, η οποία συνήθως αποτελεί τμήμα της συσκευής. Τέτοια λογισμικά είναι ευρέως γνωστά στη στάθμη της τεχνικής και χρησιμοποιούνται για τη διεξαγωγή βολταμμετρικών μετρήσεων. Μια συσκευή που περιέχει ένα τέτοιο λογισμικό μπορεί να είναι για παράδειγμα ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής ή ένα έξυπνο κινητό τηλέφωνο.
Σύμφωνα με ένα προτιμώμενο παράδειγμα, η συσκευή που συνδέεται με τον ποτενσιοστάτη περιέχει λογισμικό για τη διεξαγωγή βολταμμετρίας τετραγωνικού παλμού (square wave voltammetry). Η βολταμμετρία τετραγωνικού παλμού είναι μια τεχνική ευρέως γνωστή στη στάθμη της τεχνικής, κατά την οποία η σάρωση του δυναμικού που εφαρμόζεται στο ηλεκτρόδιο εργασίας γίνεται με την πρόσθεση ενός τετραγωνικού παλμού σε μια βαθμιδωτή μεταβολή του δυναμικού. Η μέτρηση της έντασης του ρεύματος γίνεται στο τελευταίο διάστημα του παλμού ορθής φοράς και στο τελευταίο διάστημα του παλμού αντίστροφης φοράς και η διαφορά μεταξύ των δύο εντάσεων ρεύματος καταγράφεται ως απόκριση ρεύματος.
Σύμφωνα με ένα προτιμώμενο παράδειγμα, το ηλεκτροχημικό σύστημα της παρούσας εφεύρεσης είναι φορητό και περιλαμβάνει έναν ηλεκτροχημικό αισθητήρα όπως περιγράφεται παραπάνω, έναν φορητό ποτενσιοστάτη και ένα φορητό υπολογιστή ή έξυπνο κινητό τηλέφωνο που περιέχει λογισμικό για τη διεξαγωγή βολταμμετρίας, κατά προτίμηση βολταμμετρία τετραγωνικού παλμού.
Το ηλεκτροχημικό σύστημα της παρούσας εφεύρεσης είναι απλό στην κατασκευή του και εύχρηστο και παρέχει μεγάλη ευελιξία στην κατασκευή των ηλεκτροδίων, αφού αυτά κατασκευάζονται με τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης, η οποία δίνει τη δυνατότητα εύκολης κατασκευής διαφορετικών μορφών και σχημάτων.
Η παρούσα εφεύρεση παρέχει επίσης μια μέθοδο για την ανίχνευση μιας αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας σε αλκοολούχο ποτό που περιλαμβάνει τα παρακάτω στάδια α) βύθιση των ηλεκτροδίων ενός ηλεκτροχημικού αισθητήρα σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση σε δείγμα του αλκοολούχου ποτού,
β) διεξαγωγή βολταμμετρίας στο δείγμα του ποτού.
Κατά προτίμηση, το δείγμα του ποτού δεν υποβάλλεται σε κάποια επεξεργασία πριν από τη διεξαγωγή της μεθόδου ανίχνευσης. Έτσι, για παράδειγμα, κατά προτίμηση το ποτό δεν αραιώνεται πριν από τη διεξαγωγή της βολταμμετρίας ούτε γίνεται αφαίρεση του οξυγόνου από το ποτό.
Κατά προτίμηση, η βολταμμετρία διεξάγεται στην περιοχή δυναμικού από -2,5 V έως 2,5 V. Κατά μεγαλύτερη προτίμηση, η βολταμμετρία διεξάγεται στην περιοχή δυναμικού από -1 ,5 V έως 2 V. Σε αυτές τις περιοχές δυναμικού τα μη νοθευμένα ποτά δεν εμφανίζουν κάποια κορυφή ρεύματος ενώ το νοθευμένα ποτά εμφανίζουν ευδιάκριτες κορυφές σε συγκεκριμένα δυναμικά, τα οποία είναι διαφορετικά για κάθε ουσία. Επομένως, με τη μέθοδο της παρούσας εφεύρεσης δίνεται η δυνατότητα ανίχνευσης μεγάλου αριθμού αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών.
Στην βολταμμετρία γίνεται σάρωση του δυναμικού του ηλεκτρόδιου εργασίας και γίνεται καταγραφή της ρεύματος. Σύμφωνα με ένα προτιμώμενο παράδειγμα, η βολταμμετρία που διεξάγεται στο δείγμα του ποτού είναι βολταμμετρία τετραγωνικού παλμού.
Παραδείγματα αλκοολούχων ποτών στα οποία μπορεί να εφαρμοστεί η παρούσα εφεύρεση περιλαμβάνουν τη μπύρα, το κρασί, τη βότκα, το τζιν, το ρούμι, το ουίσκι, το κονιάκ και την τεκίλα.
Παραδείγματα αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών που μπορούν να ανιχνευθούν με τη μέθοδο και το σύστημα της παρούσας εφεύρεσης περιλαμβάνουν τις βενζοδιαζεπίνες, όπως είναι η φλουνιτραζεπάμη, τις ιμιδαζοβενζοδιαζεπίνες, την παρακεταμόλη, τη μεταμιζόλη, το ακετυλοσαλικυλικό οξύ, την καφεΐνη, τη σκοπολαμίνη και την κεταμίνη. Κατά προτίμηση, η αναλγητική ή ψυχοτρόπος ουσία σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση είναι η παρακεταμόλη, η φλουνιτραζεπάμη, η σκοπολεμίνη ή η κεταμίνη.
Η μέθοδος της παρούσας εφεύρεσης παρουσιάζει μεγάλη ευαισθησία και δίνει τη δυνατότητα ανίχνευσης αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις, ακόμη και κάτω από 1 mg/L.
Με την παρούσα εφεύρεση δίνεται η δυνατότητα ανίχνευσης μεγάλου αριθμού αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά, χρησιμοποιώντας μια απλή μέθοδο η οποία δεν προϋποθέτει ιδιαίτερες γνώσεις και μπορεί να εφαρμοστεί ακόμη και από μη εξειδικευμένους χρήστες. Επιπρόσθετα, με την παρούσα εφεύρεση δεν απαιτείται κάποια κατεργασία του ποτού, όπως είναι η αραίωσή του ή η αφαίρεση του οξυγόνου από αυτό. Επίσης, με την παρούσα εφεύρεση δίνεται η δυνατότητα ανίχνευσης μεγάλου αριθμού αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις. Επιπλέον, η μέθοδος είναι γρήγορη που σημαίνει ότι τα αποτελέσματα λαμβάνονται σε πολύ σύντομο χρόνο, ακόμη και σε λίγα δευτερόλεπτα. Επιπρόσθετα, η παρούσα εφεύρεση παρέχει φιλικότητα προς το περιβάλλον, αφού κατά την κατασκευή των ηλεκτροδίων του αισθητήρα με τρισδιάστατη εκτύπωση δεν παράγονται καθόλου απόβλητα. Επίσης, με την παρούσα εφεύρεση παρέχεται η δυνατότητα κατασκευής φορητού ηλεκτροχημικού συστήματος με το οποίο μπορούν να γίνουν αναλύσεις σε διάφορα μέρη.
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ
Παράδειγμα 1
Το συγκεκριμένο παράδειγμα περιγράφει την κατασκευή ηλεκτροχημικού αισθητήρα σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, ο οποίος φαίνεται στο Σχέδιο 1.
Ο αισθητήρας (1 ) κατασκευάστηκε με τρισδιάστατη εκτύπωση με τη χρήση εκτυπωτή με δύο κεφαλές. Αρχικά έγινε η σχεδίαση του αισθητήρα στο σχεδιαστικό πρόγραμμα Tinkercad<®>. Αφού έγινε ο σχεδιασμός, το αρχείο αποθηκεύτηκε σε μορφή .STL και στην συνέχεια το αρχείο ανοίχτηκε από το πρόγραμμα του εκτυπωτή Flashprint<®>για να καθοριστούν οι συνθήκες εκτύπωσης (θερμοκρασία πλατφόρμας: 50 °C, θερμοκρασία 2 κεφαλών: 200 °C, ταχύτητα εκτύπωσης: 35mms<-1>) και το αρχείο αποθηκεύτηκε σε μορφή ,x3g σε μία κάρτα μνήμης. Η κάρτα μνήμης συνδέθηκε με τον εκτυπωτή για να γίνει η εκτύπωση. Ο αισθητήρας αποτελείται από δύο υλικά και έχει τη μορφή δάκτυλου (Σχέδιο 1). Τα ηλεκτρόδια (2, 3, 4) του αισθητήρα εκτυπώθηκαν από αγώγιμο πολυγαλακτικό οξύ τροποποιημένο με άνθρακα (PLA carbon loaded από την εταιρία Proto-Pasta) ενώ το σώμα (5) του αισθητήρα εκτυπώθηκε από μη αγώγιμο θερμοπλαστικό πολυουρεθάνιο.
Παράδειγμα 2
Στο συγκεκριμένο παράδειγμα περιγράφεται η μέθοδος ανίχνευσης σκοπολαμίνης σε διάφορα αλκοολούχα ποτά χρησιμοποιώντας το ηλεκτροχημικό σύστημα που φαίνεται στο Σχέδιο 1 , το οποίο περιλαμβάνει τον ηλεκτροχημικό αισθητήρα (1) του Παραδείγματος 1 , έναν φορητό ποτενσιοστάτη (6) και ένα έξυπνο κινητό τηλέφωνο (7).
Πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις σε μπύρα, τζιν, βότκα και ουίσκι. Για κάθε ένα από αυτά τα ποτά ετοιμάστηκαν δείγματα με συγκέντρωση σκοπολαμίνης από 100 mg/L έως 800 mg/L. Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σε κάθε ένα από τα ποτά με σκοπολαμίνη και στα ποτά χωρίς σκοπολαμίνη. Τα δείγματα δεν υποβλήθηκαν σε κάποια κατεργασία πριν από τη διεξαγωγή των μετρήσεων (π.χ. αραίωση) ούτε έγινε αφαίρεση του οξυγόνου από τα ποτά. Οι αναλύσεις έγιναν με την παρακάτω μέθοδο.
Ο αισθητήρας βυθίστηκε μέσα στο ποτό ώστε τα κυκλικά τμήματα των ηλεκτροδίων να είναι μέσα στο ποτό. Τα τρία ηλεκτρόδια συνδέθηκαν με καλώδια με κλιπς με τον ποτενσιοστάτη PortableSensit Smart<®>της εταιρείας Palm Sens. Ο ποτενσιοστάτης συνδέθηκε με έξυπνο κινητό τηλέφωνο και μέσω του λογισμικού PStouch<®>για Android<®>της εταιρείας Palm Sens καθορίστηκαν οι παράμετροι για την ηλεκτροχημική μέτρηση με την τεχνική βολταμμετρίας τετραγωνικού παλμού.
Οι παράμετροι στην ανάλυση τετραγωνικού παλμού (SW: square wave) ορίσθηκαν ως εξής: Χρόνος εξισορρόπησης 1s, Δυναμικό σάρωσης από -0,7 V εώς 2 V, Βήμα παλμού 160 mV, Πλάτος παλμού 100 mV, Συχνότητα 50 Ηz
Το Σχέδιο 2 δείχνει τα βολταμμογραφήματα ποτών (Α: Βότκα, Β: Τζιν, Γ: Ουίσκι, Δ: Μπύρα) που περιείχαν 100 mg/L σκοπολαμίνης, ενώ τα Σχέδια 3, 4 δείχνουν τις καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού σκοπολαμίνης στα διάφορα ποτά. Τ α Σχέδια 3 Α(1 ) και 3 Α(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού σκοπολαμίνης σε τζιν (LOD=33,6 mg/L). Τα Σχέδια 3 Β(1) και 3 Β(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού σκοπολαμίνης σε βότκα (LOD=21 ,9 mg/L). Τα Σχέδια 4 Α(1) και 3 Α(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού σκοπολαμίνης σε μπύρα (LOD=29,7 mg/L). Τα Σχέδια 4 Β(1) και 4 Β(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού σκοπολαμίνης σε ουίσκι (LOD=27,8 mg/L).
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα ποτά που δεν περιείχαν σκοπολαμίνη δεν εμφάνισαν καμία κορυφή ρεύματος ενώ το ποτά που περιείχαν σκοπολαμίνη εμφάνισαν ευδιάκριτες κορυφές σε συγκεκριμένο δυναμικό.
Επίσης, για κάθε ποτό, προσδιορίστηκε το όριο ανίχνευσης της σκοπολαμίνης και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 1 που ακολουθεί.
Πίνακας 1
Παράδειγμα 3
Χρησιμοποιώντας το σύστημα και τη μέθοδο του παραδείγματος 2, πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις ανίχνευσης κεταμίνης σε μπύρα, τζιν, βότκα και ουίσκι. Οι συγκεντρώσεις κεταμίνης στα ποτά ήταν από 0,5 mmol/L (118,85 mg/L) έως 4 mmol/L (950,8 mg/L).
Οι παράμετροι στην ανάλυση τετραγωνικού παλμού (SW: square wave) ορίσθηκαν ως εξής: Χρόνος εξισορρόπησης 1s, Δυναμικό σάρωσης από -0,5 V έως 2,5 V, Βήμα παλμού 9 mV, Πλάτος παλμού 30 mV, Συχνότητα 50 Hz
Το Σχέδιο 5 δείχνει τα βολταμμογραφήματα των ποτών (Α: Μπύρα, Β: Βότκα, Γ: Ουίσκι, Δ: Τζιν) που περιείχαν 0,5 mmol/L κεταμίνης, ενώ τα Σχέδια 6, 7 δείχνουν τις καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού κεταμίνης στα διάφορα ποτά. Τα Σχέδια 6 Α(1) και 6 Α(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού κεταμίνης σε μπύρα (LOD=0,10 mmol/L). Τα Σχέδια 6 Β(1) και 6 Β(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού κεταμίνης σε τζιν (LOD=0,18 mmol/L). Τα Σχέδια 7 Α(1) και 7 Α(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού κεταμίνης σε βότκα (LOD=0,14 mmol/L). Τα Σχέδια 7 Β(1) και 7 Β(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού κεταμίνης σε ουίσκι (LOD=0,13 mmol/L).
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα ποτά που δεν περιείχαν κεταμίνη δεν εμφάνισαν καμία κορυφή ρεύματος ενώ το ποτά που περιείχαν κεταμίνη εμφάνισαν ευδιάκριτες κορυφές σε συγκεκριμένο δυναμικό.
Επίσης, για κάθε ποτό, προσδιορίστηκε το όριο ανίχνευσης της κεταμίνης και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 2 που ακολουθεί.
Πίνακας 2
Παράδειγμα 4
Χρησιμοποιώντας το σύστημα και τη μέθοδο του παραδείγματος 2, πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις ανίχνευσης φλουνιτραζεπάμης σε μπύρα, τζιν, βότκα και ουίσκι. Οι συγκεντρώσεις φλουνιτραζεπάμης στα ποτά ήταν από 4 mg/L έως 32 mg/L.
Οι παράμετροι στην ανάλυση τετραγωνικού παλμού (SW: square wave) ορίσθηκαν ως εξής: Χρόνος εξισορρόπησης 1s, Δυναμικό σάρωσης από -0,2 V έως -1 ,4 V, Βήμα παλμού 9 mV, Πλάτος παλμού 30 mV, Συχνότητα 50 Hz.
Το Σχέδιο 8 δείχνει τα βολταμμογραφήματα των ποτών (Α: Μπύρα, Β: Βότκα, Γ: Ουίσκι, Δ: Τζιν) που περιείχαν 2 mg/L φλουνιτραζεπάμης, ενώ τα Σχέδια 9, 10 δείχνουν τις καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού φλουνιτραζεπάμης στα διάφορα ποτά. Τα Σχέδια 9 Α(1) και 9 Α(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού φλουνιτραζεπάμης σε μπύρα (LOD=0,47 mg/L). Τα Σχέδια 9 Β(1) και 9 Β(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού φλουνιτραζεπάμης σε τζιν (LOD=0,56 mg/L). Τα Σχέδια 10 Α(1) και 10 Α(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού φλουνιτραζεπάμης σε βότκα (LOD=0,96 mg/L). Τα Σχέδια 10 Β(1) και 10 Β(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού φλουνιτραζεπάμης σε ουίσκι (LOD=0,59 mg/L).
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα ποτά που δεν περιείχαν φλουνιτραζεπάμη δεν εμφάνισαν καμία κορυφή ρεύματος ενώ το ποτά που περιείχαν φλουνιτραζεπάμης εμφάνισαν ευδιάκριτες κορυφές σε συγκεκριμένο δυναμικό.
Επίσης, για κάθε ποτό, προσδιορίστηκε το όριο ανίχνευσης της φλουνιτραζεπάμης και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 3 που ακολουθεί.
Πίνακας 3
Παράδειγμα 5
Χρησιμοποιώντας το σύστημα και τη μέθοδο του παραδείγματος 2, πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις ανίχνευσης παρακεταμόλης σε τζιν, βότκα και ουίσκι. Οι συγκεντρώσεις παρακεταμόλης στα ποτά ήταν από 2 mg/L έως 16 mg/L.
Οι παράμετροι στην ανάλυση τετραγωνικού παλμού (SW: square wave) ορίσθηκαν ως εξής: Χρόνος εξισορρόπησης 5s, Δυναμικό σάρωσης από -0,7 V έως 2 V/,Βήμα παλμού 3 mV, Πλάτος παλμού 20 mV, Συχνότητα 50 Hz.
Το Σχέδιο 11 δείχνει τα βολταμμογραφήματα των ποτών (A: Βότκα, Β: Ουίσκι, Γ : Τζιν) που περιείχαν 2 mg/L παρακεταμόλης, ενώ το Σχέδιο 12 δείχνει τις καμπύλες αναφοράς και τα αντίστοιχα βολταμμογραφήματα προσδιορισμού παρακεταμόλης στα διάφορα ποτά. Τα Σχέδια 12 Α(1) και 12 Α(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού παρακεταμόλης σε τζιν (LOD=0,54 mg/L). Τα Σχέδια 12 Β(1) και 12 Β(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού παρακεταμόλης σε βότκα (LOD=0,53 mg/L). Τα Σχέδια 12 Γ(1) και 12 Γ(2) δείχνουν αντίστοιχα την καμπύλη αναφοράς και το βολταμμογράφημα προσδιορισμού παρακεταμόλης σε ουίσκι (LOD=0,54 mg/L).
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα ποτά που δεν περιείχαν παρακεταμόλη δεν εμφάνισαν καμία κορυφή ρεύματος ενώ το ποτά που περιείχαν παρακεταμόλη εμφάνισαν ευδιάκριτες κορυφές σε συγκεκριμένο δυναμικό.
Επίσης, για κάθε ποτό, προσδιορίστηκε το όριο ανίχνευσης της παρακεταμόλης και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 4 που ακολουθεί.
Πίνακας 4
Claims (17)
1. Ηλεκτροχημικό σύστημα για την ανίχνευση μιας αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας σε αλκοολούχο ποτό που περιλαμβάνει
α) ηλεκτροχημικό αισθητήρα (1) ο οποίος περιλαμβάνει ένα ηλεκτρόδιο εργασίας (2), ένα ηλεκτρόδιο αναφοράς (3) και ένα βοηθητικό ηλεκτρόδιο (4) που έχουν κατασκευαστεί με τη μέθοδο της τρισδιάστατης εκτύπωσης από υλικό που περιλαμβάνει αγώγιμο πολυμερές τροποποιημένο με άνθρακα, β) ποτενσιοστάτη (6), και
γ) συσκευή (7) που περιέχει λογισμικό για τη διεξαγωγή βολταμμετρίας.
2. Ηλεκτροχημικό σύστημα για την ανίχνευση αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά σύμφωνα με την αξίωση 1 , όπου η βολταμμετρία είναι βολταμμετρία τετραγωνικού παλμού.
3. Ηλεκτροχημικό σύστημα για την ανίχνευση αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά σύμφωνα με την αξίωση 1 ή 2, όπου το αγώγιμο πολυμερές τροποποιημένο με άνθρακα επιλέγεται από πολυγαλακτικό οξύ τροποποιημένο με άνθρακα, συμπολυμερές ακρυλονιτριλίου-βουταδιενίουστυρενίου τροποποιημένο με άνθρακα, θερμοπλαστικό πολυουρεθάνιο τροποποιημένο με άνθρακα, ή πολυαμίδιο τροποποιημένο με άνθρακα.
4. Ηλεκτροχημικό σύστημα για την ανίχνευση αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά σύμφωνα με την αξίωση 3, όπου το αγώγιμο πολυμερές τροποποιημένο με άνθρακα είναι πολυγαλακτικό οξύ τροποποιημένο με άνθρακα.
5. Ηλεκτροχημικό σύστημα για την ανίχνευση αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις παραπάνω αξιώσεις, όπου το ηλεκτρόδιο εργασίας (2), το ηλεκτρόδιο αναφοράς (3) και το βοηθητικό ηλεκτρόδιο (4) έχουν κατασκευαστεί από το ίδιο υλικό.
6. Ηλεκτροχημικό σύστημα για την ανίχνευση αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις παραπάνω αξιώσεις, όπου ο άνθρακας είναι μαύρος άνθρακας.
7. Ηλεκτροχημικό σύστημα για την ανίχνευση αναλγητικών ή ψυχοτρόπων ουσιών σε αλκοολούχα ποτά σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις παραπάνω αξιώσεις, όπου το ηλεκτροχημικό σύστημα είναι φορητό, όπου ο ποτενσιοστάτης (6) είναι φορητός και η συσκευή (7) που περιέχει λογισμικό για τη διεξαγωγή βολταμμετρίας είναι έξυπνο κινητό τηλέφωνο.
8. Χρήση του ηλεκτροχημικού συστήματος σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις παραπάνω αξιώσεις για την ανίχνευση μιας αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας σε αλκοολούχο ποτό.
9. Χρήση σύμφωνα με την αξίωση 8, όπου η αναλγητική ή ψυχοτρόπος ουσία επιλέγεται από βενζοδιαζεπίνες, όπως είναι η φλουνιτραζεπάμη, ιμιδαζοβενζοδιαζεπίνες, παρακεταμόλη, μεταμιζόλη, ακετυλοσαλικυλικό οξύ, καφεΐνη, σκοπολαμίνη ή κεταμίνη.
10. Χρήση σύμφωνα με την αξίωση 8 ή 9, όπου το αλκοολούχο ποτό επιλέγεται από μπύρα, κρασί, βότκα, τζιν, ρούμι, ουίσκι, κονιάκ ή τεκίλα.
11 . Μέθοδος για την ανίχνευση μιας αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας σε αλκοολούχο ποτό που περιλαμβάνει τα παρακάτω στάδια
α) βύθιση των ηλεκτροδίων (2, 3, 4) του ηλεκτροχημικού αισθητήρα (1) ενός ηλεκτροχημικού συστήματος σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 7 σε δείγμα του αλκοολούχου ποτού,
β) διεξαγωγή βολταμμετρίας στο δείγμα του ποτού.
12. Μέθοδος για την ανίχνευση μιας αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας σε αλκοολούχο ποτό σύμφωνα με την αξίωση 11, όπου η βολταμμετρία είναι βολταμμετρία τετραγωνικού παλμού.
13. Μέθοδος για την ανίχνευση μιας αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας σε αλκοολούχο ποτό σύμφωνα με την αξίωση 11 ή 12, όπου η αναλγητική ή ψυχοτρόπος ουσία επιλέγεται από βενζοδιαζεπίνες, όπως είναι η φλουνιτραζεπάμη, ιμιδαζοβενζοδιαζεπίνες, παρακεταμόλη, μεταμιζόλη, ακετυλοσαλικυλικό οξύ, καφεΐνη, σκοπολαμίνη ή κεταμίνη.
14. Μέθοδος για την ανίχνευση μιας αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας σε αλκοολούχο ποτό σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 11 έως 13, όπου το αλκοολούχο ποτό επιλέγεται από μπύρα, κρασί, βότκα, τζιν, ρούμι, ουίσκι, κονιάκ ή τεκίλα.
15. Μέθοδος για την ανίχνευση μιας αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας σε αλκοολούχο ποτό σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 11 έως 14, όπου η βολταμμετρία διεξάγεται στην περιοχή δυναμικού από -2,5 V έως 2,5 V, κατά προτίμηση, από -1 ,5 V έως 2 V.
16. Μέθοδος για την ανίχνευση μιας αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας σε αλκοολούχο ποτό σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 11 έως 15, όπου η παρουσία της αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας στο ποτό εμφανίζεται ως κορυφή ρεύματος στο βολταμμόγραμμα.
17. Μέθοδος για την ανίχνευση μιας αναλγητικής ή ψυχοτρόπου ουσίας σε αλκοολούχο ποτό σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 11 έως 16, όπου το δείγμα του ποτού δεν υποβάλλεται σε κάποια επεξεργασία πριν από τη διεξαγωγή της μεθόδου ανίχνευσης.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20210100166A GR1010452B (el) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | Ηλεκτροχημικο συστημα και μεθοδος για την ανιχνευση αναλγητικων ή ψυχοτροπων ουσιων σε αλκοολουχα ποτα |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20210100166A GR1010452B (el) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | Ηλεκτροχημικο συστημα και μεθοδος για την ανιχνευση αναλγητικων ή ψυχοτροπων ουσιων σε αλκοολουχα ποτα |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| GR20210100166A GR20210100166A (el) | 2022-10-10 |
| GR1010452B true GR1010452B (el) | 2023-05-04 |
Family
ID=83743666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| GR20210100166A GR1010452B (el) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | Ηλεκτροχημικο συστημα και μεθοδος για την ανιχνευση αναλγητικων ή ψυχοτροπων ουσιων σε αλκοολουχα ποτα |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| GR (1) | GR1010452B (el) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012077110A2 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Methods and kits for detection of drugs |
| CN106018531A (zh) * | 2016-05-10 | 2016-10-12 | 西北师范大学 | 用于咖啡因检测的化学修饰电极及其制备和应用 |
-
2021
- 2021-03-17 GR GR20210100166A patent/GR1010452B/el active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012077110A2 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Methods and kits for detection of drugs |
| CN106018531A (zh) * | 2016-05-10 | 2016-10-12 | 西北师范大学 | 用于咖啡因检测的化学修饰电极及其制备和应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| KATSELI VASSILIKI; ECONOMOU ANASTASIOS; KOKKINOS CHRISTOS: "A novel all-3D-printed cell-on-a-chip device as a useful electroanalytical tool: Application to the simultaneous voltammetric determination of caffeine and paracetamol", TALANTA, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 208, 24 September 2019 (2019-09-24), NL , XP085935836, ISSN: 0039-9140, DOI: 10.1016/j.talanta.2019.120388 * |
| TSELIOU FOTINI; PAPPAS PERIKLIS; SPYROU KONSTANTINOS; HRBAC JAN; PRODROMIDIS MAMAS I.: "Lab-on-a-screen-printed electrochemical cell for drop-volume voltammetric screening of flunitrazepam in untreated, undiluted alcoholic and soft drinks", BIOSENSORS AND BIOELECTRONICS, ELSEVIER SCIENCE LTD, UK, AMSTERDAM , NL, vol. 132, 1 January 1900 (1900-01-01), Amsterdam , NL , pages 136 - 142, XP085648865, ISSN: 0956-5663, DOI: 10.1016/j.bios.2019.03.001 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GR20210100166A (el) | 2022-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| De Rycke et al. | Recent developments in electrochemical detection of illicit drugs in diverse matrices | |
| Wang et al. | Molecularly imprinted electrochemical sensor based on Au nanoparticles in carboxylated multi-walled carbon nanotubes for sensitive determination of olaquindox in food and feedstuffs | |
| Shaw et al. | Applications of electrochemical sensors: Forensic drug analysis | |
| Zhou et al. | Simultaneously determination of trace Cd2+ and Pb2+ based on l-cysteine/graphene modified glassy carbon electrode | |
| Goud et al. | Disposable and portable electrochemical aptasensor for label free detection of aflatoxin B1 in alcoholic beverages | |
| Özcan et al. | Poly (pyrrole-3-carboxylic acid)-modified pencil graphite electrode for the determination of serotonin in biological samples by adsorptive stripping voltammetry | |
| Paixão et al. | Fabrication of disposable voltammetric electronic tongues by using Prussian Blue films electrodeposited onto CD-R gold surfaces and recognition of milk adulteration | |
| Sarkar et al. | Electrochemical sensing systems for arsenate estimation by oxidation of L-cysteine | |
| Menart et al. | Novel hydrazinium polyacrylate-based electrochemical gas sensor for formaldehyde | |
| Jiang et al. | A novel molecularly imprinted sensor for direct tartrazine detection | |
| Pecková et al. | Voltammetric determination of nitronaphthalenes at a silver solid amalgam electrode | |
| Lian et al. | Graphene doped molecularly imprinted electrochemical sensor for uric acid | |
| CN102980935B (zh) | 一种检测多环芳烃蒽菲合量的电化学方法 | |
| Li et al. | Molecularly imprinted electrochemical luminescence sensor based on enzymatic amplification for ultratrace isoproturon determination | |
| Saciloto et al. | New screen printed electrode based on graphite and polyurethane composite for the determination of acetaminophen | |
| Lin et al. | Simultaneous determination of dopamine and ascorbic acid at glutamic acid modified graphite electrode | |
| Honeychurch et al. | Development of an electrochemical assay for 2, 6-dinitrotoluene, based on a screen-printed carbon electrode, and its potential application in bioanalysis, occupational and public health | |
| Riedel et al. | Electrochemical determination of dissolved nitrogen-containing explosives | |
| Masemola et al. | Gold nanoparticles modified exfoliated graphite electrode as electrochemical sensor in the determination of psychoactive drug | |
| Ganesh et al. | Interference free simultaneous detection of dihydroxy benzene isomers at cost‐effective and reliable celestine blue modified glassy carbon electrode | |
| Torre et al. | A do-it-yourself electrochemical cell based on pencil leads and transparency sheets: Application to the enzymatic determination of histamine | |
| GR1010452B (el) | Ηλεκτροχημικο συστημα και μεθοδος για την ανιχνευση αναλγητικων ή ψυχοτροπων ουσιων σε αλκοολουχα ποτα | |
| Wang et al. | Development and application of the tartrazine voltammetric sensors based on molecularly imprinted polymers | |
| Armalis et al. | Voltammetric determination of 2-aminofluorene and 2, 7-diaminofluorene using carbon paste electrode | |
| Ismail et al. | Comparison of single layer and bilayer biosensors based on crosslinking of penicillinase for potentiometric detection of penicillin in milk and antibiotics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PG | Patent granted |
Effective date: 20230613 |