Simon’s-testin rajojen testaus 4-CMC:llä (4-kloorimetkatinoni)

Miten ”satunnaisia” tuloksia voi tutkia, ellei muuttamalla kolorimetrisen testauksen protokollaa?

Etsiessäni rutiininomaisesti lähteitä reagenssitestauksesta silmääni osui erikoinen tutkimusartikkeli: Tusiewiczin ym. Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis. [1] Toisin kuin omat laajat havaintomme, kirjoittajat raportoivat Simon’s-reagenssin reagoivan 4-CMC:n kanssa ”satunnaisesti”. Vaikka tutkijat korostivat testin heikkoa luotettavuutta, he eivät juurikaan kokeilleet muutoksia kolorimetriseen protokollaan, ja siksi tarkastelen tässä artikkelissa, mikä voisi selittää raportoidun ristiriidan.

”Se vaikuttaa satunnaiselta”

”Vaikuttaa siltä, että se, ilmeneekö oikea vai väärä negatiivinen tulos, on satunnaista.”

Kaja Tusiewicz, MSc, 1. huhtikuuta 2025; käännetty puolasta.

Tutkimuksessa tarkasteltiin 163 takavarikoitua näytettä oikeustapauksista vuosilta 2017-2021, ja käytössä oli vain yksi raportoitu Simon’s-testin menettely. Siinä ei raportoitu kontrolloituja vertailuja protokollan muutoksista epäonnistuneiden reaktioiden selvittämiseksi. Kirjoittajat raportoivat noin 3 % positiivisia tuloksia ja 88 % vääriä negatiivisia. [1]

Tutkimuksen negatiiviset reaktiot

Artikkelissa näytetään esimerkkejä näytteistä, jotka eivät antaneet odotettua sinistä reaktiota. Kuvassa 5 verrataan erilaisia negatiivisia ja epäselviä näytteitä. Toinen kirjoittaja Kaja Tusiewicz, MSc, lisäsi kirjeenvaihdossa, että väri kehittyi nopeammin laimeammalla CMC:llä.

Prof. Paweł Szpot toisti henkilökohtaisesti, että Simon’s-reagenssi on epäluotettava CMC:n kanssa.

Simon’s-reagenssi ei reagoi luotettavasti CMC:n kanssa.

Prof. Paweł Szpot, Wrocław, 29. lokakuuta 2026;

Tämä ei kuitenkaan selitä epäonnistunutta reaktiota. Sitä, onko Simon’s luotettava vai epäluotettava CMC:n kanssa, ei voi todeta tutkimuksesta, joka rajoittuu yhteen menettelyyn ilman olennaisten muuttujien kontrolloituja vertailuja.

Viisi kysymystä selvitettäväksi ennen kuin tulosta kutsutaan satunnaiseksi

1. Näytemäärä: oliko näytteen määrä sopiva 4-CMC:n näkyvälle reaktiolle, vai lainattiinko se jostakin muusta kuin katinonisesta sekundaarisesta amiinista?
2. Näytteen muoto: käyttäytyykö kuiva aine eri tavalla kuin metanoliliuos?
3. Sekoitus: auttaako vorteksointi, heikentääkö se näkyvää väriä vai muuttaako se vain sen jakautumista?
4. Jäännöshapot: millaista lopullista pH:ta ja reagenssien suhdetta näyte vaatii?
5. Hivenaineosat ja liuoksen ikä: oliko aine kemiallisesti muuttumaton värikokeen hetkellä?

1. Näytemäärä: määritä toiminta-alue

Vakiintuneet oikeuskemian analytiikan lähteet suosittelevat enemmän ainetta kuin Tusiewiczin ym. käyttämän menettelyn alapää:

1. Tusiewicz ym.: 0,1-1 mg reaktiota kohden. He liuottivat 10-100 mg 5 mL:aan metanolia ja testasivat siitä 50 µL:n osanäytteen. [1]
2. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons (käsikirja): noin 1 mg, yleensä kiinteänä aineena tai kuivattuna uutteena. [2]
3. UNODC:n käsikirja amfetamiinityyppisistä stimulanteista (2006, s. 18-19): 1-2 mg jauhetta tai yhdestä kahteen tippaa nestettä. [3]

Kuinka paljon näytettä testattiin?

Tusiewiczin ym. pienin näytemäärä oli kymmenestä kahteenkymmeneen kertaa pienempi kuin nämä jauhesuositukset; suurin vastasi Clarke’sin ja UNODC:n alarajaa. Valmisteessa oli myös jäljellä metanolia, joka lisäsi nestetilavuutta. Se saattoi laimentaa reaktioseosta entisestään ja heikentää näkyvää väriä.

Metamfetamiini: väri pitoisuussarjassa

Valokuva havainnollistaa Simon’sin näkyvää toiminta-aluetta muulla kuin katinonisella sekundaarisella amiinilla, metamfetamiinilla: liuokset pitoisuuksilla 0,8-0,1 mg/mL antoivat yhä heikomman värin pitoisuuden laskiessa, kun taas kiinteä aine antoi voimakkaamman värin. [4]

Toistuvat havaintomme viittaavat siihen, että Simon’sin sininen reaktio on 4-CMC:n kanssa heikompi kuin vastaavilla määrillä metamfetamiinia tai MDMA:ta. Myös UNODC kuvaa metkatinonin reaktion heikommaksi. [3] Toiminta-alue on siksi tarkistettava erikseen juuri 4-CMC:lle.

Eri aineet, eri näkyvä voimakkuus

Tusiewiczin ym. kuva 2 havainnollistaa myös näkyvän värin eroja aineiden välillä, esimerkiksi MDMA:n ja CMC:n. Tämä vastaa UNODC:n kuvaamaa metkatinonin vertailureaktiota sekä toistuvia havaintojamme heikommista CMC-reaktioista.

2. Näytteen muoto: kuiva vai liuotettu

Kuivan aineen, metanoliliuoksen ja kuivatun jäännöksen vertailu samoilla näytteillä auttaisi erottamaan valmistuksen vaikutukset; tutkimus ei raportoinut sellaista. Alla olevissa kuivanäytetesteissämme selvästi suuremmat annokset antoivat samanlaisen sinisen voimakkuuden samalla reagenssimäärällä.

Enemmän näytettä, samanlainen värin voimakkuus

Nämä näkyvät kuivat annokset ovat huomattavasti suurempia kuin tutkimuksen liuososanäytteiden sisältämä 0,1-1 mg, vaikka niitä ei punnittu. Kaikki neljä muuttuivat sinisiksi tuoreella Simon’s-reagenssilla, eikä kuivan annoksen suurentaminen edelleen juuri vaikuttanut värin voimakkuuteen. Tämä sopii reaktioon, joka voimistuu vain tiettyyn pisteeseen asti, kun taas liiallinen laimennus voi tehdä väristä vaikeasti havaittavan.

3. Sekoitus: auttaako vorteksointi aina?

Edellisen näytemäärävertailun siniset 4-CMC-reaktiot haalistuivat sekoittamisen jälkeen. Kuvat herättävät kysymyksen: kuinka paljon sekoittamisen ajoitus vaikuttaa näkyvään reaktioon?

• Sekoittaminen sauvalla verrattuna vorteksointiin, yhtä pitkään.
• Sekoittaminen heti verrattuna sekoittamiseen määrätyn viiveen jälkeen reagenssin lisäämisestä.
• Värin lukeminen määrättyinä aikoina ennen sekoittamista ja sen jälkeen.

Nämä vertailut auttaisivat erottamaan sekoittamisen vaikutuksen värin ajallisesta kehittymisestä. Reagenssien suhteita voi sitten testata erikseen, kun lopullinen tilavuus ja pH kirjataan.

4. Jäännöshapot: tarkista pH ja reagenssien suhteet

Guy Jones, kemisti Reagent Tests UK:ssa ja The Loopissa, ehdotti jäännöshappamuutta selitykseksi epäselvälle tulokselle kaksiosaisella Zimmermann-reagenssilla:

”Odottaisin jotain tällaista: happo neutraloi kaliumhydroksidia ja estää siten reaktion.”

Guy Jones, kemisti, Reagent Tests UK:n tekninen johtaja ja The Loopin vanhempi tutkija

Enemmän B-osaa voi tarkoittaa myös enemmän laimennusta

Simon’s käyttää kaliumhydroksidin sijaan karbonaattia, mutta sama kysymys pätee: jättääkö näyte reaktiolle riittävästi emäksisyyttä? Se, kontrolloitiinko pH:ta, oli yksi monista menettelyä koskevista kysymyksistä, joihin Tusiewicz ym. eivät vastanneet; jatkokysymykseeni ei vastattu.

Kokeilimme noin viittä tippaa B:tä ylhäällä ja kymmentä alhaalla. Ylimääräinen B tuotti vähemmän sinistä, ei voimakkaampaa reaktiota. Myös Tusiewicz ym. käyttivät kaksi kertaa enemmän karbonaattiliuosta (B-osa, 100 µL) kuin nitroprussidi/asetaldehydiseosta (A-osa, 50 µL), eli tilavuussuhde oli 2:1. [1]

Ylimääräinen B muuttaa sekä emäksistä kapasiteettia että laimennusta. Tämä koe ei erota kumpaakaan vaikutusta: hyödyllinen seuraava koe mittaisi lopullisen pH:n tilavuus vakioituna.

5. Hivenaineosat: nopean hajoamisen vaikutus

Liuotetut katinonit, kuten CMC, voivat hajota nopeasti liuottimesta, pH:sta ja lämpötilasta riippuen. [6] Tusiewicz ym. säilyttivät metanolinäyteliuoksiaan 4 °C:ssa, mutta eivät raportoineet, kuinka paljon katinonia oli jäljellä värikokeiden aikaan. Ilman tietoa säilytysajasta ja stabiiliuden arviointia alkuperäisestä valmisteesta laskettu pitoisuus voi poiketa todellisuudessa testatusta pitoisuudesta.

Kokeellista näyttöä CMC:n hajoamisesta

Nectar Spectra Labs, päihteiden testaukseen erikoistunut laboratorio, jolla on laaja kokemus uusien psykoaktiivisten yhdisteiden testaamisesta, raportoi asiaan liittyvän havainnon:

NMR- ja HPLC-analyysissä puhtaiksi arvioidut näytteet näyttivät TLC:ssä toissijaisia läiskiä muutaman tunnin liuoksessa olon jälkeen.

Nectar Spectra Labs; mukaillen.

Näiden 4-CMC-näytteen toissijaisten TLC-läiskien tunnistus on yhä vahvistamatta, mutta niitä tarkastellaan tarkemmin alla.

Julkaistua näyttöä CMC:n hajoamisesta

Masier ym. tutkivat CMC:n stabiiliutta synteesin ja säilytyksen aikana. [6]

1. Tutkimus dokumentoi 4-CMC:n ja 3-CMC:n nopean hajoamisen erityisesti emäksisissä olosuhteissa. Hajoamistuotteita ei tunnistettu; stabiilius riippui myös liuottimesta, pitoisuudesta ja lämpötilasta. [6]
2. Tutkimuksessa viitattu aiempi tutkimus tunnisti kaksi 4-MMC:n hajoamisreittiä pH:ssa 12: 4-MMC → MPPD → MBA → DMBA; 4-MMC → N-Ac-4-MMC. Nämä koskevat 4-MMC:tä; vastaavat CMC:n tuotteet ovat yhä tunnistamatta. [8]

Yhteenveto: kaikki analyysimenetelmät ansaitsevat tieteellistä tarkkuutta

Simon’s-reagenssi on vakiintunut alustava testi, ja jos sen havaitaan käyttäytyvän ”satunnaisesti”, asiaa kannattaa tutkia tarkemmin. Vertailumenettelyt, julkaistut pitoisuustutkimukset ja tässä esitetyt kokeet tukevat sen asianmukaista käyttöä, eivät sen hylkäämistä siksi, että yksi valmistustapa tuotti usein epäonnistumisia.

• ”Satunnainen” ei ole kemiallinen selitys. Tutkimus osoitti epäonnistumisia valitulla menettelyllään. Ennen kuin johtopäätös laajennetaan koskemaan Simon’s-testiä yleisesti, tässä tunnistetut uskottavat syyt ansaitsevat kokeellisen tutkimuksen.
• 4-CMC antaa tyypillisesti positiivisen Simon’s-reaktion. Arkistotallenteemme ja tuoreet testimme näyttävät sinistä, vaikka usein heikompaa kuin tutuilla vertailuaineilla. Toistuvat negatiiviset tulokset voidaan siksi todennäköisesti selittää.
• Negatiivinen tulos on syy kokeilla toista valmistustapaa. Vertaa saman näytteen kuivia ja liuotettuja annoksia, vaihtele näytemäärää ja tarkista sekoitus, lukuaika ja pH, yksi muuttuja kerrallaan. Yhden menettelyn toistaminen ei voi kertoa, mikä näistä selittää epäonnistumisen.
• Näyte voi muuttua liuottamisen jälkeen. Nectarin ylimääräiset TLC-läiskät ja julkaistu CMC:n stabiiliustutkimus osoittavat, miksi valmistuksen ja testauksen välinen aika on tärkeä. Vertaa juuri valmistettuja ja säilytettyjä liuoksia sen sijaan, että olettaisit jääkaappisäilytyksen pitävän alkuperäisen koostumuksen ennallaan.

Käytännön opetus on siis tarkistaa olosuhteet ennen kuin reaktio julistetaan ”satunnaiseksi”. Vakiintuneet analyysimenetelmät ansaitsevat asianmukaista käyttöä ja tieteellistä huolellisuutta. Tusiewicz ja Szpot kieltäytyivät pyynnöistäni korjata tässä käsitellyt virheet.

Lähteet

[1] Kaja Tusiewicz, Olga Wachełko, Marcin Zawadzki ja Paweł Szpot. Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis. Problems of Forensic Sciences 126-127 (2021), 153-166. https://doi.org/10.4467/12307483PFS.20.009.15449. Näytteen valmistus ja reaktiomenettely: painettu s. 154.

[2] Moffat, Osselton ja Widdop (toim.). Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons, 3. painos (2004), s. 279-280 ja 295. Värikokeiden yleinen valmistelu ja Simon-menettely.

[3] UNODC. Recommended Methods for the Identification and Analysis of Amphetamine, Methamphetamine and their Ring-substituted Analogues in Seized Materials (2006), s. 18-20 ja liite II. https://www.unodc.org/pdf/scientific/stnar34.pdf.

[4] Tang Yuan Pin ym. Presumptive testing of amphetamine-type stimulants via colour tests. ASEAN Journal on Science and Technology for Development 27(1) (2010), 66-75; pitoisuusvertailu s. 73-74. https://web.archive.org/web/https://www.thaiscience.info/journals/Article/ASTD/10630603.pdf.

[5] Kirjoittajan muistiinpanojen mukaan Energy Control analysoi näytteen ”4 CMC (Guede)” GC/MS-menetelmällä. Epäpuhtauksia ei raportoitu, kuten kirjoittaja on vahvistanut. Ajantasaista määrällistä puhtaustulosta ei ole.

[6] Masier ym. Stability of 3-chloromethcathinone and 4-chloromethcathinone during synthesis and storage. Forensic Science International 389 (2026), 113145. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2026.113145.

[7] Grifell ym. Patterns of use and toxicity of new para-halogenated substituted cathinones: 4-CMC, 4-CEC and 4-BMC. Human Psychopharmacology 32 (2017), e2621. https://doi.org/10.1002/hup.2621. Energy Controlin näytteet kerätty kesäkuusta 2014 lokakuuhun 2016; GC/MS-menetelmä kohdassa §2.2. Videonäytteen yhteys julkaisuun perustuu kirjoittajan antamaan tietoon, eikä sitä ole vahvistettu julkaisun näytetunnisteella.

[8] K. Tsujikawa, T. Mikuma, K. Kuwayama, H. Miyaguchi, T. Kanamori, Y. T. Iwata ja H. Inoue. Degradation pathways of 4-methylmethcathinone in alkaline solution and stability of methcathinone analogs in various pH solutions. Forensic Science International 220 (2012), 103-110. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2012.02.005.

Muu primaariaineisto: kirjoittajan arkistovideo ja tuoreet reagenssikuvat; Nectar Spectra Labsin TLC-kuvat ja kirjeenvaihto; kirjeenvaihto Kaja Tusiewiczin kanssa artikkelin ”Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis” menetelmävirheistä (muut kirjoittajat: Dr Olga Wachełko, Prof. Marcin Zawadzki ja Prof. Paweł Szpot). Nectarin esitetty lausunto on merkitty mukailluksi. Valokuvat eivät itsessään mittaa puhtautta eivätkä osoita reaktiomekanismeja.