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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.59.2020.tde-14052020-091828
Document
Author
Full name
Maria Fernanda Muzetti Ribeiro
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2020
Supervisor
Committee
Oliveira, Marcelo Firmino de (President)
Cazenave, Silvia de Oliveira Santos
Janegitz, Bruno Campos
Vieira, Eny Maria
Title in Portuguese
Desenvolvimento de métodos voltamétricos e de um eletrodo de papel para análise da Dietilamida do Ácido Lisérgico (LSD)
Keywords in Portuguese
Eletrodo de papel
Eletroquímica
LSD
Química forense
Voltametria
Abstract in Portuguese
Apesar da conscientização dos riscos pelo consumo de drogas, ainda se observa o aumento de seus usuários anualmente. O surgimento constante de novas drogas contribui, não só, para esse aumento, como também, para a dificuldade na identificação adequada das mesmas pela polícia científica. As drogas alucinógenas, apesar de serem consumidas em menores quantidades em relação às outras, ainda são muito procuradas entre os jovens, sendo observado o aumento no seu consumo desde 2011. Novas substâncias psicoativas, como derivados da N-benzil-fenetilamina substituída (NBOMe), estão sendo sintetizadas e vendidas como se fossem a dietilamida do ácido lisérgico (LSD), devido à sua capacidade em simular os efeitos psicotrópicos. Apesar de ser um clássico dos anos 60, o LSD ainda é considerado o alucinógeno mais potente com relação à sua dose, cerca de 50 µg para se obter o efeito desejado. Devido à similaridade entre essas substâncias, há uma grande preocupação com relação à sua identificação. Para isso, a polícia científica faz uso de equipamentos cromatográficos, acoplados ou não, a espectrômetros de massas. A alta sensibilidade e seletividades desses equipamentos costumam apresentar elevado custo operacional, devido à necessidade de solventes e reagentes de alta pureza, destreza em seu manuseio, além de ocupar um grande espaço dentro dos laboratórios, por serem equipamentos de bancada. Como alternativa, as técnicas eletroanalíticas chamam a atenção devido à sua facilidade de manuseio, equipamentos portáteis e de baixo custo, bem como sensibilidade e seletividade comparáveis com as técnicas cromatográficas. A grande preocupação atual com o meio ambiente reflete diretamente no desenvolvimento de materiais e métodos ambientalmente sustentáveis. Com isso, a utilização de eletrodos a base de papel vem aumentado nos últimos anos, devido à sua biodegradabilidade e baixo custo. Este trabalho, conta com o desenvolvimento de um eletrodo de papel, pintado com lápis para desenho e tinta de prata, capaz de obter resultados similares àqueles obtidos para os eletrodos já comercializados à base de carbono, como o carbono vítreo, pasta de carbono e o eletrodo impresso de carbono. Através de técnicas eletroanalíticas, como a voltametria cíclica e de onda quadrada, foi possível analisar o LSD, utilizando-se esses eletrodos, em soluções eletródicas compostas por sais de cloretos e percloratos, ou seja, com materiais de fácil acesso pela polícia científica. Com faixa linear de 1,02 a 10,79 µmol/L e limites de detecção e quantificação de 0,38 e 1,27 µmol/L-1, respectivamente, para a voltametria de onda quadrada, o eletrodo de papel se mostrou promissor para identificação e quantificação do LSD, assim como análise de amostras apreendidas da droga. A diferenciação entre a resposta voltamétrica do LSD e de outras drogas, como o 25H-NBOMe e o 3,4-metilenodioximetanfetamina (MDMA), reforça ainda mais a aplicabilidade destes métodos no âmbito forense.
Title in English
Development of voltammetric methods and a paper-bases electrode for analysis of Lysergic Acid Diethylamide (LSD)
Keywords in English
Electrochemistry
Forensic chemistry
LSD
Paper-based electrode
Voltammetry
Abstract in English
Although the awareness of the risks of drug use, there is still an increase in its users annually. The constant emergence of new drugs contributes not only to this increase, but also to the difficulty in properly identifying them by the scientific police. Hallucinogenic drugs, despite being consumed in smaller quantities compared to others, are still very popular among young people, with an increase in their consumption since 2011. New psychoactive substances, such as substituted N-benzyl-phenethylamine derivatives (NBOMe) , then being synthesized and sold as if they were the lysergic acid diethylamide (LSD), due to its ability to simulate psychotropic effects. Despite being a classic of the 60s, LSD is still considered the most potent hallucinogen in relation to its dose, around 50 µg to obtain the desired effect. Due to the similarity between these substances, there is great concern regarding their identification. For this, the scientific police make use of chromatographic equipment, coupled or not, to mass spectrometers. The high sensitivity and selectivity of these equipments usually have a high operating cost, due to the need for solvents and reagents of high purity, dexterity in their handling, in addition to occupying a large space inside the laboratories, as they are bench-top equipment. As an alternative, electroanalytical techniques draw attention due to their ease of handling, with portable and low-cost equipment, as well as sensitivity and selectivity comparable to chromatographic techniques. The worldwide concern for the environment directly reflects in the development of environmentally sustainable materials and methods. As result, the development of paper-based electrodes has increased in recent years due to their biodegradability and low cost. This work includes the development of a paper-based electrode, painted with a pencil and silver ink, capable of obtaining results similar to those obtained for electrodes already commercialized based on carbon, such as glassy carbon, carbon paste and screen-printed carbon electrode. Through electroanalytical techniques, such as cyclic and square wave voltammetry, it was possible to obtain the voltammetric response for LSD using these electrodes, and with electrolytes solutions composed of chloride and perchlorate salts, that is, with materials easily accessible by scientific police. With a linear range of 1.02 to 10.79 µmol/L and limits of detection and quantification of 0.38 and 1.27 µmol/L, respectively, the paper-based electrode showed promise for the identification and quantification of LSD, as well as for the analysis of seized samples of the drug. The differentiation between the voltammetric response of LSD and other drugs, such as 25H-NBOMe and 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA), further reinforces the applicability of these methods in the forensic scope.
 
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Publishing Date
2020-11-27
 
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