1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC - TỰ NHIÊN
HÀ HOÀNG LINH

XÂY DỰNG QUI TRÌNH GIÁM ĐỊNH VIÊN NÉN TFMPP
(m-trifluoromethylphenylpiperzazine) BẰNG GC/MS. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2011

2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÀ HOÀNG LINH

XÂY DỰNG QUI TRÌNH GIÁM ĐỊNH VIÊN NÉN TFMPP
(m-trifluoromethylphenylpiperzazine) BẰNG GC/MS.


1.3. Giám định m-TFMPP: - 19 -
1.3.1. Nguyên tắc trong giám định ma túy: - 19 -
1.3.2. Tình hình giám định m-TFMPP ở Việt Nam: - 21 -
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM - 22 -
2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu: - 22 -
2.2. Hóa chất, thiết bị: - 24 -
2.2.1. Hóa chất: - 24 -
2.2.2. Thiết bị: - 25 -
2.3. Tiến hành thí nghiệm: - 25 -
2.3.1. Lấy mẫu và xử lí mẫu: - 25 -
2.3.2. Định tính, định lượng m-TFMPP: - 26 -
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - 27 -
3.1. Điều kiện phân tích: - 27 -
3.2. Điều kiện tối ưu trong quá trình tách, chiết TFMPP: - 32 -
3.2.1. Khảo sát dung môi chiết: - 32 -
3.2.2. Khảo sát môi trường pH: - 33 -
3.2.3. Khảo sát hiệu suất chiết: - 35 -
3.2.4. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của thiết bị: - 35 -
3.3. Phương pháp định lượng m-TFMPP: - 36 -
3.3.1. Phương trình hồi qui tuyến tính: - 36 -
3.3.2. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp: - 37 -
3.3.3. Đánh giá tính phù hợp của phương pháp: - 38 -
3.3.4. Hiệu suất thu hồi của phương pháp: - 39 -
3.3.5. Quy trình giám định m-TFMPP trên thiết bị GC-MS: - 40 -
3.4. Ứng dụng: - 43 -
3.5. Dẫn xuất hóa m-TFMPP: - 44 - - 2 -
3.5.1. Nguyên tắc dẫn xuất hóa m-TFMPP: - 44 -

1-Benzylpiperazine
MBZP
1-Benzy-4-methyllpiperazine
DBZP
1,4-Dibenzylpiperazine
LOD
Limit Of Detection
LOQ
Limit Of Quantification
MA
Methamphetamine
MDA
Methylene dioxylamphetamine
MDMA
3,4-methylen dioxyl methamphetamine
EI
+Electron Impact
+
SIM
Select Ion Mornitoring

DCM
Diclorometan

ATS
Amphetamine Type Stimulant



- 5 -
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ PHỤ LỤC

Hình 1.3.3. Phổ hồng ngoại của TFMPP
10
Hình 1.3.4. Sắc kí đồ của TFMPP khi phân tích bằng LC-MS
11
Hình 1.3.5.1. Phổ khối các của TFMPP khi phân tích bằng GC-MS
12
Hình 1.3.5.2. C: N-TFA- o-TFMPP; B: N-TFA- m-TFMPP; D: N-TFA- p-
TFMPP
13
Hình 3.1.1. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 1.
21
Hình 3.1.2. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 1
22
Hình 3.1.3. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 2.
23
Hình 3.1.4. Phổ khối của m-TFMPP ở điều kiện phân tích 2
23
Hình 3.1.5. Sắc kí đồ của hỗn hợp chuẩn ở điều kiện phân tích 3 - full
Scan.
24

42
Hình 3.5.3. Sắc kí đồ, và phổ khối của m-TFMPP-TFA ở nồng độ 10ppb

43
PHỤ LỤC
51
Sắc kí đồ của vụ án số: 2548 chứa 1 thành phần m-TFMPP
51
Sắc kí đồ của vụ án số: 1955 M1 chứa 1 thành phần m-TFMPP
52
Sắc kí đồ của vụ án số: 2287 chứa 2 thành phần m-TFMPP và BZP.
Thời gian lƣu BZP 5.81 phút, m-TFMPP 6.12 phút
54
Sắc kí đồ của vụ án số: 1955 M2 chứa 1 thành phần m-TFMPP
55
Sắc kí đồ của vụ án số: 2008 chứa 1 thành phần m-TFMPP
56

- 7 -
MỞ ĐẦU
Tệ nạn ma tuý là hiểm hoạ cho toàn xã hội, gây tổn hại sức khoẻ, làm

- 8 -
chưa có công trình nào nghiên cứu, xây dựng quy trình giám định m-TFMPP.
Điều này gây khó khăn không nhỏ cho cơ quan điều tra khi thời hiệu tạm giữ
đối tượng có hạn và khó khăn cho giám định viên khi bảo vệ kết luận giám
định trước tòa. Trên thế giới khi tiến hành nghiên cứu, giám định các loại ma
túy mới thì GC-MS được sử dụng rộng rãi và phổ biến. Vì vậy, trong luận văn
tập trung tiến hành nghiên cứu, xây dựng quy trình giám định định tính và
định lượng chất m- TFMPP (1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]piperazine) bằng
sắc kí khí ghép nối khối phổ.
- 9 -
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Đối tƣợng nghiên cứu:

nối khối phổ [2].
1.1.2. Dẫn xuất của piperazine :
Các dẫn xuất của piperazine được chia thành 2 nhóm: Các dẫn xuất của
1-Phenylpiperazine và các dẫn xuất của 1-Benzylpiperazine [6,7].
* Các dẫn xuất của 1-Phenylpiperazine: Khung cấu trúc của các dẫn
xuất nhóm 1-phenylpiperazin có dạng:
N
NHR
1
R
2
R
3

Tên chất

Nhóm thế
R
1
R
2

R
3

1-(3-trifluoromethylphenyl)piperazine
mTFMPP
H
CF
3

1-(3-chlorophenyl)piperazine
mCPP
H
Cl
H
1-(4-chlorophenyl)piperazine
pCPP
H
H
Cl
1-(2-fluorophenyl)piperazine
oFPP
F
H
H
1-(4-fluorophenyl)piperazine
pFPP
H
H
F
1-(3-methylphenyl)piperazine
mMPP
H
CH
3

H
1-(4-methylphenyl)piperazine
pMPP
H

6
H
5
CH
21.1.3. Công thức cấu tạo:
TFMPP (Trifluoromethylphenylpiperazine hay 1-[3-(trifluoromethyl)
phenyl] piperazine, N-(α, α, α-trifluoro-m-tolyl)piperazine) là dẫn xuất của 1-
Phenylpiperazine có công thức phân tử C
11
H
13
F
3
N
2
. TFMPP có 3 đồng phân
ortho, meta, para tuỳ thuộc vào vị trí thế của nhóm trifluormethyl trên nhân
phenyl ở vị trí 2, 3, 4 so với gốc piperazine:
N
NH
F
3
C

N
NH
F

C.
Dạng muối có tên khoa học là 1-[3-(trifluoromethyl)phenyl] piperazine
hydrochloride, công thức phân tử: C
11
H
13
F
3
N
2

HCl, khối lượng phân tử:
266,66, nóng chảy ở nhiệt độ 239-241
o
C. Ở dạng bazơ, TFMPP thường tồn tại
dưới dạng bột kết tinh màu trắng.
1.1.5. Các dạng tồn tại thƣờng dùng:
Các dẫn xuất của piperazin nói chung thường tồn tại dưới dạng bột kết
tinh hoặc tinh thể nguyên chất, không màu hoặc màu trắng. Chất m-TFMPP
thường tồn tại dưới dạng muối hydroclorit, được pha chế để tiêm, hút hoặc
uống. m-TFMPP rất dễ hấp thụ qua đường dạ dày, ruột và qua hàng rào máu
não để tác dụng nên não bộ.
Từ khi xuất hiện ở nước ta cho đến nay, m-TFMPP chủ yếu lưu hành
dưới dạng viên nén, viên nhộng với nhiều hình dạng, kích thước, màu sắc và
kí hiệu khác nhau. Trong mỗi dạng có thể chứa một hoặc nhiều thành phần
chất ma túy tùy từng cơ sở sản xuất [13,24].
1.1.6. Tác dụng của m-TFMPP:
Tác dụng dƣợc lý: m-TFMPP có tác dụng hướng tâm thần kinh, nó
vừa có tác dụng kích thích của thuốc lắc (ecstasy), vừa có tác dụng gây ảo
giác của mescalin, psilocybin hoặc LSD. Khi dùng m-TFMPP, con người như

Các chất m-TFMPP có tác dụng giảm đau nhẹ và kích thích trung tâm
hô hấp: Đối với người bình thường, tác dụng này không đáng kể, nhưng đã bị
ức chế bởi các chất tác dụng trên hệ thần kinh trung ương thì chúng có tác
dụng kích thích hô hấp rõ ràng. Ngoài ra, nó còn gây chán ăn và một số tác
dụng phụ không mong muốn khác như: Mất nước, thân nhiệt giảm… [6,13].
Tác dụng gây ảo giác của các chất vòng: Do cấu trúc gần giống với
chất gây ảo giác mescalin, một số các dẫn chất vòng piperazine có thể gây ảo
giác ở các mức độ khác nhau.
Tác hại của m-TFMPP: Khi dùng quá liều, m-TFMPP gây ra các triệu
chứng ngộ độc dẫn đến tử vong, hôn mê, co giật, chảy máu não. Liều độc tối
thiểu gây chết người bình thường 200mg - 1gam. Triệu chứng ngộ độc xuất
hiện khi nồng độ TFMPP trong máu 0,2-3µg/ml và gây chết người khi nồng
độ lớn hơn 0,5µg/ml [25,34]. - 14 -
1.2. Các phƣơng pháp phân tích m-TFMPP:
Hiện nay, các nhà khoa học trên thế giới không chỉ nghiên cứu xác định
được m-TFMPP trong mẫu viên nén, viên nhộng,… mà còn nghiên cứu xác
định được m-TFMPP và sản phẩm chuyển hóa của nó trong mẫu sinh học. Có
nhiều phương pháp để phân tích định tính và định lượng m- TFMPP như:
Phản ứng màu, sắc ký lớp mỏng (TLC), quang phổ hồng ngoại (FTIR), sắc ký
khí, sắc kí khí khối phổ (GC-FID, GC-MS), sắc ký lỏng khối phổ (LC/MS)
[32,37,38].
1.2.1. Phƣơng pháp phản ứng màu:
Phản ứng màu được dùng để nhận biết nhanh sự có mặt của chất ma tuý
có trong mẫu. Phương pháp này thường được thực hiện ngay tại hiện trường
hoặc trong phòng thí nghiệm giám định trước khi phân tích trên các thiết bị
hiện đại. m-TFMPP là hợp chất dị vòng, trong phân tử chứa cả nitơ bậc hai và
nitơ bậc ba, vì vậy thuốc thử dùng trong phản ứng màu có thể là Simon,

quan sát được kết tủa trắng. - 15 -
Các ancaloit chứa N bậc ba đều cho kết quả dương tính với thuốc thử
Dragendoff. Hợp chất m-TFMPP có chứa N bậc hai và N bậc ba nên cho màu
da cam, đỏ da cam hoặc vàng da cam với Dragendoff [22].
1.2.2. Phƣơng pháp sắc ký bản mỏng (TLC):
Mẫu chứa thành phần m-TFMPP được hòa tan trong các dung môi dễ
bay hơi như metanol, aceton, và được triển khai trên bản mỏng silicagen.
Quá trình tách xảy ra khi cho pha động (hệ dung môi) chuyển qua lớp mỏng
chất hấp phụ (pha tĩnh). Khi dung môi đi lên, nhờ tác dụng của lực mao dẫn,
chất phân tích (m-TFMPP) sẽ dịch chuyển theo phương chuyển động của
dung môi. Trong quá trình chuyển động qua chất hấp phụ, do hệ số phân bố
khác nhau mà chất phân tích được tách ra khỏi các chất khác. Tùy theo từng
loại thuốc thử để nhận biết mà trên bản mỏng ta quan sát được sắc đồ của các
chất với hệ số đường đi khác nhau.
Hệ dung môi dùng để triển khai có thể là các hệ sau: 2-butanone:
dimethylformamide: ammonia 25% (13: 0,9: 0,1 v/v); 2-propanol: Ammoniac
25% (95: 5 v/v); acetone: toluene: ammoniac 25% (20: 10: 1 v/v); methanol:
ammoniac 25% (100: 1,5 v/v) hoặc 1-butanol: axit acetic: nước (2: 1: 1 v/v)
Thuốc thử nhận biết có thể là các thuốc thử sau: thuốc thử Dragendoff,
Simon, Iodoplatinate, dung dịch iot 1% - methanol, dung dịch p-DMAB hoặc
có thể soi dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254nm để nhận ra sự có mặt của m-
TFMPP và các dẫn xuất khác của piperazine [26,29].
1.2.3. Phƣơng pháp quang phổ hồng ngoại (FTIR):
Ba đồng phân của trifluoromethylphenylpiperazine đã được nhiều tác
giả nghiên cứu bằng phương pháp quang phổ hổng ngoại. Các kết quả nghiên
cứu chỉ ra rằng sự khác nhau về phổ của ba đồng phân trên là do cấu trúc, vị
trí nhóm thế vào vòng thơm, vì vậy gây ra sự khác nhau về vùng dao động


Điện thế 30V 60V
Hình 1.3.4. Sắc kí đồ của TFMPP khi phân tích bằng LC-MS
1.2.5. Phƣơng pháp sắc kí khí khối phổ (GC-MS):
Tương tự như sắc kí lỏng khối phổ, sắc kí khí khối phổ bao gồm hệ
thống sắc kí khí được dùng kết hợp với hệ thống khối phổ để tăng độ nhạy
cho cả phân tích định tính và định lượng. Thông qua hệ thống sắc kí khí, các
chất được tách ra khỏi nhau, thông qua hệ thống khối phổ có thể xác định
được các mảnh phổ của các chất có trong mẫu phân tích.
Mẫu phân tích chứa thành phần m-TFMPP thường tồn tại dưới dạng
muối, do đó cần chuyển từ dạng muối sang dạng bazơ bằng cách hòa tan
trong môi trường kiềm mạnh pH = 12 và chiết bằng diethylether. Việc phân
tích được thực hiện trên cột Rtx-5MS với chiều dài cột 30m, đường kính mao
quản 0,25m, bề dày lớp film pha tĩnh 0,25µm, nhiệt độ injector và interface
tương ứng là 280
0
C và 300
0
C, nhiệt độ lò từ 90
0
C (giữ 1 phút) tăng 15
0
C/phút
đến 300
0
C (giữ 5 phút), khí mang là He với tổng các dòng 50ml/phút, áp suất - 18 -
đầu cột 72,3 kPa.

D: N-TFA- p-TFMPP
1.3. Giám định m-TFMPP:
1.3.1. Nguyên tắc trong giám định ma túy:
Nhằm thống nhất và đảm bảo sự chấp nhận quốc tế về kết quả giám
định các chất ma túy, tiền chất mẫu bắt được, các nhà khoa học hình sự đã
thống nhất đưa ra “ nguyên tắc tiêu chuẩn tối thiểu trong giám định ma túy bắt
được ”. - 20 -
Hạng A
Hạng B
Hạng C
Quang phổ hồng ngoại
( Infrared
Spectrophotometry )
Điện di mao quản
( Capillary
Electrophoresis)
Phản ứng màu
( Color Tests )
Phổ khối lượng
( Mass Spectroscopy)
Sắc kí khí GC
( Gas Chromatography)
Phổ huỳnh quang
( Fluorescence
Spectroscopy )
Quang phổ hồng ngoại
gần

chromatography ) Xác định hình thái: vi thể
Macroscopic
Examination
Microscopic Examination

- 21 -
Việc áp dụng nguyên tắc tiêu chuẩn tối thiểu như sau: Khi đã vận dụng
một phương pháp phân tích ở hạng A để phân tích mẫu thì ít nhất phải dùng
thêm một phương pháp phân tích khác (hạng A, B hay C). Khi không sử dụng
phương pháp phân tích nào ở hạng A đều phải sử dụng ít nhất ba phương
pháp khác đã được thẩm định [31].
1.3.2. Tình hình giám định m-TFMPP ở Việt Nam:
TFMPP là một chất ma túy mới xuất hiện ở Việt Nam. Hiện nay, trong
cả nước chưa có quy trình chuẩn được thẩm định dùng trong giám định
TFMPP. Viện khoa học hình sự đã bước đầu tiến hành nghiên cứu, xác định
TFMPP trong mẫu viên nén. Việc phân tích tốn nhiều thời gian kinh phí và
đều phụ thuộc vào kinh nghiệm, sự mày mò của Giám định viên kết hợp với
sự hỗ trợ của các nhà khoa học, thiết bị máy móc ngoài ngành. Đó là thực
trạng gây khó khăn không nhỏ, ảnh hưởng đến thời hiệu giam giữ đối tượng
của cơ quan điều tra (theo qui định thời hiệu giam giữ không quá 3 ngày và
lệnh giam giữ chỉ được gia hạn tối đa không quá 2 lần) và khó khăn cho Giám
định viên khi bảo vệ kết luận trước tòa. Khi chưa có quy trình chuẩn thì
không thể triển khai công tác giám định tại các Phòng kỹ thuật hình sự - Công
an các tỉnh. Đây là một nhiệm vụ và thách thức không nhỏ đối với lực lượng - 23 -

HN CH
2
C
2
H
3
N
m/z=29F
3
C
+

N NH
.

NH

C
3
H
7

m/z=56C
11
H
13
F
3
N
2
M
+
=
230

N
CH
2
CH
2
.
+

N
CH
2

N
m/z=188

C
9
H
10
F
3
N
m/z=189
F
3
C
N CH
+

F
3
C
N CH
2C
8
H