ポータブルラマン分光法の乱用薬物研究への応用

Portable Raman spectroscopy applied to the study of drugs of abuse.

抄録

乱用薬物の使用は、ここ数十年で著しく増加しています。法化学の分野では、違法薬物の同定と特性解析の方法が、研究者、専門家、公安当局の関心を集めています。既存の方法の中でも、ポータブルラマン分光法は、実験室や現場で迅速かつ非破壊で、高い選択性のある分析を行うことができる点で注目されています。得られたスペクトルデータをケモメトリックスツールと組み合わせることで、探索的分析や多変量校正の手法を開発することができる。そこで本研究では、コカイン（n=40）、クラック（n=33）、およびそれらの主な混入物（n=5）と希釈剤（n=5）、エクスタシーの錠剤（n=14）、デザイナードラッグ論文（n=27）、ベンゾジアゼピン（アルプラゾラムおよびジアゼパム）を混入したアルコール溶液のサンプルにおける傾向を評価する、ラマン分光法と主成分分析（PCA）と間隔主成分分析（iPCA）の適用について説明する。さらに，競合適応再重み付けサンプリング（CARS）と部分最小二乗（PLS）回帰（CARSPLS）を用いて，クラック（n=21）およびブロマゼパム（n=11）を混入したカシャーサ溶液との2元混合物中の混入物（ベンゾカイン，リドカイン，プロカイン）の定量を行った．

The use of drugs of abuse has grown significantly in recent decades. In forensic chemistry, methods of identifying and characterizing illicit drugs contribute to the interests of researchers, experts, and public security authorities. Among existing methods, portable Raman spectroscopy is notable for performing rapid, non-destructive, and highly selective analysis in the laboratory or on-site. When the resulting spectral data are paired with chemometric tools, methods of exploratory analysis and multivariate calibration can be developed. Thus, this work describes the application of Raman spectroscopy associated with principal component analysis (PCA) and interval principal component analysis (iPCA) to assessing trends in samples of cocaine (n = 40), crack (n = 33), and their main adulterants (n = 5) and diluents (n = 5), tablets of ecstasy (n = 14), designer drugs papers (n = 27), and alcoholic solutions adulterated with benzodiazepines (alprazolam and diazepam). In addition, competitive adaptive reweighted sampling (CARS) combined with partial least squares (PLS) regression (CARSPLS) was used to quantify adulterants (benzocaine, lidocaine, and procaine) in binary mixtures with crack (n = 21) and solutions of cachaça adulterated with bromazepam (n = 11).