DzagiNews 14,229 Опубликовано 13 мая, 2020 Ученые нашли простой метод определения содержания следов марихуаны в выдыхаемом воздухе. Они предложили использовать электрохимическое окисление бесцветного ТГК в его хиноновый аналог с фиолетовой окраской. По оценке ООН, только за последнее десятилетие число людей, употребляющих марихуану, выросло на 60% и достигло отметки в 200 миллионов человек. Исторически марихуана во многих странах вне закона, но на протяжении последних лет власти некоторых стран и регионов (например, Канада, Испания, Чили, Нидерланды, Австралия и 11 штатов США) частично или полностью легализовали употребление марихуаны. При этом в этих странах возникла потребность за контролем безопасного использования — особенно при вождении автомобиля. Недавние исследования показали, что только в США в 2017 году 12 миллионов человек были привлечены за вождение под воздействием марихуаны. В марихуане присутствует более сотни разных каннабиоидов, хотя наибольшим психоактивным эффектом обладает Δ9 — тетрагидроканнабинол (ТГК), содержание которого может колебаться в пределах 5-30 процентов. Именно его наличие проверяют в крови в существующих сегодня дорожных тестах, но методы оценки либо занимают много времени и требуют специальной подготовки для анализа крови или слюны, либо основаны на субъективной оценке поведения водителя полицейским. В последнее время начали активно развиваться химические методы определения — например, ученые уже продемонстрировали, что содержание ТГК в выдыхаемом воздухе коррелирует со временем с момента употребления марихуаны и концентрацией ТГК в крови. Существующие методы включают в себя: длительную масс-спектрометрию, оптическое определение соединения между ТГК и токсичным реагентом, а также неточное электрохимическое определение с использованием углеродных нанотрубок. Существующие методы: b - масс-спектрометрия, c - ковалентная флуоресцентная метка, d - хемианализатор на углеродных нанотрубках Нил Гарг (Neil K. Garg) и Эван Дарзи (Evan R. Darzi) из Калифорнийского университета разработали простой метод определения ТГК в выдыхаемом воздухе, основанный на электрохимическом преобразовании ТГК в соответствующий тетрагидроканнабохинон (ТГК-хинон), который в отличие от ТГК имеет цвет. Они изучили возможные электрохимические реакции этих веществ и подобрали соответствующие условия для этой реакции с необходимым выходом. Статья опубликована в журнале Organic Letters. С помощью реакции ТГК с ФИФА получается с 35 процентным выходом ТГК-хинон Перед проверкой протекания электрохимической реакции окисления ученые провели окисление с помощью распространенных окислителей, так как подобная реакция прежде не была описана. Однако в 1911 году Бим наблюдал фиолетовый окрас в щелочном-спиртовом растворе экстракта гашиша, этот эффект позже ученые описали образованием окрашенных хинонов. С того времени среди синтетических реагентов для окисления фенолов в хиноны обрел популярность бис(трифторацетокси)йодобензол (ФИФА), который открыл каннабиоиды в контексте медицинской химии, исходя из Δ8-ТГК. Авторы новой работы применили этот реагент в водной среде к желаемому ТГК и обнаружили, что реакция протекает с достаточным выходом продуктов окисления. Полученный ТГК-хинон поглощал свет с видимой длиной волны в 402 нанометра, что может быть определено визуально или спектроскопически. Для выяснения причины появления цвета у этого соединения ученые рассчитали орбитальный вклад в электронные переходы, орбитальное распределение и энергии с помощью расчетов из первых принципов. Минимальный переход по энергии в ТГК сопоставляется с электронным переходом между высшей занятой и нижней свободной молекулярными орбиталями, который соответствует длине волны в 282 нанометра. А электроотрицательные карбонильные связи в ТГК-хиноне смещают пик поглощения к красной области, делая возможным поглощение в видимом диапазоне, что и приводит к фиолетовому окрасу. Рассчитанный спектр поглощения молекул ТГК и ТГК-хинона Чтобы понять, каким образом будет происходить электрохимическое окисление ТГК в отсутствие реактивов, химики провели цикловольтамперометрию для исходного ТГК и ТГК-хинона. Измерение окислительного потенциала показало необратимое окисление при напряжении в 1,02 вольта, а для ТГК-хинона при напряжении 1,71 вольта. При измерении восстановительного потенциала этих веществ в ТГК при напряжениях от 0 до −2,5 вольта не было обнаружено проявлений восстановления, а ТГК-хинон показывал два события восстановления при напряжении в −1,02 вольта и −1,75 вольта, что соответствует образованию полухинона и гидрохинона. Модельная реакция для подбора подходящих условий электрохимического окисления На следующем этапе исследователи попробовали применить уже известные условия электрохимического окисления к модельному 2,5-диалкилфенолу, однако вместо хинона ученые получили нерастворимый полимер на электроде. Варьируя условия синтеза они пришли к оптимальным условиям — углеродные электроды, в качестве электролита тетрафтороборат тетрабутиламмония — при которых выход хинона составил 57 процентов. После чего применили эти условия окисления для ТГК — для которого была подобрана графит-платиновая электродная пара — выход ТГК-хинона составил 67 процентов. Авторы считают этот выход достаточным для определения содержания продуктов марихуаны в выдыхаемом воздухе, однако заявляют, что они лишь начали развивать новый способ аналитического определения и будущие исследования смогут воплотить такую тест-систему в жизнь для обеспечения безопасности на дорогах. Итоговая реакция, которую исследователи предлагают использовать в электрохимических анализаторах ТГК в дыхании человека Читайте также: В половых клетках мужчин обнаружили каннабиноидные рецепторы Ученые хотят знать: как мари может помочь при травме головного мозга Ученые разработали прибор, который отличает техническую коноплю от психоактивного каннабиса Источник Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты
Leonardo 1,436 Опубликовано 13 мая, 2020 Лучше бы они научили людей, как наебать все эти тесты на MJ. Я не стал читать всю статью, может она и познавательная. Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты
Djuseppe 218 Опубликовано 13 мая, 2020 плохая новость для нашего брата, но золотое дно гаёвым. Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты
ГерГенерал 3,866 Опубликовано 13 мая, 2020 опазали ученые.несколько месяцев назад эт было бы актуально.сейчас краснаперые срут кирпичами. дое**ли людей Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты
Гость ИванИваныч6091970 Опубликовано 13 мая, 2020 химия-химия вся ......... синяя :lol2: Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты
Гость Опубликовано 13 мая, 2020 прогресс не стоит на месте Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты
Вear 557 Опубликовано 13 мая, 2020 Купили бы собаку - экономия времени и денег. Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты
SeedsmanRussia 6,447 Опубликовано 13 мая, 2020 Вот хорошо бы, что бы канносообщество не нарушало принятых норм безопасности и тогда бы, все утерлись "гавном" .... :sm:Особенно легальный алкоголь ... беда из бед ... Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты
AutoGrow 558 Опубликовано 14 мая, 2020 Таксисты давно научились :sm: Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты
Volumeone 2 Опубликовано 20 мая, 2020 Главное чтобы этот метод был более лояльныМ к людям, пчто тесты на мочу это шляпа полнейшая, а тесты на слюну если срок выявления тгк один два дня должны быть повсеместно без возможности замены на какой то более древний метод. Хочется быть уверенным в том что спустя пару дней сев за руль подбородочные не заберут права и не поставят на учет предварительно посадив на бутылку ;) Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты