Технические средства обнаружения наркотических веществ

ВВЕДЕНИЕ

Поиск и обнаружение наркотических  веществ, как составляющая оперативной  задачи поиска и обнаружения предметов  контрабанды, в настоящее время  приобрела особую актуальность. Все  увеличивающийся объем потребления  наркотических веществ в разных странах, а следовательно их перемещение через государственные границы, вступление нашей страны в международный Совет таможенного сотрудничества и вытекающие из этого обязательства потребовали от наших таможенных служб более целенаправленной организации работы по выявлению в перемещаемых через госграницу объектах - наркотических веществ (НВ)

В мировой таможенной практике пока отсутствуют технические средства, позволяющие однозначно с высокой  степенью достоверности обнаруживать НВ в любых видах контролируемых объектов и оперативных условиях, хотя отдельные попытки по их созданию в ряде передовых стран ведутся.

ГЛАВА 1.   МЕТОДЫ В НАПРАВЛЕНИИ СОЗДАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПОИСКА НАРКОТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Для обнаружения НВ применяются  технические средства контроля на базе приборных физических и физико-химических методов (рентгеноскопия, метод ядерно-квадрупольного резонанса, хроматомасспектрометрия, спектроскопия ионной подвижности

Рентгеноскопия основана на регистрации изменения интенсивности рентгеновского излучения после прохождения через досматриваемый объект и широко используется в промышленности и медицине. Установки для рентгеновского досмотра багажа фирмы RAPISCAN серии 500 - это передовая рентгеновская технология, в сочетании с уникальной обработкой изображения, обеспечивает новый уровень качества изображения. Все модели оборудованы цветными мониторами SVGA 17" высокого pазpешения, рентгеновские детекторы покрыты защитным слоем, в несколько pаз увеличивающим их долговечность.

Компьютерная обработка  изображения сканируемого объекта  обеспечивает глубокое проникновение, высокую резкость и великолепную pазpешающую способность.

 Физические методы рентгеноскопия и ЯКР предназначены для обнаружения сосредоточенных масс НВ и даже в лучших образцах имеют предел обнаружения НВ на уровне долей килограмма. Специфичность обнаружения НВ методом ЯКР достаточно высокая, рентгеноскопия в широко распространенных моделях не специфична по отношению к НВ и позволяет только обнаруживать места сокрытия контрабанды с отличающимися от упаковки показателями поглощения рентгеновского излучения. Под специфичностью в данном контексте следует понимать параметр обратно пропорциональный частоте ложного срабатывания метода.

Высокоспецифичные методы имеют  очень малое количество ложных срабатываний в процессе эксплуатации.

К недостаткам физических методов следует отнести экранирование  сигнала металлической тарой (упаковкой) и, как следствие, невозможность  обнаружения НВ в металлических  контейнерах. Для непроводящей тары физические методы оптимальны и активно  используются даже на конвейерных линиях.

Еще одно направление создания технических средств поиска НВ основано на свойстве наркотиков - их аэрозольной дисперсии, т.е. присутствии микрочастиц вещества в воздушной среде (в нашем случае - в упаковках НВ) и, следовательно, обладающих всеми характерными для своих видов физико-химическими параметрами. Выделение предельно малых количеств веществ из забираемой из подозрительной упаковки воздушной пробы и сравнение их характеристик с заложенными в банке данных ЭВМ параметрами известных НВ дает достаточно точный ответ на присутствие (или отсутствие) НВ в контролируемой упаковке или объеме.

Физико-химические методы обнаружения  НВ (хроматографические и иондрейфовые приборы, сенсорные датчики) определяют наличие НВ по летучим компонентам  пробы. Для достижения высокой чувствительности обнаружения НВ в хроматографических и иондрейфовых методиках требуется  концентрирование пробы, поэтому достаточно большой объем воздуха просасывается через сорбционный преконцентратор. Преконцентратор помещается в термодесорбер и сконцентрированная проба вводится в аналитический тракт прибора. Хроматографические методы позволяют провести идентификацию НВ по индексу удерживания и, в случае масс-спектрального детектора, по ионным массам продуктов фрагментации НВ.

Следует отметить, что в  процессе использования сорбционного преконцентратора происходит концентрирование не только целевого компонента (НВ), но и всех остальных органических примесей содержащихся в анализируемом воздухе. Это обстоятельство способно значительно  ухудшить как процесс хроматографического  разделения, так и процесс идентификации  НВ, ибо содержание в воздухе паров  растворителей или горюче-смазочных  материалов, как правило, значительно  превышает содержание паров НВ. В  этой связи реально достигаемую  специфичность обнаружения и  идентификации НВ в методиках  использующих преконцентратор следует  обязательно оценивать экспериментально.

Интересен также, детектор контрабанды Sentinel представляет собой пропускной контур для прохождения людей, способный  обнаружить до 30 различных видов  взрывчатых, наркотических и токсичных  соединений. Работа пропускного детектора  полностью автоматизирована, и при  срабатывании происходит подача звукового  и светового сигнала.

Детектор Sentinel отличается высокой  чувствительностью, селективностью и  возможностью перенастройки с учетом конкретных задач. Детектирование происходит безконтактным методом, что является необходимым для пропускания  большого числа людей в аэропортах, на стадионах, общественных местах или  в зоне таможенного контроля. Пропускная способность контура составляет 7 человек в минуту. Следовые количества химического оружия могут быть определены в зоне военных действий после  проведения детоксикации личного состава  и обмундирования. При доукомплектовании  магнитометром Sentinel может срабатывать  не только на наркотики и взрывчатку, но и на оружие и другие металлические  предметы. Таким образом, Sentinel является идеальным детектором для обеспечения  безопасности, выявления случаев  контакта со взрывчаткой или наркотиков и задержания лиц, их распространяющих или передающих.

1. Использование специально обученных собак для обнаружения наркотических веществ

Этот метод практикуется во всем мире наряду с дорогостоящими приборными методами. В отличие от физических методов обнаружения  НВ, работающих по твердым кристаллическим  наркотическим веществам в диапазоне  от следовых количеств (в случае иондрейфовых методов) до долей килограмма (в методе ЯКР), собаки обнаруживают наркотики  по летучим компонентам НВ. Летучие  компоненты наркотиков с гораздо  большей эффективностью проникают  через полупроницаемые мембраны упаковки, типа обычно используемой полиэтиленовой пленки, по сравнению с пылевыми частицами, поэтому в большинстве  случаев собаки демонстрируют более  высокую по сравнению с приборами  чувствительность обнаружения НВ. Чувствительность различных биообъектов к пахучим  веществам различается очень  значительно. Так, человек ощущает  присутствие уксусной кислоты (одного из летучих компонентов героина), если в одном кубическом сантиметре воздуха содержится 5х1013 молекул, а  собаке достаточно наличия в том  же объеме воздуха 5х105 молекул. Следует  отметить, что чувствительность самых  современных физико-химических приборных  средств находится на уровне 109, поэтому  и в обозримом будущем кинологическая служба будет являться основой полевого обнаружения наркотических веществ  при досмотре транспортных средств  и багажа пассажиров

Кинологические методы обнаружения  характеризуются максимальной чувствительностью  обнаружения, мобильностью, возможностью использования в полевых условиях, распространенностью в таможенных структурах, относительно низкими затратами  на содержание службы

К недостаткам использования  биообъектов для обнаружения  НВ следует отнести необходимость  оценки эффективности работоспособности  собаки в зоне объекта с помощью  контрольной закладки и мешающее влияние отвлекающих факторов. С  появлением кинологических имитаторов НВ (героина, кокаина, амфетаминов), которые  представляют собой белые порошковые композитные материалы, состоящие  из инертной в одорологическом отношении  матрицы с добавками летучих  органических маркеров, структурно аналогичных  демаскирующим признакам реальных наркотиков, ситуация с подготовкой  и тренировкой специальных собак  радикально изменилась и перестала  быть криминально окрашенной, как  в случае использования для натаскивания реальных НВ.

1.2 Идентификации наркотических веществ

 В связи с не абсолютной  специфичностью методов обнаружения  НВ все случаи положительного  срабатывания или сомнительные, нуждаются в процедуре идентификации  НВ. Процедура идентификации может  быть выполнена как в стационарных  условиях экспертно-криминалистических  лабораторий приборными методами  ТСХ, ГЖХ, ВЭЖХ, Хроматомасс и  ИК-спектрометрии, так и в полевых  условиях экспресс-методами на основе мокрой химии

В настоящее время одним  из наиболее совершенных комплектов для обнаружения наркотических  средств и психотропных веществ  является комплект “НАРКОЦВЕТ”, который  предназначен для анализа твердых  и жидких объектов, растительного  материала. Принципиальным отличием комплекта  от известных отечественных и  зарубежных аналогов является то, что  в нем впервые реализована  схема цифровой кодировки окраски, образующейся в результате обработки  исследуемого объекта и химического  реактива.

Реализовать указанную схему  удалось после создания целого ряда модифицированных химических реактивов, обладающих повышенной селективностью и чувствительностью. В результате удалось в значительной мере избавиться от ошибок, связанных с нарушениями  в последовательности проведения тестирования, присущих комплектам других производителей. Кроме того, данная схема позволяет  достаточно просто автоматизировать процесс  считывания результатов. В настоящее  время, по имеющейся информации, разработчиками комплекта проводятся работы по создания автоматического счетчика результатов  тестов.

В состав комплекта входят: тест НАРКОЦВЕТ-Б – для обнаружения барбитуратов, кокаина (гидрохлорида, основания), КРЭК, эфедрина, метаквалона, димедрола, амфетаминов различных групп, апрофена, циклодола, промедола, трамала, морфина, ЛСД, амизила, героина, кодеина и фенциклидна;

- тест НАРКОЦВЕТ-М1 –  для обнаружения наркотических  веществ в растительных материалах (солома мака, гашиш, марихуана,  опий и его водные растворы, трава эфедры);

- тест НАРКОЦВЕТ-М2 –  для обнаружения бупренорфинов.

- Комплект НАРКОЦВЕТ обладает  наибольшей селективностью по  отношению к наркотическим и  сильнодействующим веществам и  отличается минимальными массо-габаритными  параметрами (110х120х10 мм при массе  не более 90 г). Ампулы помещены  в пенал из прозрачного материала,  и все реакции проводятся одновременно, что сокращает время проведения  анализа до 2…4 минут. Существенно  упрощена система идентификации  наркотических и сильнодействующих  веществ в исследуемой пробе.  В зависимости от конкретных  задач комплектация и состав  теста может изменяться.

3. Средства экспресс обнаружения наркотиков

Выявление и изъятие  из незаконного оборота наркотических  средств и психотропных веществ  требует использования специальных  технических средств, обеспечивающих объективность, оправданность и  полноту реализации мер пресечения и воздействия, применяемых правоохранительными  органами к лицам, у которых изымаются  данные образцы наркотиков. Эти средства должны удовлетворять целому ряду требований, среди которых не последнее место  занимают их селективность, быстродействие, отсутствие ложноотрицательных результатов, а также экономичность. В России широко применяются комплекты химических реактивов и материалов, а в  последнее время наметилась тенденция  использования иммунохимических реактивов  и устройств, работающих на этих принципах. Достижениям и нерешенным проблемам, а также возможным ошибкам  при выборе метода исследования посвящена  эта публикация.

При проведении мероприятий  по обнаружению и изъятию наркотических  средств из незаконного оборота  важную роль играет их быстрое выявление  в исследуемой выборке объектов. В силу специфических особенностей наркотиков для решения поставленной задачи необходимо привлечение специальных  технических средств. Наиболее простыми из них являются наборы химических реактивов, общепринятыми требованиями для которых являются отсутствие операций, требующих специальной  лабораторной техники: нагревания, фильтрования, экстракции с точным разделением  слоев жидкости, центрифугирования  и др. Обычно тесты состоят из заранее приготовленных реагентов, сохраняющих свои свойства в течение  длительного времени и в широком  диапазоне климатических условий. Указанными тестами можно проводить  исследования лицами без специальной  химической подготовки и специальных  защитных приспособлений (защитная одежда, очки, перчатки и др.).

Однако следует  иметь в виду, что результаты, полученные рассматриваемым методом, имеют предварительное значение, учитывая недостаточную избирательность  цветных реакций. Это объясняется  огромным числом существующих соединений и разнообразием их строения, при  чем большинство органических соединений имеет ряд гомологов, и когда  какая-либо группа может быть идентифицирована соответствующей реакцией, то такую  же реакцию могут давать и гомологи, образующие аналогичные продукты реакции.

Несмотря на эти  ограничения, практическое значение капельного анализа для обнаружения наркотических  соединений очень велико, так как  при малой затрате материалов и времени он позволяет выбрать  правильное направление проведения дальнейшего исследования, легко  адоптируем к изменяющимся условиям, например, к появлению новых наркотиков или новых способов их упаковки и  маскировки. Чувствительность химических методов анализа составляет 10^-5 – 10^-7 грамм вещества.

В связи с ограниченной селективностью практически каждого  из используемых реактивов при исследовании на наркотики должны использоваться несколько реактивов, желательно по определенной, строго оговоренной схеме. Все известные к настоящему моменту  схемы обнаружения наркотиков предусматривают  последовательное применение тестов, а нарушение её практически всегда привести к ошибкам в идентификации. Кроме того, при таком подходе  сокращается количество реакций, которые  необходимо провести для получения  результата. Для разных веществ оно  составляет от 2 до 5. Немаловажен при  этом экономический результат от сокращения расхода реактивов.

Отечественными  и зарубежными производителями  распространяются химические тесты  трех основных типов: капельного, ампульного и аэрозольного, в основе которых  лежат реакции с концентрированными неорганическими кислотами в  присутствии ионов металлов переходной группы, реакции конденсирования  с альдегидами, реакции комплексообразования с различными красителями в гетерогенной среде, а также реакции наркотиков со смешанными реактивами указанных  выше групп.

Наборы капельного типа - предназначены для проведения анализа на фарфоровых или стеклянных пластинках с углублениями (плашках), куда помещаются образцы объектов, которые затем обрабатываются реагентами с помощью пипеток или капельниц. Наиболее известным комплектом реагентов капельного типа является набор, описанный в руководстве для национальных лабораторий, разработанном по программе борьбы с незаконным оборотом наркотиков ООН.

Другим известным  набором тестов капельного типа является набор фирмы “Фолин-Фогель” (Австрия) с комплектом реагентов фирмы  “Мерк” (Германия). Особенностью этого  набора является сочетание капельного анализа со специальными полосками, пропитанными цветными реагентами. В  отдельных тестах капельного типа вместо плашек используются полосы фильтровальной или хроматографической бумаги или  ткани.

Фирма “NarcoTech, Inc.” (США) производит несколько наборов  указанного типа, разработанные для  анализа как отдельных наркотиков, например, кокаина, опиатов, метамфетамина, наркотиков типа “экстази” и целого ряда других, так и полный набор  реактивов. Все реактивы разлиты  по флаконам в количествах, достаточных  для проведения в зависимости  от вида наркотика от 120 до 600 анализов при общем количестве анализов более 2800. Стоимость такого полного набора составляет менее 80 долларов США, что  в пересчете на 1 тест дает 3 цента.

Данный вид наборов  реагентов является наиболее простым  и дешевым при изготовлении. Тесты  на некоторые виды наркотиков можно  использовать в закамуфлированном  виде, обеспечивающем негласный досмотр. Однако использование данного вида наборов требует от проводящего  исследование сотрудника высокой химической квалификации как при проведении собственно теста, в виду того, что  большинство из них состоят из чрезвычайно активных реактивов, например, концентрированных кислот, так и  при интерпретации полученных результатов.

Аэрозольные наборы - предназначены для проведения анализа на фильтровальной или хроматографической бумаге, на которую помещаются испытуемые объекты с последующим опрыскиванием цветными реагентами из аэрозольных баллончиков. Наиболее известными тестами аэрозольного типа являются тесты на героин, кокаин, барбитураты и каннабиноиды (HERO-, COCA-, BARBY- и CANNABISPRAY), выпускаемые одной из израильских фирм.

Указанные тесты  обладают высокой чувствительностью, достаточно просты в употреблении. Однако, как показали их неоднократные  испытания, проводимые сотрудниками ЭКЦ  МВД России, данные тесты дают большое  число ложноположительных срабатываний, что значительно снижает их практическую ценность. Кроме того, при использовании  тестов, происходит образованию устойчивых аэрозолей токсичных и агрессивных  реактивов, негативно влияющих на здоровье лиц, присутствующих при проведении тестирования. Аэрозольные тесты  в настоящее время в практике правоохранительных органов России практически не используются.

Ампульные тесты  - предназначены для проведения анализа путем механического раздавливания стеклянных ампул с реагентами в прозрачных реакционных контейнерах, полимерных пакетах или трубках. Это наиболее распространенный на практике тип наборов, включающий общепринятый, как стандарт, комплект "NIK" фирмы "Бектон-Дикинсон" (США), а также комплекты других производителей, в том числе российских. В таблице 1 приведена сравнительная характеристика отечественных экспресс-тестов для анализа наркотиков.

Таблица 1. Сравнительная  характеристика отечественных экспресс-тестов для анализа наркотиков.

В настоящее время одним  из наиболее совершенных комплектов для обнаружения наркотических  средств и психотропных веществ  является комплект “НАРКОЦВЕТ”, который  предназначен для анализа твердых  и жидких объектов, растительного  материала. Принципиальным отличием комплекта  от известных отечественных и  зарубежных аналогов является то, что  в нем впервые реализована  схема цифровой кодировки окраски, образующейся в результате обработки  исследуемого объекта и химического  реактива.Реализовать указанную  схему удалось после создания целого ряда модифицированных химических реактивов, обладающих повышенной селективностью и чувствительностью. В результате удалось в значительной мере избавиться от ошибок, связанных с нарушениями  в последовательности проведения тестирования, присущих комплектам других производителей. Кроме того, данная схема позволяет  достаточно просто автоматизировать процесс  считывания результатов. В настоящее  время, по имеющейся у нас информации, разработчиками комплекта проводятся работы по создания автоматического счетчика результатов тестов

Общая схема проведения исследований методом капельного химического  анализа приведена на рисунке 1. На данной схеме каждый столбец представляет окраску реакционной смеси при  воздействии реактива (номер которого указан в крайнем левом столбце) на конкретный наркотик.

Рисунок 1. Схема проведения исследований комплектом "НАРКОСПЕКТР".

Комплект “НАРКОСПЕКТР”  позволяет проводить исследования так называемых “просыпанных” наркотиков, например, на полу, на одежде и т.п. Этот комплект оказался единственным комплектом, способным правильно идентифицировать как наркотические средства такие  объекты, как “коричневый” кокаин - недавно появившийся в незаконном обороте наркотик, специально обработанный для затруднения его обнаружения  химическими тестами, или фенциклидин  на табаке, марихуане или траве  петрушки. Чувствительности комплекта  достаточно даже для определения  остатков инъекционных растворов бупренорфина на стенках ампул. Тесты, входящие в  основной комплект “НАРКОСПЕКТР”  расположены таким образом:

• 1-4 тесты являются универсальными, позволяющими судить о химических свойствах веществ и частично, о их строении. Присутствие данных тестов необходимо при проведении скрининга.
• 5-7 тесты специфичные, позволяющие судить или о специфических свойствах веществ или о принадлежности к конкретной группе веществ.

Селективность химических реактивов  проверялась на более чем 280 субстанциях  лекарственных веществ и таблетированных  форм. В результате была показана хорошая  работоспособность комплекта для  выявления наркотических средств. При этом наблюдается минимальное  количество ложноположительных результатов, в основном - на кокаин, крэк, группу фенилалкиламина, циклодола, апрофена. В таблице 2 даны статистические параметры  возможности получения ложноположительных результатов на ряд наркотических  средств. Количество ложноположительных результатов по индивидуальным веществам  составило не более 3,2 %.

Таблица 2. Ложноположительные результаты при тестировании комплектом "НАРКОСПЕКТР" ложноположительные результаты

Полный комплект состоит  из 11 трубок, заполненных реактивами, которые позволяют обнаруживать более 20 наркотических средств и  психотропных веществ. Стоимость такого комплекта не превышает 20 долларов США. Однако заказчик может значительно  снизить её, укомплектовав набор  непосредственно необходимыми для  решения своих задач реактивами.

Таким образом, отечественные  разработки в области комплектов для экспресс анализа наркотиков химическими методами обладают высокими тактико-техническими показателями по селективности, номенклатуре проверяемых  веществ, удобству применения и габаритам. Они полностью адоптированы к  российским условиям. В ближайшее  время следует ожидать появления  новых, в том числе автоматизированных устройств, реализованных на рассмотренных  выше принципах.

В настоящее время появились  в продаже экспресс-тесты многочисленных производителей, в том числе и  отечественных, для определения  следов наркотиков в моче человека - кокаин, амфетамин, метамфетамин, метаболиты тетрагидроканнабинола, морфин, героин, в основе которых лежит иммунохроматографический анализ.

Иммунохроматографический  анализ (ИХА) - это метод определения низких концентраций веществ в биологических материалах. К таким материалам относятся цельная кровь, сыворотка или плазма крови, слюна, моча, кал.

ИХА - сравнительно молодой  метод анализа, он часто обозначается в литературе также как метод сухой иммунохимии, стрип-тест, QuikStrip cassette, QuikStrip dipstick, экспресс-тест или экспресс-анализ. Эти названия связаны с быстротой проведения этого метода анализа. Мы будем пользоваться названием ИХА (иммунохроматографические экспресс-тесты (ИХА)), так как они точнее всего указывает на принцип метода и его место среди других методов анализа. Все иммунологические методы анализа основаны на реакции "антиген - антитело". Антиген - это вещество, которое узнается нашим организмом как чужеродное и которое может запускать иммунную (защитную) реакцию. Антитела - это белки, которые образуются клетками нашего организма в ответ на внедрение в него антигена. Наиболее важным свойством антител является их способность специфически связываться с антигеном. Это означает, что каждое антитело (Ат) узнает и связывается только с определенным антигеном (Аг). На этой уникальной особенности антител и основаны все иммунологические методы анализа, в том числе и ИХА. (Описание тестов и рисунки взяты с официального сайта предприятия “Прогрессивные Био-медицинские технологии”, ЛТД, Россия

1. Положительный результат:  Появление двух темных полос  в тест-зоне(Т) и контрольной  зоне(К).