Pendahuluan
Banyak sekali metode ilmiah dalam setiap pemeriksaan forensik, analisa ini dilakukan untuk memberikan bukti ilmiah tentang suatu kasus ke pengadilan atau sebagai alat investigasi bagi penyidik. Pemilihan teknik, metode dan prosedur analitik bergantung pada penilaian beberapa faktor. Beberapa faktor yang seringkali menjadi acuan adalah kemampuan teknik atau metode untuk menganalisis matriks sampel tertentu, sensitivitas, selektivitas, dan ketahanan teknik. Umumnya, analisa forensik tidak hanya dilakukan oleh satu teknik tunggal tetapi sering kali dengan kombinasi teknik dan metode. Hal ini terutama berlaku untuk analisis TKP di mana analisis konfirmasi sering dilakukan di dalam laboratorium forensik.
Penerapan sensor elektrokimia untuk ilmu forensik mencakup berbagai bidang termasuk deteksi racun, obat-obatan, bahan peledak, sisa tembakan dan sidik jari yang lebih tidak biasa. Di sini, penulis akan menyajikan gambaran singkat tentang aplikasi terbaru dari sensor elektrokimia untuk penyelidikan obat forensik dan menyoroti peluang unik elektrokimia hadir untuk bidang ini serta kemajuan paling signifikan dalam mengembangkan aplikasi elektrokimia untuk deteksi dan analisis obat ilmu forensik.
BAB 2
ISI
Penggunaan obat-obatan terlarang secara luas tetap menjadi masalah sosial dan medis yang penting di seluruh dunia. Prosedur yang cepat, sensitif, sederhana dan murah untuk deteksi zat terlarang dibutuhkan di bidang analisis obat dan toksikologi. Sebagai alternatif dari metode kromatografi dan spektroskopi standar, sensor elektrokimia telah menunjukkan harapan besar. Banyak zat terlarang dapat dideteksi dengan metode elektrokimia termasuk kokain, ganja, zat jenis amfetamin, obat-obatan yang dialihkan dan zat psikoaktif baru dengan pendekatan yang disesuaikan dengan zat terlarang tertentu.
Tantangan analitik khusus untuk analisis forensik adalah rentang konsentrasi yang luas serta jumlah dan konsentrasi relatif dari agen pemotong baik pengencer maupun adulterant. Sebagai contoh, sebuah publikasi baru-baru ini menemukan bahwa kemurnian sampel kokain di Inggris berkisar antara 1,3 hingga 78,8% dengan amean sebesar 43,1% (dinyatakan sebagai basis kokain)
Ini sedikit lebih tinggi daripada yang diperoleh untuk sampel kokain jalanan di Belgia, di mana kemurnian kokain biasanya ditemukan di atas 30%. Nilai ini secara signifikan lebih tinggi daripada yang dilaporkan untuk sampel jalan ATS, di mana nilai berkisar antara 1,4 sampai 6% untuk sampel ATS tradisional. Di dalam sampel ini juga terdapat berbagai macam pengotor yang dapat mengandung 3 hingga 10 zat pemotong termasuk kafein, parasetamol, serta zat ilegal lainnya. Komposisi sampel jalan yang terus berubah ini menyoroti tantangan untuk analisis forensik. Untuk sampel toksikologi, keberadaan metabolit juga dapat dianggap sebagai gangguan.
Representasi skematis bagaimana PT-Pala dimodifikasi dengan aptamer kokain memungkinkan deteksi kokain.
Baru-baru ini, penggunaan metode elektrokimia yang berbeda untuk mendeteksi kokain dan bahan pemalsunya telah dilaporkan. Untuk mendapatkan tingkat spesifisitas dan sensitivitas yang diperlukan, pendekatan yang paling umum adalah menggunakan elektroda yang dimodifikasi. Ini termasuk penggunaan sitokrom P450, tabung nano karbon (CNT).
β- siklodekstrin tergabung dalam film polianilin dengan CNT, Film dasar Schiff, elektroda pasta karbon dimodifikasi dengan tersubstitusi metoksi NN ′ kompleks ethylene-bis (salcylideneiminato) uranyl (VI) dan elektroda cakram Pt yang dimodifikasi dengan film kobalt-heksasianoferrat.
Namun, sebagian besar tidak memiliki sensitivitas atau spesifisitas yang diperlukan untuk aplikasi yang tersebar luas. Untuk mencapai kekhususan ini, pendekatan utama dalam pekerjaan baru-baru ini adalah menggabungkan baik aptamer atau antibodi spesifik atau menggunakan elektroda kerja alternatif untuk deteksi kokain.
Untuk memungkinkan deteksi yang lebih spesifik dan sensitif, molekul penginderaan sangat selektif, seperti aptamers dan antibodi beruntai pendek dan tunggal telah dimasukkan ke dalam sensor elektrokimia. Bozokalfa dkk, melaporkan pendekatan inovatif yang menggabungkan elemen pengenalan selektif dengan keunggulan terkenal dari sistem sensor elektrokimia. Para peramu ini diimobilisasi dengan elektrodeposisi polipeptida bantalan monomer tiofen (PT-Pala) diikuti dengan konjugasi aptamer kokain ke film PT-Pala menggunakan cross-linker hetero-bifungsional yang diilustrasikan dalam Gambar 1 . Ini diterapkan untuk mendeteksi kokain dan metabolitnya, benzoylecgonine (BE), yang menunjukkan korelasi linier dalam kisaran dari 2,5 hingga 10 nM dan 0,5 hingga 50 μM untuk kokain dan BE, masing-masing. Voltametri pulsa diferensial (DPV) digunakan untuk memantau pengenalan aptamer untuk keberadaan kokain dan BE. Pendekatan imunelektrokimia terhadap tantangan ini telah diselidiki oleh Sengel dkk.
Meskipun keberadaan BE akan menjadi sangat penting dalam sampel toksikologi, sampel kokain di jalan mengandung berbagai jenis pezinah. Batch- sederhana dan kuat sistem analisis injeksi menggunakan voltametri gelombang persegi (BIA-SWV) digunakan sebagai metode skrining untuk penentuan elektrokimia kokain dan skrining adulterant yang paling umum. Untuk mencapai hal ini, BIA-SWV menggunakan elektroda kerja boron-doped diamond (BDD) dan menggunakan media asam untuk memantau oksidasi kokain pada +2,1 V vs Ag / AgCl. Mekanisme yang diusulkan untuk oksidasi kokain dalam media asam ditunjukkan pada Gambar 2 . Oksidasi ini dipisahkan dengan baik dari adulterant umum, yaitu parasetamol, fenacetin, prokain, benzokain, kafein dan lidokain seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 .
Gambar ini menunjukkan bahwa arus puncak kokain tetap relatif konstan (RSD = 3,4%) setelah penambahan semua pemalsuan secara bersamaan. Ini menyoroti bahwa bahkan dengan adanya sejumlah kecil kokain (11% m / m) dan sejumlah besar pemalsuan (89% m / m) kokain dapat dengan mudah dideteksi dan dibedakan dari pemalsuan ini. Ini menggambarkan kemampuan unik dari sensor elektrokimia untuk memberikan penyaringan di tempat yang cepat dan sederhana dari sampel jalan yang disita.
Ada banyak laporan lain tentang deteksi elektrokimia dari berbagai obat termasuk stimulan tipe amfetamin (ATS) dan ganja serta bidang NPS yang terus berkembang. Pasar dan jumlah zat tersebut telah berkembang secara substansial seperti yang dilaporkan oleh Kantor PBB untuk Narkoba dan Kejahatan. Memperluas kemampuan elektrokimia forensik ke NPS ini telah diatasi. Mayoritas penelitian ini telah membahas kelompok NPS tertentu, seperti kanabinoid sintetis, untuk mengembangkan sistem elektrokimia portabel untuk skrining forensik. Ini sering kali dikembangkan dari sensor berbasis ATS yang dapat dideteksi secara elektrokimia dan mendiskriminasi anggota yang berbeda berdasarkan p K nilai pada nilai pH yang berbeda mirip dengan senyawa berbasis amina lainnya. Misalnya, chemiluminescence yang dicapai dari oksidasi elektrokimia dimaksimalkan
(a) Representasi skematis deteksi BIA-SWV terhadap kokain dan pezinahnya yang umum. (b) Mekanisme yang diusulkan untuk oksidasi elektrokimia kokain dalam medium asam. (c) voltamogram BIA-SWV diperoleh untuk larutan yang mengandung kokain dengan konsentrasi tetap (20mg / L) tanpa (garis hitam) dan dengan penambahan konsentrasi lidokain, kafein, fenacetin, dan parasetamol yang meningkat (2–40mg / L).
Stimulan ketika dianalisis secara elektrokimia dalam pendekatan fase larutan. Pemahaman tentang ATS diizinkan untuk perluasan sensor elektrokimia ke NPS seperti benzylpiperazine, yang mencapai batas deteksi 20 μM. Ini berada dalam kisaran konsentrasi yang diperlukan karena tablet BZP tipikal mengandung antara 50 dan 200 mg. Namun, untuk diterapkan pada sampel toksikologi, sistem ini perlu menilai resolusi antara BZP dan metabolit terhidroksilasi.
Hasil ini juga dievaluasi terhadap teknik standar seperti kromatografi gas-spektrometri massa (GC-MS) dan kromatografi cair-MS (LC-MS) yang menunjukkan kesesuaian yang sangat baik. Namun, sensor elektrokimia tidak dapat memberikan identifikasi pasti dari cannabinoid sintetis yang ada
Respon DPV ekstrak tumbuhan herbal yang tidak mengandung cannabinoid sintetis (A); bahan tanaman herbal yang mengandung dua kanabinoid sintetik berbasis indazole (B); satu indol-, satu kanabinoid sintetis berbasis indazole (C dan D). Potensi dicatat vs Ag / Ag +.
Sensor ini hanya akan digunakan sebagai metode penyaringan di lapangan atau sebagai metode penyaringan laboratorium untuk penghitungan awal cannabinoid sintetis umum yang ditemukan dalam sampel jalan atau sampel biologis sebelum analisis konfirmasi. Banyak aplikasi sensor elektrokimia yang dilaporkan ke dalam bidang diagnostik biomedis juga mendukung janji bahwa sensor ini dapat digunakan dalam matriks yang sangat kompleks seperti sampel biologis yang dikirim ke laboratorium forensik.
Metode skrining cepat sangat diinginkan di bidang analisis obat forensik untuk analisis sampel jalan dan toksikologi serta untuk menanggapi evolusi cepat NPS dan simpanan berikutnya yang berkembang di dalam laboratorium forensik dan dari tinjauan ini terbukti bahwa sensor elektrokimia dapat menawarkan kemampuan unik untuk mengatasi tantangan ini
BAB 3
KESIMPULAN
Sensor elektrokimia telah diterapkan secara luas pada aplikasi ilmu forensik terutama di bidang analisis dan deteksi obat yang menggunakan berbagai platform untuk mencapai sensitivitas dan spesifisitas yang diperlukan. Terlepas dari keunggulannya yang jelas, sensor elektrokimia masih perlu diperluas untuk menyaring beberapa obat atau zat terlarang serta zat adulteran dan metabolit umum untuk memberikan alat skrining yang kuat dan efektif bagi komunitas forensik.
Mayoritas penelitian ini terutama berfokus pada satu zat terlarang atau satu kelompok zat terlarang. Namun, untuk benar-benar ditetapkan sebagai alat yang efektif untuk penyelidikan ilmu forensik, teknik yang dapat diterapkan lebih dari satu keluarga zat terlarang diperlukan. Sensor elektrokimia harus dikembangkan lebih lanjut untuk menyediakan analisis hasil jalan yang tinggi dan sampel toksikologi untuk memenuhi persyaratan penyelidik forensik. Oleh karena itu, penelitian harus diperluas untuk menyelidiki analisis metabolit terutama yang berasal dari NPS.
Dengan penelitian ini, sensor elektrokimia akan mewakili alat investigasi yang sangat penting yang akan diterjemahkan ke laboratorium dan penyaringan zat terlarang di tempat. Mencapai ini juga akan membuka jalan potensial seperti penerapan sensor elektrokimia untuk pengujian obat di pinggir jalan. Pekerjaan berkelanjutan dalam bidang ini menggambarkan potensi sensor elektrokimia untuk mengatasi tantangan forensik ini.
Daftar Pustaka :
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451910317300340
Komentar
Posting Komentar