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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/23568
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Title: Aplicação de métodos multivariados para a análise e correlação de amostras apreendidas de cocaína
Authors: Grobério, Tatiane Souza
Orientador(es):: Braga, Jez Willian Batista
Coorientador(es):: Zacca, Jorge Jardim
Assunto:: Cocaína
Drogas - perfil químico
Métodos dos mínimos quadrados
Drogas - perfil químico
Issue Date: 25-May-2017
Citation: GROBÉRIO, Tatiane Souza. Aplicação de métodos multivariados para a análise e correlação de amostras apreendidas de cocaína. 2017. xvi, 96 f., il. Tese (Doutorado em Química)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Abstract: É sabido que o abuso de drogas ilícitas constitui um problema social sério e de difícil solução. Dentre as drogas de abuso, a cocaína tem ocupado papel de destaque. A fim de tentar controlar e reduzir a disponibilidade da cocaína no mercado ilícito, diversos organismos de segurança pública nacionais e internacionais buscam estratégias para estabelecer a origem, principais métodos de refino e rotas mais comuns do tráfico de drogas. Tais objetivos podem ser alcançados por meio de investigações policiais e quimicamente através de análises que caracterizem a droga. A caracterização de uma amostra de cocaína é o processo que determina as suas principais propriedades físicas e químicas, revelando similaridades e diferenças entre apreensões. Neste trabalho, a caracterização química da amostra iniciou-se pela determinação da forma de apresentação da cocaína (sal ou base livre), do teor de cocaína, adulterantes e identificação do grau de oxidação em amostras de drogas utilizando espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier com acessório de reflexão total atenuada (FTIR-ATR, do inglês Fourier Transform Infrared Spectroscopy – Attenuated Total Reflectance), que é uma técnica mais simples, rápida, com maior facilidade de aplicação e menor custos que cromatografia gasosa, técnica utilizada em métodos de referência atualmente utilizado pela Polícia Federal Brasileira (PF). Esse método foi desenvolvido e validado com 1085 amostras reais de drogas apreendidas pela PF em todo o Brasil, das quais 500 foram selecionadas para o conjunto de calibração e 585 para o conjunto de validação para uma análise multivariada de regressão por mínimos quadrados parciais (PLSR, do inglês Partial Least Squares Regression). Obteve-se um erro médio de previsão de 3,0% (m/m), precisão de 2,0 e concentração mínima detectável de cocaína de 11,8% (m/m), em uma faixa de concentração variando de 24,2 a 99,9% (m/m). Os resultados indicaram que o método desenvolvido é capaz de discriminar entre o cloridrato de cocaína e as amostras de base livre, quantificar o conteúdo de cocaína e estimar a concentração dos principais adulterantes. Em uma segunda fase do trabalho, a caracterização química das amostras foi utilizada para identificar correlações entre apreensões de cocaína base livre sem o conhecimento a priori sobre a origem das amostras. Para isso, buscou-se determinar os solventes residuais com o uso do headspace associado à cromatografia gasosa e detecção por espectrometria de massas (HS-CG-EM). A análise de dados empregou a análise hierárquica de agrupamento (HCA, do inglês Hierarchical Cluster Analysis) e o quadrado da função cosseno. Estudos estatísticos apontaram valores limites que puderam III discriminar amostras como sendo “ligadas”, ou seja, correlacionadas em relação à forma de produção, permitindo estabelecer ligações entre apreensões de cocaína efetuadas em todo o Brasil. A metodologia desenvolvida para essa discriminação pôde ser considerada promissora, pois não necessita do conhecimento a priori da população de amostras e permite o ajuste dinâmico dos valores limites para diferentes conjuntos.
Abstract: It is known that illicit drug abuse is a social problem and difficult to solve. Among the drugs of abuse, a cocaine has played a prominent role. In order to try to control and reduce the availability of cocaine in the illicit market, various public and international security agencies are looking for strategies to establish an origin, main refining methods and most common routes of drug trafficking. Such objectives can be seen through software investigations and analyze the aspects that characterize the drug. The characterization of a cocaine sample is the process that determines its main physical and chemical properties, revealing similarities and differences between seizures. In this work, the chemical characterization of the sample was initiated by determining the form of presentation of cocaine (salt or free base), cocaine content, adulterants and identification of the degree of oxidation in drug samples using infrared spectroscopy (FTIR-ATR), which is a simpler, faster, easier to apply and lower cost than gas chromatography, a technique used in reference methods currently used by the Brazilian Federal Police (BPF). This method was developed and validated with 1085 real drug samples seized by PF throughout Brazil, of which 500 were selected for the calibration set and 585 for the validation set for a multivariate analysis of partial least squares regression (PLSR). An average prediction error of 3.0% (w/w), precision of 2.0 and minimum detectable concentration of cocaine of 11.8% (w/w) was obtained in a concentration range ranging from 24.2 to 99.9% (w/w). The results indicated that the method was able to discriminate between cocaine hydrochloride and free base samples, to quantify the cocaine content and to estimate the concentration of the main adulterants. In a second phase of the study, the chemical characterization of the samples was used to identify correlations between free base cocaine seizures without a priori knowledge about the origin of the samples. The aim of this study was to determine residual solvents using headspace associated with gas chromatography and mass spectrometry detection (HS-CG-EM). The data analysis employed the hierarchical cluster analysis (HCA) and the square of the cosine function. Statistical studies pointed to limit values that could discriminate samples as being "linked", that is, correlated in relation to the form of production, allowing establishing links between seizures of cocaine made throughout Brazil. The methodology developed for this discrimination could be considered promising since it does not require a priori knowledge of the population of samples and allows the dynamic adjustment of the limit values for different sets of samples.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2017.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
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