Indagare i limiti del test di Simon con la 4-CMC (4-clorometcatinone)

Come indagare risultati «casuali» modificando il protocollo di analisi colorimetrica?

Cercando come al solito riferimenti per i test con reagenti, mi ha colpito un articolo insolito: Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis, di Tusiewicz e colleghi. [1] Contrariamente alle nostre numerose osservazioni, gli autori hanno riferito che il reagente di Simon reagisce «casualmente» con la 4-CMC. Pur sottolineando la scarsa affidabilità del test, hanno esplorato ben poco le comuni modifiche del protocollo consigliabili in presenza di risultati colorimetrici confusi. I test presuntivi del colore meritano lo stesso rigore e la stessa cura scientifica di qualsiasi altro metodo analitico. In questo articolo esploro cosa potrebbe spiegare la discrepanza.

«Sembra casuale»

«Sembra che la comparsa di un risultato corretto o di un falso negativo sia casuale.»

— Kaja Tusiewicz, MSc, 1 aprile 2025; traduzione dal polacco.

Lo studio ha esaminato 163 campioni sequestrati in procedimenti giudiziari del 2017–2021, utilizzando una sola procedura descritta per il test di Simon. Non ha riportato confronti controllati di modifiche del protocollo per indagare le reazioni fallite. Gli autori hanno riportato circa il 3% di risultati positivi e l’88% di falsi negativi. [1]

Le reazioni negative dello studio

L’articolo mostra campioni che non hanno prodotto il blu atteso. La figura 4 confronta diversi esempi di risultati negativi e inconcludenti. Nella corrispondenza, la coautrice Kaja Tusiewicz, MSc, ha aggiunto che con CMC meno concentrata era stato osservato uno sviluppo più rapido del colore.

Il prof. Paweł Szpot ha ribadito questa valutazione di persona.

Il reagente di Simon non reagisce in modo affidabile con le CMC.

— Prof. Paweł Szpot, Wrocław, 29 ottobre 2026;

Questo però non spiega la reazione fallita.

Detto questo, l’affidabilità o meno del test di Simon con le CMC non può essere stabilita da uno studio limitato a una procedura, senza confronti controllati delle variabili rilevanti.

Cinque domande prima di definire casuale un risultato

1. Quantità di campione: era adatta alla risposta visibile della 4-CMC, invece di essere ripresa da un’ammina secondaria non catinonica?
2. Tipo di campione: il materiale secco si comporta diversamente dalla preparazione metanolica?
3. Miscelazione: il vortex aiuta, indebolisce il colore visibile o ne cambia soltanto la distribuzione?
4. Acidi residui: quali pH finale e proporzioni dei reagenti richiede il campione?
5. Componenti in tracce ed età della soluzione: il materiale era chimicamente invariato al momento del test del colore?

1. Quantità di campione: stabilire l’intervallo di lavoro

I riferimenti consolidati di chimica analitica forense raccomandano più materiale rispetto al limite inferiore della procedura utilizzata da Tusiewicz e colleghi:

1. Tusiewicz e colleghi: 0,1–1 mg per reazione. Hanno sciolto 10–100 mg in 5 mL di metanolo, analizzando poi un’aliquota di 50 µL. [1]
2. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons (manuale di riferimento): circa 1 mg, generalmente come materiale solido o estratto secco. [2]
3. Manuale UNODC sugli stimolanti di tipo anfetaminico (2006, pp. 18–19): 1–2 mg di polvere, oppure una o due gocce di liquido. [3]

Quanto campione è stato analizzato?

La quantità minima usata da Tusiewicz e colleghi era da dieci a venti volte inferiore alle raccomandazioni per le polveri; la massima coincideva con Clarke’s e con il limite inferiore UNODC. La preparazione manteneva inoltre il metanolo, aggiungendo volume liquido che poteva diluire ulteriormente la miscela di reazione e indebolire il colore visibile.

Metanfetamina: colore in una serie di concentrazioni

La fotografia illustra l’intervallo di risposta visibile del test di Simon con un’ammina secondaria non catinonica, la metanfetamina: le soluzioni a 0,8–0,1 mg/mL davano un colore progressivamente più debole al diminuire della concentrazione, mentre il solido dava un colore più intenso. [4]

Le nostre osservazioni ripetute indicano reazioni blu di Simon più deboli con la 4-CMC rispetto a quantità comparabili di metanfetamina o MDMA. Anche l’UNODC descrive una risposta più debole per il metcatinone. [3] L’intervallo di lavoro va quindi verificato per la 4-CMC stessa.

Sostanze diverse, diversa intensità visibile

La figura 2 di Tusiewicz e colleghi illustra anche differenze di colore visibile tra sostanze, comprese MDMA e CMC. Ciò è coerente con la risposta di riferimento UNODC del metcatinone e con le nostre osservazioni ripetute di reazioni più deboli delle CMC.

2. Tipo di campione: secco o disciolto

Confrontare lo stesso materiale secco, in soluzione metanolica e come residuo secco aiuterebbe a isolare gli effetti della preparazione; lo studio non ha riportato tale confronto. Nei nostri test sul materiale secco mostrati sotto, porzioni visibilmente maggiori davano un’intensità blu simile con la stessa quantità di reagente.

Più campione, intensità del colore simile

Queste porzioni secche sono nettamente maggiori degli 0,1–1 mg apportati dalle aliquote dello studio, sebbene non siano state pesate. Tutte e quattro hanno dato blu con reagente di Simon fresco, e aumentare ancora la porzione secca cambiava poco l’intensità. Ciò è coerente con una risposta che si intensifica solo fino a un certo punto, mentre una diluizione eccessiva può rendere difficile vedere il colore.

3. Miscelazione: il vortex è sempre utile?

Le reazioni blu della 4-CMC del precedente confronto di quantità sono diventate tenui dopo aver mescolato. Le fotografie sollevano una domanda: quanto influisce il momento della miscelazione sulla risposta visibile?

• Mescolamento rispetto al vortex, per la stessa durata.
• Miscelazione immediata oppure dopo un intervallo definito dall’aggiunta del reagente.
• Lettura del colore a tempi fissi, prima e dopo la miscelazione.

Questi confronti aiuterebbero a separare la miscelazione dallo sviluppo del colore nel tempo. Le proporzioni dei reagenti possono poi essere testate separatamente, registrando volume e pH finali.

4. Acidi residui: controllare pH e rapporti dei reagenti

Guy Jones, chimico di Reagent Tests UK e The Loop, ha proposto l’acidità residua come spiegazione di un risultato inconcludente con il reagente Zimmermann a due componenti:

«Mi aspetterei qualcosa del tipo: la presenza di acido neutralizza l’idrossido di potassio, impedendo quindi la reazione.»

— Guy Jones, chimico, responsabile tecnico di Reagent Tests UK e ricercatore senior di The Loop

Più componente B può anche significare più diluizione

Simon usa carbonato anziché idrossido di potassio, ma la domanda resta: il campione lascia sufficiente alcalinità per la reazione? Il controllo del pH era una delle diverse questioni procedurali non affrontate da Tusiewicz e colleghi; la mia domanda successiva è rimasta senza risposta.

Abbiamo provato circa cinque gocce di B sopra e dieci sotto. Il B aggiuntivo ha prodotto meno blu, non una risposta più intensa. Anche Tusiewicz e colleghi hanno usato il doppio della soluzione di carbonato (B, 100 µL) rispetto alla miscela nitroprussiato/acetaldeide (A, 50 µL), un rapporto volumetrico di 2:1. [1]

Il B aggiuntivo modifica sia la capacità alcalina sia la diluizione. Questa prova non separa i due effetti: un prossimo esperimento utile misurerebbe il pH finale controllando il volume.

5. Componenti in tracce: effetti della degradazione rapida

I catinoni disciolti come le CMC possono degradarsi rapidamente a seconda di solvente, pH e temperatura. [6] Tusiewicz e colleghi conservavano le soluzioni metanoliche a 4 °C, ma non hanno riportato quanto catinone restasse al momento dei test del colore. Senza la durata della conservazione e una valutazione della stabilità, la concentrazione calcolata dalla preparazione iniziale può differire da quella effettivamente testata.

Evidenze sperimentali di degradazione delle CMC

Nectar Spectra Labs, laboratorio di drug checking con ampia esperienza nei nuovi composti psicoattivi, ha riportato un’osservazione pertinente:

Campioni valutati puri mediante NMR e HPLC mostravano macchie secondarie in TLC dopo diverse ore in soluzione.

— Nectar Spectra Labs; parafrasi.

L’identità di queste macchie secondarie in TLC nel campione di 4-CMC resta non confermata, ma viene approfondita più avanti.

Evidenze pubblicate di decomposizione delle CMC

Masier e colleghi hanno documentato la decomposizione di 4-CMC e 3-CMC, con stabilità dipendente da pH, solvente, concentrazione e temperatura. Le miscele di produzione sequestrate contenevano:

• 4-CMC base libera, toluene e 4-cloropropiofenone (4-ClPP) nel caso della 4-CMC, oltre a tracce non identificate attribuite a sintesi o degradazione.
• 3-Cloropropiofenone (3-ClPP), metilammina e diclorometano nel caso della 3-CMC; la 3-CMC rilevata inizialmente era assente nei campioni esaminati successivamente. [6]

Sintesi: tutti i metodi analitici meritano rigore scientifico

Il reagente di Simon è un test presuntivo consolidato; osservarne un comportamento «casuale» richiede un approfondimento. Le procedure di riferimento, gli studi pubblicati sulle concentrazioni e gli esperimenti presentati sostengono il suo uso appropriato, non il suo abbandono perché una preparazione ha prodotto fallimenti frequenti.

• «Casuale» non è una spiegazione chimica. Lo studio ha mostrato fallimenti con la procedura scelta. Prima di estendere tale conclusione al test di Simon in generale, le cause plausibili individuate qui meritano un’indagine sperimentale.
• La 4-CMC dà tipicamente una reazione positiva con Simon. La nostra registrazione d’archivio e i test recenti mostrano blu, spesso più debole rispetto a sostanze di riferimento note. I frequenti negativi possono quindi probabilmente essere spiegati.
• Un risultato negativo giustifica una preparazione diversa. Confrontare porzioni secche e disciolte dello stesso campione, variare la quantità e controllare miscelazione, tempo di lettura e pH, una variabile alla volta. Ripetere una sola procedura non dice quale fattore spieghi il fallimento.
• Il campione può cambiare dopo la dissoluzione. Le macchie aggiuntive in TLC di Nectar e la ricerca pubblicata sulla stabilità delle CMC mostrano perché conta il tempo tra preparazione e test. Confrontare soluzioni appena preparate e conservate, anziché presumere che la refrigerazione preservi la composizione originale.

La lezione pratica è controllare le condizioni prima di definire «casuale» la reazione. I metodi analitici consolidati meritano un uso appropriato e la dovuta cura scientifica.

Riferimenti

[1] Kaja Tusiewicz, Olga Wachełko, Marcin Zawadzki e Paweł Szpot. Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis. Problems of Forensic Sciences 126–127 (2021), 153–166. https://doi.org/10.4467/12307483PFS.20.009.15449. Preparazione e procedura di reazione: p. 154 a stampa.

[2] Moffat, Osselton e Widdop, a cura di. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons, 3ª edizione (2004), pp. 279–280 e 295. Preparazione generale dei test del colore e procedura di Simon.

[3] UNODC. Recommended Methods for the Identification and Analysis of Amphetamine, Methamphetamine and their Ring-substituted Analogues in Seized Materials (2006), pp. 18–20 e allegato II. https://www.unodc.org/pdf/scientific/stnar34.pdf.

[4] Tang Yuan Pin e colleghi. Presumptive testing of amphetamine-type stimulants via colour tests. ASEAN Journal on Science and Technology for Development 27(1) (2010), 66–75; confronto delle concentrazioni pp. 73–74. https://web.archive.org/web/https://www.thaiscience.info/journals/Article/ASTD/10630603.pdf.

[5] I registri dell’autore identificano «4 CMC (Guede)» come analizzata da Energy Control mediante GC/MS. Non sono state segnalate impurità, come confermato dall’autore. Non è disponibile un dato quantitativo attuale di purezza.

[6] Masier e colleghi. Stability of 3-chloromethcathinone and 4-chloromethcathinone during synthesis and storage. Forensic Science International 389 (2026), 113145. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2026.113145.

[7] Grifell e colleghi. Patterns of use and toxicity of new para-halogenated substituted cathinones: 4-CMC, 4-CEC and 4-BMC. Human Psychopharmacology 32 (2017), e2621. https://doi.org/10.1002/hup.2621. Campioni Energy Control raccolti da giugno 2014 a ottobre 2016; metodo GC/MS nel §2.2. Il collegamento al campione del video è fornito dall’autore, non stabilito da un identificativo nella pubblicazione.