"Ricerca di inquinanti e derivati minoritari nella cocaina: sviluppo di un protocollo analitico"

Abstract

Il presente lavoro di tesi, interamente svolto presso il Laboratorio Chimico dell’Agenzia delle Dogane e dei Monopoli di Savona, si focalizza sullo sviluppo e sull'ottimizzazione di un protocollo analitico per l'identificazione e la quantificazione della cocaina e dei suoi derivati minoritari nei campioni provenienti da sequestri. L'obiettivo principale è l'ottenimento di un profilo chimico completo, essenziale per supportare le attività di intelligence, controllo doganale e tracciabilità, ponendo le basi per la creazione di un database interno per individuare correlazioni tra lotti di diversa provenienza. Lo studio ha previsto l'integrazione di diverse tecniche analitiche strumentali. È stata impiegata la spettroscopia FT-IR per lo screening preliminare della matrice solida. Successivamente, si è proceduto su due binari: la profilazione quantitativa degli alcaloidi mediante GC-FID con conferma strutturale in GC-MS, e l'analisi qualitativa dei solventi organici volatili residui in GC-MS, per tracciare i reagenti di estrazione e salificazione. I risultati hanno evidenziato l’utilità del FT-IR per ipotizzare la presenza di agenti da taglio (es. fenacetina o solfato di calcio), fornendo identificazioni presuntive. Il profilo alcaloideo minoritario ha rivelato la costante assenza di cocaetilene e la presenza quasi ubiquitaria di benzoilecgonina, norcocaina e tropacocaina. L'ecgonina metilestere (EME) ha mostrato invece una fluttuazione utile per la comparazione esplorativa. L'indagine dei solventi ha fornito un'impronta chimica sulle procedure di raffinazione, distinguendo i solventi primari di occlusione da quelli di trascinamento e differenziando i lotti. Infine, gli studi di stabilità hanno evidenziato un'ottima conservazione degli alcaloidi. In conclusione, l'approccio integrato suggerisce un'elevata utilità operativa a supporto dell'intelligence doganale.

This thesis, conducted entirely at the Chemical Laboratory of the Customs and Monopolies Agency in Savona, focuses on developing and optimizing an analytical protocol to identify and quantify cocaine and its minor derivatives in seized samples. The main objective is to obtain a comprehensive chemical profile, essential for supporting intelligence activities, customs control, and traceability, laying the groundwork for an internal database capable of identifying correlations between batches of different origins. The study integrated various instrumental techniques. FT-IR spectroscopy was used for the preliminary screening of the solid matrix. Subsequently, the investigation proceeded on two parallel tracks: quantitative alkaloid profiling via GC-FID with structural confirmation by GC-MS, and qualitative analysis of residual volatile organic compounds by GC-MS to track extraction and salification reagents. Results highlighted FT-IR's utility for preliminary characterization and hypothesizing cutting agents, revealing bricks with profiles compatible with adulterants (e.g., phenacetin) or inert materials. These presumptive identifications require independent confirmation. Regarding alkaloids, the minor profile revealed a constant absence of cocaethylene and a near-ubiquitous presence of benzoylecgonine, norcocaine, and tropacocaine. Conversely, ecgonine methylester (EME) fluctuated across seizures, providing variability useful for sample comparison. The qualitative investigation of residual solvents provided a complementary chemical fingerprint of clandestine refining. Solvent mapping clearly distinguished primary occlusion solvents from aliphatic carry-over contaminants, enabling the validation of a common matrix in visually heterogeneous bricks. Finally, short-term stability studies showed good alkaloid preservation. In conclusion, this integrated approach offers significant operational utility for customs intelligence.