De beperkingen van de Simon-test met 4-CMC (4-chloormethcathinon) onderzoeken

Hoe onderzoek je ‘willekeurige’ resultaten door het colorimetrische testprotocol aan te passen?

Bij mijn gebruikelijke zoektocht naar referenties voor reagentests viel mijn oog op een bijzonder onderzoeksartikel: Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis van Tusiewicz en collega’s. [1] In tegenstelling tot onze uitgebreide eigen waarnemingen meldden de auteurs dat Simons reagens ‘willekeurig’ met 4-CMC reageert. Ondanks hun nadruk op de geringe betrouwbaarheid hebben ze de gebruikelijke protocolaanpassingen bij onduidelijke colorimetrische resultaten nauwelijks onderzocht. Indicatieve kleurtests verdienen dezelfde wetenschappelijke aandacht en zorgvuldigheid als elke andere analysemethode. In dit artikel onderzoek ik wat het verschil zou kunnen verklaren.

‘Het lijkt willekeurig’

‘Het lijkt willekeurig of er een correct of een fout-negatief resultaat verschijnt.’

— Kaja Tusiewicz, MSc, 1 april 2025; vertaald uit het Pools.

Het onderzoek omvatte 163 in beslag genomen monsters uit rechtszaken van 2017–2021, met slechts één beschreven Simon-procedure. Er werden geen gecontroleerde vergelijkingen van protocolaanpassingen gerapporteerd om mislukte reacties te onderzoeken. De auteurs rapporteerden ongeveer 3% positieve resultaten en 88% fout-negatieven. [1]

De negatieve reacties in het onderzoek

Het artikel toont monsters die niet de verwachte blauwe kleur gaven. Figuur 5 vergelijkt verschillende negatieve en onduidelijke resultaten. Coauteur Kaja Tusiewicz, MSc, voegde in de correspondentie toe dat bij minder geconcentreerde CMC een snellere kleurontwikkeling was waargenomen.

Prof. Paweł Szpot herhaalde in een persoonlijk gesprek dat het Simon-reagens onbetrouwbaar is bij CMC.

Simons reagens reageert niet betrouwbaar met CMC.

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

Dat verklaart de mislukte reactie echter niet. Of de Simon-test met CMC betrouwbaar of onbetrouwbaar is, kan evenwel niet worden vastgesteld op basis van een onderzoek dat beperkt is tot één procedure zonder gecontroleerde vergelijkingen van de relevante variabelen.

Vijf vragen voordat je een resultaat willekeurig noemt

1. Monsterhoeveelheid: was die geschikt voor de zichtbare reactie van 4-CMC, in plaats van overgenomen van een secundair amine buiten de cathinonen?
2. Monstervorm: gedraagt droog materiaal zich anders dan de methanolische bereiding?
3. Mengen: helpt vortexen, verzwakt het de zichtbare kleur of verandert het alleen de verdeling?
4. Achtergebleven zuren: welke uiteindelijke pH en reagensverhoudingen heeft het monster nodig?
5. Spoorbestanddelen en leeftijd van de oplossing: was het materiaal chemisch onveranderd toen de kleurtest werd uitgevoerd?

1. Monsterhoeveelheid: bepaal het werkbereik

Gevestigde referentiewerken uit de forensische analytische chemie bevelen meer materiaal aan dan de ondergrens van de procedure van Tusiewicz en collega’s:

1. Tusiewicz en collega’s: 0,1–1 mg per reactie. Ze losten 10–100 mg op in 5 mL methanol en testten vervolgens een aliquot van 50 µL. [1]
2. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons (naslagwerk): ongeveer 1 mg, doorgaans als vaste stof of gedroogd extract. [2]
3. UNODC-handboek over amfetamineachtige stimulantia (2006, pp. 18–19): 1–2 mg poeder, of één tot twee druppels vloeistof. [3]

Hoeveel monster werd getest?

De laagste hoeveelheid van Tusiewicz en collega’s lag tien tot twintig keer onder die aanbevelingen voor poeder; de hoogste kwam overeen met Clarke’s en de ondergrens van UNODC. De bereiding behield bovendien methanol, waardoor extra vloeistofvolume het reactiemengsel verder kon verdunnen en de zichtbare kleur kon verzwakken.

Methamfetamine: kleur in een concentratiereeks

De foto illustreert het zichtbare werkbereik van de Simon-test met methamfetamine, een secundair amine buiten de cathinonen: oplossingen van 0,8–0,1 mg/mL gaven steeds zwakkere kleuren naarmate de concentratie afnam, terwijl vaste stof een sterkere kleur gaf. [4]

Onze herhaalde waarnemingen wijzen op zwakkere blauwe Simon-reacties met 4-CMC dan met vergelijkbare hoeveelheden methamfetamine of MDMA. UNODC beschrijft eveneens een zwakkere reactie voor methcathinon. [3] Het werkbereik moet daarom voor 4-CMC zelf worden gecontroleerd.

Verschillende stoffen, verschillende zichtbare intensiteit

Figuur 2 van Tusiewicz en collega’s toont ook verschillen in zichtbare kleur tussen stoffen, waaronder MDMA en CMC. Dit komt overeen met UNODC’s referentiereactie voor methcathinon en met onze herhaalde waarnemingen van zwakkere CMC-reacties.

2. Monstervorm: droog of opgelost

Een vergelijking van hetzelfde materiaal als droge stof, methanolische oplossing en gedroogd residu zou voorbereidingseffecten helpen scheiden; het onderzoek rapporteerde die niet. In onze onderstaande tests met droge monsters gaven zichtbaar grotere porties bij dezelfde reagenshoeveelheid een vergelijkbare blauwe intensiteit.

Meer monster, vergelijkbare kleurintensiteit

Deze zichtbare droge porties zijn aanzienlijk groter dan de 0,1–1 mg in de aliquots van het onderzoek, al zijn ze niet gewogen. Alle vier werden blauw met vers Simons reagens, en nog meer droge stof maakte weinig verschil voor de kleurintensiteit. Dit past bij een reactie die slechts tot een bepaald punt sterker wordt, terwijl overmatige verdunning de kleur moeilijk zichtbaar kan maken.

3. Mengen: is vortexen altijd nuttig?

De blauwe 4-CMC-reacties uit de voorgaande vergelijking werden na roeren zwak zichtbaar. De foto’s roepen een vraag op: hoeveel invloed heeft het moment van mengen op de zichtbare reactie?

• Roeren tegenover vortexen, gedurende dezelfde tijd.
• Direct mengen tegenover mengen na een vastgestelde vertraging na reagenstoevoeging.
• De kleur op vaste tijdstippen aflezen, vóór en na mengen.

Deze vergelijkingen zouden mengen helpen onderscheiden van kleurontwikkeling in de tijd. Reagensverhoudingen kunnen daarna apart worden getest, met registratie van eindvolume en pH.

4. Achtergebleven zuren: controleer pH en reagensverhoudingen

Guy Jones, chemicus bij Reagent Tests UK en The Loop, stelde achtergebleven zuur voor als verklaring voor een onduidelijk resultaat met het tweedelige Zimmermann-reagens:

‘Mijn verwachting zou ongeveer zijn: aanwezig zuur neutraliseert het kaliumhydroxide en verhindert daardoor de reactie.’

— Guy Jones, chemicus, technisch leider bij Reagent Tests UK en senior wetenschapper bij The Loop

Meer deel B kan ook meer verdunning betekenen

Simon gebruikt carbonaat in plaats van kaliumhydroxide, maar dezelfde vraag blijft: houdt het monster voldoende alkaliteit over voor de reactie? Of de pH gecontroleerd werd, was een van meerdere procedurevragen die Tusiewicz en collega’s niet behandelden; mijn vervolgvraag bleef onbeantwoord.

We probeerden ongeveer vijf druppels B boven en tien onder. Het extra B gaf minder blauw, geen sterkere reactie. Tusiewicz en collega’s gebruikten eveneens tweemaal zoveel carbonaatoplossing (deel B, 100 µL) als nitroprusside/aceetaldehydemengsel (deel A, 50 µL), een volumeverhouding van 2:1. [1]

Extra B verandert zowel de alkalische capaciteit als de verdunning. Deze proef scheidt die effecten niet: een nuttig volgend experiment zou de uiteindelijke pH meten bij gecontroleerd volume.

5. Spoorbestanddelen: invloed van snelle afbraak

Opgeloste cathinonen zoals CMC kunnen snel afbreken, afhankelijk van oplosmiddel, pH en temperatuur. [6] Tusiewicz en collega’s bewaarden hun methanolische monsteroplossingen bij 4 °C, maar rapporteerden niet hoeveel cathinon nog aanwezig was bij de kleurtests. Zonder bewaartijd en stabiliteitsbeoordeling kan de uit de oorspronkelijke bereiding berekende concentratie afwijken van de werkelijk geteste concentratie.

Experimentele aanwijzingen voor CMC-afbraak

Nectar Spectra Labs, een drugcheckinglaboratorium met ruime ervaring met nieuwe psychoactieve verbindingen, rapporteerde een relevante waarneming:

Monsters die met NMR en HPLC als zuiver waren beoordeeld, vertoonden na enkele uren in oplossing extra TLC-vlekken.

— Nectar Spectra Labs; geparafraseerd.

De identiteit van deze extra TLC-vlekken in het 4-CMC-monster blijft onbevestigd, maar wordt hieronder verder onderzocht.

Gepubliceerd bewijs voor CMC-ontleding

Masier en collega’s documenteerden de ontleding van 4-CMC en 3-CMC, met een stabiliteit die afhing van pH, oplosmiddel, concentratie en temperatuur. Hun in beslag genomen productiemengsels bevatten:

• 4-CMC als vrije base, tolueen en 4-chloorpropiofenon (4-ClPP) in de 4-CMC-zaak, plus niet-geïdentificeerde sporen toegeschreven aan synthese of afbraak.
• 3-Chloorpropiofenon (3-ClPP), methylamine en dichloormethaan in de 3-CMC-zaak; aanvankelijk aangetoonde 3-CMC ontbrak in de later onderzochte monsters. [6]

Samenvatting: alle analysemethoden verdienen wetenschappelijke zorgvuldigheid

Simons reagens is een gevestigde indicatieve test; ‘willekeurig’ gedrag vraagt om vervolgonderzoek. De referentieprocedures, gepubliceerde concentratiestudies en getoonde experimenten ondersteunen correct gebruik, niet verwerping omdat één bereiding vaak mislukte.

• ‘Willekeurig’ is geen chemische verklaring. Het onderzoek toonde mislukkingen binnen de gekozen procedure. Voordat die conclusie naar de Simon-test in het algemeen wordt uitgebreid, verdienen de hier geïdentificeerde plausibele oorzaken experimenteel onderzoek.
• 4-CMC geeft doorgaans een positieve Simon-reactie. Onze archiefopname en recente tests tonen blauw, al is dat vaak zwakker dan bij bekende referentiestoffen. Veelvuldige negatieve resultaten zijn daarom waarschijnlijk te verklaren.
• Een negatief resultaat rechtvaardigt een andere voorbereiding. Vergelijk droge en opgeloste porties van hetzelfde monster, varieer de hoeveelheid en controleer mengen, afleestijd en pH, telkens één variabele. Eén procedure herhalen vertelt niet welke factor de mislukking verklaart.
• Het monster kan na oplossen veranderen. Nectars extra TLC-vlekken en het gepubliceerde CMC-stabiliteitsonderzoek laten zien waarom de tijd tussen voorbereiding en test ertoe doet. Vergelijk vers bereide en bewaarde oplossingen, in plaats van aan te nemen dat koeling de oorspronkelijke samenstelling bewaart.

De praktische les is de omstandigheden te controleren voordat de reactie ‘willekeurig’ wordt genoemd. Gevestigde analysemethoden verdienen correct gebruik en wetenschappelijke zorgvuldigheid.

Bronnen

[1] Kaja Tusiewicz, Olga Wachełko, Marcin Zawadzki en 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. Monstervoorbereiding en reactieprocedure: gedrukte p. 154.

[2] Moffat, Osselton en Widdop, red. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons, 3e editie (2004), pp. 279–280 en 295. Algemene voorbereiding van kleurtests en Simon-procedure.

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

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

[5] De administratie van de auteur vermeldt ‘4 CMC (Guede)’ als door Energy Control geanalyseerd met GC/MS. Er werden geen verontreinigingen gemeld, zoals bevestigd door de auteur. Een actuele kwantitatieve zuiverheidsmeting is niet vastgesteld.

[6] Masier en collega’s. 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 en collega’s. 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. Energy Control-monsters verzameld juni 2014–oktober 2016; GC/MS-methode in §2.2. Koppeling aan het videomonster door de auteur verstrekt, niet vastgesteld via een monsteridentificatie in de publicatie.