kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Detection of Marijuana Components Adsorbed on Dust: A Dual Approach of Thermal Desorption GC/MS and Detection Dog Analysis
KTH, School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH), Chemistry, Applied Physical Chemistry.
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Detektion av föreningar från marijuana adsorberade på damm: Ett tvåfaldigt tillvägagångssätt med termisk desorption GC/MS samt sökhundsanalys (Swedish)
Abstract [sv]

Sökhundar är ett viktigt verktyg som används av polis och tullverksamhet, men deras detektionsmetodik är inte helt känd. En substans doftprofil är en viktig aspekt i sökhundars detektion, men de är svåra att forska på kemiskt då det finns en diskrepans mellan koncentration och bidrag till doftprofilen. Målet med den här forskningen var att öka förståelsen för sökhundars detektionsmetodik i relation till adsorberade föreningar på damm, samt hur marijuanas doftprofil skiljer sig från doftprofilen av damm som kontaminerats med marijuana. Citron och lime utnyttjades som modellsystem och bitar av deras skal analyserades även direkt. Terpener och terpenoider var de främsta komponenterna av intresse. Forskningen hade ett tvåfaldigt tillvägagångssätt och inkluderade termisk desorption gaskromatografi masspektrometri (TD-GC/MS) samt sökhundsanalys i form av urvalsövningar. Kontorsdamm och köpt standarddamm i storleken av luftburna partiklar (PM) med en aerodynamisk diameter av cirka 10 µm kontaminerades med marijuana, citron, lime och en cannabis-terpenmix i exsickatorer i 1, 3, samt 7 dagar. En sekundär kontaminering med marijuana utfördes också, där dammprovet som kontaminerats med marijuana i 1 dag användes för att vidare kontaminera nya damm- och PM-prover, och dammprov togs även i förvaringsskåp för packade illegala droger. Från TD-GC/MS analysen av laborativ kontaminering av marijuana detekterades totalt 25 föreningar av intresse i dammprovet, och 57 i PM-provet. Från TD-GC/MS analysen av citron framkom det att fler monoterpener (C10H18) än sesquiterpener (C15H24) detekterades i direktanalysen av citronskal, och det motsatta i analysen av de kontaminerade damm och PM-proverna. Utgående från detta är det troligt att doftprofilerna från ren marijuana samt marijuana kontaminerad på damm eller PM också skiljer sig åt. Sökhundarna markerade dock på båda proverna som kontaminerats med marijuana under 1 dag med stor säkerhet, och vissa markerade även på prover med kortare kontamineringstid och proverna från förvaringsskåpet. Inga eller få föreningar av intresse detekterades med TD-GC/MS i vissa av de prover som hundarna markerade på, vilket exemplifierar att hundarna har en högre sensitivitet vilket försvårar forskningen kring doftprofiler som hundarna kan detektera. Användningen av sökhundsanalys på dammprover som tagits från platser av intresse kan vara en möjlig metod för att detektera marijuana, och eventuellt även andra illegala substanser.

Abstract [en]

Detection dogs are an important tool utilized by police forces and customs, but their method of detection is not fully known. The odor profile of a substance is of major importance during dog detection, but they are difficult to research chemically due to the disconnection between concentration and contribution to the odor profile. The purpose of this research was to increase the knowledge regarding the mechanism of detection dogs in relation to adsorbed components on dust, as well as of how the odor profile of marijuana differs to that of dust contaminated with marijuana. Lemon and lime were utilized as model systems and pieces of peel were analyzed directly. Terpenes and terpenoids were the main compounds of interest. The research consisted of a dual approach, utilizing both thermal desorption gas chromatography mass spectrometry (TD-GC/MS), and detection dog analysis in the form of selection exercises. Office dust and bought particulate matter (PM)-like standard dust with an aerodynamic diameter of about 10 µm was contaminated with marijuana, lemon, lime, and a cannabis terpene mix in desiccators for 1, 3, and 7 days. A secondary marijuana contamination was also conducted, where the 1-day dust sample contaminated with marijuana was used to contaminate new dust and PM samples, and dust samples were also taken in storage units of packaged illicit drugs. From the laboratory contaminated samples with marijuana, a total of 25 compounds of interest were detected by TD-GC/MS from the dust samples, and 57 from the PM samples. From the direct TD-GC/MS analysis of lemon peel, it was evident that more monoterpenes (C10H18) than sesquiterpenes (C15H24) were detected, and the contrary was found for the lemon contaminated dust and PM samples. This entails that the odor profiles of marijuana as is and adsorbed on dust or PM is also likely to differ. Still, the detection dogs were able to detect the dust and PM samples which had been co-stored with marijuana for 1 day, and some also alerted to a few of the secondary contaminated marijuana samples as well as the samples from marijuana storages. None or only a few compounds of interest were detected by TD-GC/MS in some of the samples the detection dogs alerted to, which highlights the higher sensitivity of detection dogs, and thus the difficulty of chemically researching odor profiles the dogs can detect. All in all, detection dog analysis of dust collected at scenes of interest may be a viable method to detect marijuana, and perhaps other illicit drugs.

Place, publisher, year, edition, pages
2023.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2023:242
Keywords [en]
Sökhundar, TD-GC/MS, damm, adsorption, marijuana, Detection dogs, TD-GC/MS, dust, adsorption, marijuana
National Category
Analytical Chemistry
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-335338OAI: oai:DiVA.org:kth-335338DiVA, id: diva2:1794399
Subject / course
Chemical Science and Engineering
Educational program
Degree of Master - Molecular Science and Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-04-14 Created: 2023-09-05 Last updated: 2025-02-04

Open Access in DiVA

fulltext(7351 kB)308 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 7351 kBChecksum SHA-512
e70c3b6e79739f7eb68ac3290db475065c22b24678ed592959d9fd2c4b83a52c5237c8486c8d086bba4b9dd94717f752e2b7b692b86b8428551723692f814c3d
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Applied Physical Chemistry
Analytical Chemistry

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 308 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 535 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf