Étudier les limites du test de Simon avec la 4-CMC (4-chlorométhcathinone)

Comment examiner des résultats « aléatoires » en modifiant le protocole d’analyse colorimétrique ?

En cherchant comme d’habitude des références sur les tests aux réactifs, un article singulier a retenu mon attention : Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis, de Tusiewicz et ses collègues. [1] Contrairement à nos nombreuses observations, les auteurs ont décrit la réaction du réactif de Simon avec la 4-CMC comme « aléatoire ». Malgré leur insistance sur le manque de fiabilité du test, ils ont à peine exploré les modifications habituelles du protocole recommandées face à des résultats colorimétriques déroutants. Les tests colorimétriques présomptifs méritent la même rigueur scientifique et le même soin que toute autre méthode d’analyse. Cet article examine ce qui pourrait expliquer cet écart.

« Cela semble aléatoire »

« Il semble que l’apparition d’un résultat correct ou d’un faux négatif soit aléatoire. »

— Kaja Tusiewicz, MSc, 1er avril 2025 ; traduit du polonais.

L’étude portait sur 163 échantillons saisis dans des affaires judiciaires entre 2017 et 2021, avec un seul protocole de Simon décrit. Elle ne rapportait aucune comparaison contrôlée de modifications du protocole pour examiner les réactions défaillantes. Les auteurs ont rapporté environ 3 % de résultats positifs et 88 % de faux négatifs. [1]

Les réactions négatives de l’étude

L’article montre des échantillons n’ayant pas produit la coloration bleue attendue. La figure 4 compare différents résultats négatifs et non concluants. Dans sa correspondance, la coautrice Kaja Tusiewicz, MSc, a ajouté qu’une coloration plus rapide avait été observée avec des solutions de CMC moins concentrées.

Le Pr Paweł Szpot a réitéré cette appréciation lors d’un échange en personne.

Le réactif de Simon ne réagit pas de manière fiable avec les CMC.

— Pr Paweł Szpot, Wrocław, 29 octobre 2026 ;

Cela n’explique toutefois pas l’échec de la réaction.

Cela étant, la fiabilité ou la non-fiabilité du test de Simon avec les CMC ne peut être établie à partir d’une étude limitée à un protocole, sans comparaisons contrôlées des variables pertinentes.

Cinq questions à examiner avant de qualifier un résultat d’aléatoire

1. Quantité d’échantillon : était-elle adaptée à la réponse visible de la 4-CMC, plutôt que reprise d’une amine secondaire non cathinonique ?
2. Forme de l’échantillon : le matériau sec se comporte-t-il différemment de la préparation méthanolique ?
3. Mélange : l’agitation au vortex aide-t-elle, atténue-t-elle la couleur visible ou en modifie-t-elle simplement la répartition ?
4. Acides résiduels : quel pH final et quelles proportions de réactifs l’échantillon nécessite-t-il ?
5. Composants traces et âge de la solution : le matériau était-il chimiquement inchangé lors du test colorimétrique ?

1. Quantité d’échantillon : établir la plage de travail

Les références établies de chimie analytique médico-légale recommandent davantage de matériau que la limite basse du protocole utilisé par Tusiewicz et ses collègues :

1. Tusiewicz et ses collègues : 0,1–1 mg par réaction. Ils ont dissous 10–100 mg dans 5 mL de méthanol, puis testé une aliquote de 50 µL. [1]
2. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons (ouvrage de référence) : environ 1 mg, généralement sous forme solide ou d’extrait sec. [2]
3. Manuel de l’UNODC sur les stimulants de type amphétamine (2006, pp. 18–19) : 1–2 mg de poudre, ou une à deux gouttes de liquide. [3]

Quelle quantité a été testée ?

La plus faible quantité utilisée par Tusiewicz et ses collègues était dix à vingt fois inférieure à ces recommandations pour les poudres ; la plus élevée correspondait à Clarke’s et à la limite basse de l’UNODC. La préparation conservait aussi le méthanol, ajoutant un volume liquide susceptible de diluer davantage le mélange réactionnel et d’atténuer la couleur visible.

Méthamphétamine : couleur selon une série de concentrations

La photographie illustre la plage de réponse visible du test de Simon avec une amine secondaire non cathinonique, la méthamphétamine : les solutions de 0,8–0,1 mg/mL donnaient une couleur progressivement plus faible à mesure que la concentration diminuait, tandis que le solide donnait une couleur plus intense. [4]

Nos observations répétées indiquent des réactions bleues de Simon plus faibles avec la 4-CMC qu’avec des quantités comparables de méthamphétamine ou de MDMA. L’UNODC décrit également une réponse plus faible pour la méthcathinone. [3] La plage de travail doit donc être vérifiée pour la 4-CMC elle-même.

Substances différentes, intensités visibles différentes

La figure 2 de Tusiewicz et ses collègues montre aussi des différences de couleur visible entre substances, dont la MDMA et les CMC. Cela concorde avec la réponse de référence de l’UNODC pour la méthcathinone et avec nos observations répétées de réactions plus faibles des CMC.

2. Forme de l’échantillon : sec ou dissous

Comparer le même matériau sec, en solution méthanolique et sous forme de résidu sec aiderait à isoler les effets de préparation ; l’étude n’a pas rapporté cette comparaison. Dans nos tests ci-dessous sur matériau sec, des portions visiblement plus grandes donnaient une intensité bleue similaire avec la même quantité de réactif.

Plus d’échantillon, une intensité similaire

Ces portions sèches sont nettement plus grandes que les 0,1–1 mg apportés par les aliquotes de l’étude, bien qu’elles n’aient pas été pesées. Les quatre sont devenues bleues avec du réactif de Simon frais, et augmenter encore la portion sèche changeait peu l’intensité. Cela concorde avec une réponse qui ne s’intensifie que jusqu’à un certain point, tandis qu’une dilution excessive peut rendre la couleur difficile à voir.

3. Mélange : le vortex est-il toujours utile ?

Les réactions bleues de 4-CMC de la comparaison précédente sont devenues ténues après agitation. Les photographies soulèvent une question : dans quelle mesure le moment du mélange influence-t-il la réponse visible ?

• Agitation manuelle ou au vortex, pendant la même durée.
• Mélange immédiat ou après un délai défini suivant l’ajout du réactif.
• Lecture de la couleur à des instants fixes, avant et après mélange.

Ces comparaisons aideraient à distinguer le mélange de l’évolution temporelle de la couleur. Les proportions de réactifs pourraient ensuite être testées séparément, en suivant le volume et le pH finaux.

4. Acides résiduels : vérifier le pH et les proportions

Guy Jones, chimiste chez Reagent Tests UK et The Loop, a proposé l’acidité résiduelle comme explication d’un résultat non concluant avec le réactif de Zimmermann à deux composants :

« Je m’attendrais à quelque chose comme ceci : l’acide présent neutralise l’hydroxyde de potassium et empêche donc la réaction. »

— Guy Jones, chimiste, responsable technique chez Reagent Tests UK et scientifique principal chez The Loop

Davantage de composant B peut aussi signifier davantage de dilution

Simon utilise du carbonate plutôt que de l’hydroxyde de potassium, mais la question reste la même : l’échantillon laisse-t-il suffisamment d’alcalinité pour la réaction ? Le contrôle du pH figurait parmi plusieurs questions de procédure non abordées par Tusiewicz et ses collègues ; ma demande complémentaire est restée sans réponse.

Nous avons essayé environ cinq gouttes de B en haut et dix en bas. Le B supplémentaire a donné moins de bleu, pas une réponse plus intense. Tusiewicz et ses collègues ont également utilisé deux fois plus de solution de carbonate (B, 100 µL) que de mélange nitroprussiate/acétaldéhyde (A, 50 µL), soit un rapport volumique de 2:1. [1]

Le B supplémentaire modifie à la fois la capacité alcaline et la dilution. Cet essai ne sépare pas ces effets : une expérience suivante utile mesurerait le pH final en contrôlant le volume.

5. Composants traces : effets d’une dégradation rapide

Les cathinones dissoutes comme les CMC peuvent se dégrader rapidement selon le solvant, le pH et la température. [6] Tusiewicz et ses collègues ont conservé leurs solutions méthanoliques à 4 °C, mais n’ont pas indiqué la quantité de cathinone restante au moment des tests colorimétriques. Sans durée de stockage et évaluation de stabilité, la concentration calculée à partir de la préparation initiale peut différer de celle réellement testée.

Éléments expérimentaux sur la dégradation des CMC

Nectar Spectra Labs, laboratoire d’analyse de drogues possédant une vaste expérience des nouveaux composés psychoactifs, a rapporté une observation pertinente :

Des échantillons jugés purs par RMN et HPLC ont présenté des taches secondaires en CCM après plusieurs heures en solution.

— Nectar Spectra Labs ; propos reformulés.

L’identité de ces taches secondaires de CCM dans l’échantillon de 4-CMC reste non confirmée, mais est examinée plus loin.

Données publiées sur la décomposition des CMC

Masier et ses collègues ont documenté la décomposition de la 4-CMC et de la 3-CMC, dont la stabilité dépendait du pH, du solvant, de la concentration et de la température. Les mélanges de production saisis contenaient :

• De la 4-CMC sous forme de base libre, du toluène et de la 4-chloropropiophénone (4-ClPP) dans le cas de la 4-CMC, ainsi que des traces non identifiées attribuées à la synthèse ou à la dégradation.
• De la 3-chloropropiophénone (3-ClPP), de la méthylamine et du dichlorométhane dans le cas de la 3-CMC ; la 3-CMC initialement détectée était absente des échantillons examinés ultérieurement. [6]

Résumé : toutes les méthodes analytiques méritent de la rigueur scientifique

Le réactif de Simon est un test présomptif établi ; constater un comportement « aléatoire » appelle une investigation. Les procédures de référence, les études publiées sur la concentration et les expériences présentées soutiennent son utilisation appropriée, plutôt que son rejet parce qu’une préparation a donné des échecs fréquents.

• « Aléatoire » n’est pas une explication chimique. L’étude a montré des échecs avec le protocole choisi. Avant d’étendre cette conclusion au test de Simon en général, les causes plausibles identifiées ici méritent une investigation expérimentale.
• La 4-CMC donne typiquement une réaction positive avec Simon. Notre vidéo d’archive et nos tests récents montrent du bleu, souvent moins intense qu’avec des substances de référence connues. Les résultats négatifs fréquents peuvent donc probablement s’expliquer.
• Un résultat négatif justifie d’essayer une autre préparation. Comparer des portions sèches et dissoutes du même échantillon, varier la quantité et vérifier mélange, temps de lecture et pH, une variable à la fois. Répéter une seule procédure ne permet pas de savoir laquelle explique l’échec.
• L’échantillon peut changer après dissolution. Les taches supplémentaires de CCM de Nectar et les recherches publiées sur la stabilité des CMC montrent pourquoi le délai entre préparation et test compte. Comparer des solutions fraîches et stockées plutôt que supposer que la réfrigération préserve la composition initiale.

La leçon pratique est de vérifier les conditions avant de déclarer la réaction « aléatoire ». Les méthodes analytiques établies méritent une application appropriée et toute la diligence scientifique nécessaire.

Références

[1] Kaja Tusiewicz, Olga Wachełko, Marcin Zawadzki et 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. Préparation et procédure réactionnelle : p. 154 imprimée.

[2] Moffat, Osselton et Widdop, dir. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons, 3e édition (2004), pp. 279–280 et 295. Préparation générale des tests colorimétriques et procédure de 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 et annexe II. https://www.unodc.org/pdf/scientific/stnar34.pdf.

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

[5] Les archives de l’auteur identifient « 4 CMC (Guede) » comme analysée par GC/MS chez Energy Control. Aucune impureté n’a été signalée, selon l’auteur. Aucune mesure quantitative actuelle de pureté n’est établie.

[6] Masier et ses collègues. 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 et ses collègues. 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. Échantillons Energy Control recueillis de juin 2014 à octobre 2016 ; méthode GC/MS au §2.2. Lien avec l’échantillon filmé fourni par l’auteur, sans identifiant de cet échantillon dans la publication.