Die Grenzen des Simon-Tests mit 4-CMC (4-Chlormethcathinon) untersuchen

Wie lassen sich „zufällige“ Ergebnisse durch Änderungen am kolorimetrischen Testprotokoll untersuchen?

Bei der routinemäßigen Suche nach Referenzen für Reagenztests fiel mir eine ungewöhnliche Forschungsarbeit auf – Tusiewicz et al., Limitations of Simon test in new psychoactive substances analysis. [1] Entgegen unseren umfangreichen eigenen Beobachtungen berichteten die Autoren, dass Simons Reagenz mit 4-CMC „zufällig“ reagiere. Obwohl sie die geringe Zuverlässigkeit des Tests betonen, haben sie die üblichen Protokolländerungen, die bei verwirrenden kolorimetrischen Ergebnissen angebracht sind, kaum ausgeschöpft. Orientierende Farbtests verdienen dieselbe wissenschaftliche Sorgfalt und Prüfung wie jede andere Testmethode. In diesem Artikel untersuche ich mögliche Erklärungen für die Diskrepanz.

„Es scheint zufällig zu sein“

„Es scheint, dass es zufällig ist, ob ein korrektes oder ein falsch negatives Ergebnis auftritt.“

— Kaja Tusiewicz, MSc, 1. April 2025; aus dem Polnischen übersetzt.

Die Studie untersuchte 163 beschlagnahmte Proben aus Gerichtsverfahren der Jahre 2017–2021 mit nur einem beschriebenen Simon-Testverfahren. Kontrollierte Vergleiche von Protokolländerungen zur Untersuchung fehlgeschlagener Reaktionen wurden nicht berichtet. Die Autoren berichteten etwa 3 % positive und 88 % falsch negative Ergebnisse. [1]

Die negativen Reaktionen der Studie

Die Veröffentlichung zeigt Proben, die nicht die erwartete Blaufärbung ergaben. Abbildung 4 vergleicht verschiedene negative und uneindeutige Ergebnisse. Koautorin Kaja Tusiewicz, MSc, ergänzte in der Korrespondenz, dass bei weniger konzentriertem CMC eine schnellere Farbentwicklung beobachtet wurde.

Prof. Paweł Szpot wiederholte diese Einschätzung im persönlichen Gespräch.

Simons Reagenz reagiert nicht zuverlässig mit CMC.

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

Das erklärt jedoch nicht die fehlgeschlagene Reaktion.

Ob der Simon-Test mit CMC zuverlässig oder unzuverlässig ist, lässt sich allerdings nicht anhand einer auf ein einziges Verfahren beschränkten Studie ohne kontrollierte Vergleiche der relevanten Variablen feststellen.

Fünf Fragen, bevor ein Ergebnis als zufällig bezeichnet wird

1. Probenmenge: war die eingesetzte Menge für die sichtbare Reaktion von 4-CMC geeignet, statt von einem sekundären Amin außerhalb der Cathinone übernommen zu werden?
2. Probenform: verhält sich trockenes Material anders als die methanolische Zubereitung?
3. Mischen: hilft Vortexmischen, schwächt es die sichtbare Farbe oder verändert es nur deren Verteilung?
4. Säurerückstände: welchen endgültigen pH-Wert und welche Reagenzverhältnisse benötigt die Probe?
5. Spurenbestandteile und Alter der Lösung: war das Material beim Farbtest chemisch unverändert?

1. Probenmenge: den Arbeitsbereich bestimmen

Etablierte Referenzwerke der forensisch-analytischen Chemie empfehlen mehr Material als am unteren Ende des von Tusiewicz et al. verwendeten Verfahrens:

1. Tusiewicz et al.: 0,1–1 mg pro Reaktion. Sie lösten 10–100 mg in 5 mL Methanol und untersuchten anschließend ein Aliquot von 50 µL. [1]
2. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons (Referenzhandbuch): etwa 1 mg, im Allgemeinen als Feststoff oder getrockneter Extrakt. [2]
3. UNODC-Handbuch zu amphetaminartigen Stimulanzien (2006, S. 18–19): 1–2 mg Pulver oder ein bis zwei Tropfen Flüssigkeit. [3]

Wie viel Probe wurde getestet?

Die niedrigste von Tusiewicz et al. eingesetzte Menge lag um den Faktor zehn bis zwanzig unter diesen Pulverempfehlungen; die höchste entsprach Clarke’s und der Untergrenze der UNODC. Außerdem verblieb Methanol in der Zubereitung und erhöhte das Flüssigkeitsvolumen, was das Reaktionsgemisch weiter verdünnen und die sichtbare Farbe abschwächen könnte.

Methamphetamin: Farbe in einer Konzentrationsreihe

Das Foto veranschaulicht den sichtbaren Arbeitsbereich des Simon-Tests mit Methamphetamin, einem sekundären Amin außerhalb der Cathinone: Lösungen von 0,8–0,1 mg/mL ergaben mit abnehmender Konzentration zunehmend schwächere Farben, während der Feststoff eine stärkere Farbe ergab. [4]

Unsere wiederholten Beobachtungen zeigen bei vergleichbaren Mengen schwächere blaue Simon-Reaktionen mit 4-CMC als mit Methamphetamin oder MDMA. Auch die UNODC beschreibt eine schwächere Methcathinon-Reaktion. [3] Deshalb muss der Arbeitsbereich für 4-CMC selbst geprüft werden.

Verschiedene Substanzen, unterschiedliche sichtbare Intensität

Abbildung 2 von Tusiewicz et al. zeigt ebenfalls Unterschiede in der sichtbaren Farbe verschiedener Substanzen, darunter MDMA und CMC. Das stimmt mit der Methcathinon-Referenzreaktion der UNODC sowie unseren wiederholten Beobachtungen schwächerer CMC-Reaktionen überein.

2. Probenform: trocken oder gelöst

Ein Vergleich desselben Materials als Trockenprobe, methanolische Lösung und getrockneter Rückstand würde helfen, Vorbereitungseffekte zu isolieren; die Studie berichtete keinen solchen Vergleich. In unseren unten gezeigten Trockenprobentests ergaben sichtbar größere Portionen bei gleicher Reagenzmenge eine ähnliche Blauintensität.

Mehr Probe, ähnliche Farbintensität

Diese sichtbaren Trockenportionen sind deutlich größer als die 0,1–1 mg in den Lösungsaliquoten der Studie, wurden allerdings nicht gewogen. Alle vier wurden mit frischem Simons Reagenz blau; eine weitere Vergrößerung der Trockenportion veränderte die Farbintensität kaum. Das passt zu einer Reaktion, die nur bis zu einem gewissen Punkt stärker wird, während übermäßige Verdünnung die Farbe schwer erkennbar machen kann.

3. Mischen: ist Vortexmischen immer hilfreich?

Die blauen 4-CMC-Reaktionen aus dem vorherigen Mengenvergleich wurden nach dem Rühren schwach. Die Fotos werfen eine Frage auf: Wie stark beeinflusst der Zeitpunkt des Mischens die sichtbare Reaktion?

• Rühren im Vergleich zu Vortexmischen, jeweils gleich lang.
• Sofortiges Mischen im Vergleich zu einer festgelegten Wartezeit nach der Reagenzzugabe.
• Ablesen der Farbe zu festen Zeitpunkten vor und nach dem Mischen.

Diese Vergleiche würden helfen, Mischeffekte von der zeitlichen Farbentwicklung zu trennen. Die Reagenzverhältnisse lassen sich anschließend getrennt prüfen, unter Erfassung von Endvolumen und pH-Wert.

4. Säurerückstände: pH-Wert und Reagenzverhältnisse prüfen

Guy Jones, Chemiker bei Reagent Tests UK und The Loop, schlug Säurerückstände als Erklärung für ein uneindeutiges Ergebnis mit dem zweiteiligen Zimmermann-Reagenz vor:

„Meine Erwartung wäre ungefähr: Vorhandene Säure neutralisiert das Kaliumhydroxid und verhindert dadurch die Reaktion.“

— Guy Jones, Chemiker, technischer Leiter bei Reagent Tests UK und leitender Wissenschaftler bei The Loop

Mehr Teil B kann auch mehr Verdünnung bedeuten

Simons Reagenz verwendet Carbonat statt Kaliumhydroxid, doch die Frage bleibt dieselbe: Bleibt genügend Alkalität für die Reaktion? Ob der pH-Wert kontrolliert wurde, war eine von mehreren Verfahrensfragen, die Tusiewicz et al. nicht behandelten; meine Nachfrage blieb unbeantwortet.

Wir versuchten oben etwa fünf Tropfen B und unten zehn. Das zusätzliche B ergab weniger Blau, keine stärkere Reaktion. Tusiewicz et al. verwendeten ebenfalls doppelt so viel Carbonatlösung (Teil B, 100 µL) wie Nitroprussid/Acetaldehyd-Gemisch (Teil A, 50 µL), also ein Volumenverhältnis von 2:1. [1]

Zusätzliches B verändert sowohl die alkalische Kapazität als auch die Verdünnung. Dieser Versuch trennt die beiden Effekte nicht: Ein sinnvoller nächster Versuch würde bei kontrolliertem Volumen den endgültigen pH-Wert messen.

5. Spurenbestandteile: Auswirkungen schnellen Abbaus

Gelöste Cathinone wie CMC können sich je nach Lösungsmittel, pH-Wert und Temperatur rasch abbauen. [6] Tusiewicz et al. lagerten ihre methanolischen Probenlösungen bei 4 °C, berichteten aber nicht, wie viel Cathinon bei den Farbtests noch vorhanden war. Ohne Lagerdauer und Stabilitätsprüfung kann die aus der ursprünglichen Zubereitung berechnete Konzentration von der tatsächlich getesteten abweichen.

Experimentelle Hinweise auf CMC-Abbau

Nectar Spectra Labs, ein Drug-Checking-Labor mit umfangreicher Erfahrung in der Untersuchung neuer psychoaktiver Verbindungen, berichtete eine relevante Beobachtung:

Als rein mittels NMR und HPLC bewertete Proben zeigten nach mehreren Stunden in Lösung zusätzliche DC-Flecken.

— Nectar Spectra Labs; sinngemäß wiedergegeben.

Die Identität dieser zusätzlichen DC-Flecken in der 4-CMC-Probe bleibt unbestätigt, wird aber weiter unten untersucht.

Veröffentlichte Belege für CMC-Zersetzung

Masier et al. dokumentierten die Zersetzung von 4-CMC und 3-CMC, deren Stabilität von pH-Wert, Lösungsmittel, Konzentration und Temperatur abhing. Die beschlagnahmten Produktionsgemische enthielten:

• 4-CMC als freie Base, Toluol und 4-Chlorpropiophenon (4-ClPP) im 4-CMC-Fall sowie nicht identifizierte Spuren, die Synthese oder Abbau zugeschrieben wurden.
• 3-Chlorpropiophenon (3-ClPP), Methylamin und Dichlormethan im 3-CMC-Fall; zunächst nachgewiesenes 3-CMC fehlte in den später untersuchten Proben. [6]

Zusammenfassung: Alle analytischen Methoden verdienen wissenschaftliche Gründlichkeit

Simons Reagenz ist ein etablierter orientierender Test; ein „zufälliges“ Verhalten verlangt weitere Untersuchung. Die Referenzverfahren, veröffentlichten Konzentrationsstudien und hier gezeigten Versuche sprechen für eine angemessene Anwendung statt einer Verwerfung, weil eine Zubereitung häufig versagte.

• „Zufällig“ ist keine chemische Erklärung. Die Studie zeigte Fehlschläge unter dem gewählten Verfahren. Bevor dieser Schluss auf den Simon-Test allgemein ausgeweitet wird, verdienen die hier identifizierten plausiblen Ursachen eine experimentelle Untersuchung.
• 4-CMC ergibt typischerweise eine positive Simon-Reaktion. Unsere Archivaufnahme und jüngsten Tests zeigen Blau, wenn auch häufig schwächer als bei vertrauten Referenzsubstanzen. Häufige negative Ergebnisse lassen sich daher wahrscheinlich erklären.
• Ein negatives Ergebnis rechtfertigt eine andere Probenvorbereitung. Trockene und gelöste Portionen derselben Probe vergleichen, die Menge variieren sowie Mischen, Ablesezeit und pH-Wert prüfen – jeweils nur eine Variable. Die Wiederholung eines einzigen Verfahrens zeigt nicht, welcher Faktor den Fehlschlag erklärt.
• Die Probe kann sich nach dem Auflösen verändern. Nectars zusätzliche DC-Flecken und die veröffentlichten CMC-Stabilitätsstudien zeigen, warum die Zeit zwischen Vorbereitung und Test wichtig ist. Frisch zubereitete und gelagerte Lösungen vergleichen, statt anzunehmen, Kühlung erhalte die ursprüngliche Zusammensetzung.

Die praktische Lehre lautet, die Bedingungen zu prüfen, bevor eine Reaktion als „zufällig“ bezeichnet wird. Etablierte analytische Methoden verdienen angemessene Anwendung und wissenschaftliche Sorgfalt.

Literatur

[1] Kaja Tusiewicz, Olga Wachełko, Marcin Zawadzki und 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. Probenvorbereitung und Reaktionsverfahren: gedruckte S. 154.

[2] Moffat, Osselton und Widdop, Hrsg. Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons, 3. Auflage (2004), S. 279–280 und 295. Allgemeine Vorbereitung von Farbtests und Simon-Verfahren.

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

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

[5] Die Aufzeichnungen des Autors führen „4 CMC (Guede)“ als mittels GC/MS von Energy Control analysiert. Laut Bestätigung des Autors wurden keine Verunreinigungen berichtet. Ein aktueller quantitativer Reinheitsbefund liegt nicht vor.

[6] Masier et al. 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 al. 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-Proben gesammelt Juni 2014–Oktober 2016; GC/MS-Verfahren in § 2.2. Zuordnung zur Videoprobe vom Autor geliefert, nicht durch eine Probenkennung in der Veröffentlichung belegt.