الكشف السريع عن منشطات مستقبلات القنب الاصطناعي المشبعة في الورق بواسطة مطياف رامان

شهد العقد الماضي ظهور مؤثرات عقلية جديدة مماثلة للمخدرات التقليدية المُنتشر؛ بغية التحايل على الأنظمة المتعلقة بالمخدرات التقليدية. هذه المؤثرات ذات منشأ عشبي واصطناعي، وتم الإعلان عنها في البداية على أنها "مخدرات قانونية"؛ لذلك، كان المتعاطون يعتبرونها آمنة. وبالتالي، لم تخضع عند ظهورها لقانون إساءة استخدام المخدرات لعام 1971، مما أسهم في ازدياد شعبيتها وزيادة مبيعاتها عبر الإنترنت وفي الأسواق الشعبية. في عام 2016، فرض قانون المؤثرات العقلية حظراً شاملاً على جميع المؤثرات العقلية الجديدة باستثناء الكافيين والكحول والنيكوتين. وأسهم هذا الحظر بدوره في التغيير الذي شهده بيع منتجات المؤثرات العقلية الجديدة؛ حيث أصبحت تُباع مخفية وبطرق مختلفة، ويتضمن ذلك إخفاؤها في المنتجات العشبية، والورق، والأقمشة، والمنسوجات. أصبح إخفاء المخدرات في الورق شائعًا جدًا، خاصة أن المخدرات خفيفة الوزن يمكن إرسالها بواسطة البريد. وهذه المؤثرات العقلية الجديدة المخفية ضمن الورق سامة ليس فقط للمتعاطين؛ ولكن أيضًا للمتعاملين معها (مثل موظفي البريد). ويُعتبر القنب الاصطناعي أحد أنواع المؤثرات العقلية الجديدة التي كثيرًا ما يتم إخفاؤها في الورق والمرتبطة بحالات التسمم والعلاج في المستشفيات. وبالتالي، برزت الحاجة لكشف المؤثرات العقلية الجديدة المخفية في الورق بشكل غير إتلافي وبسرعة من أجل الوقاية من السمية المرتبطة بها. توفر مطيافية رامان المحمولة هذه الميزة؛ حيث إنها خفيفة الوزن وتحمل العينة إلى المصفوفة. بناءً على ذلك، استخدمت هذه الدراسة مطيافية رامان المحمولة لكشف القنب الاصطناعي المخفي في الورق؛ حيث تم استخدام مطيافية رامان جنبًا إلى جنب مع تحليل البيانات بواسطة تعلم الآلة. وتم قياس عينات القنب الاصطناعي والورق بشكل غير إتلافي باستخدام مطيافية رامان المحمولة المجهزة بأشعة ليزر ذات طول موجة 1064 نانومتر. ومن ثم تم تصدير البيانات الطيفية إلى برنامج (MATLAB R2020b) حيث يتم إجراء تحليل البيانات بواسطة تعلم الآلة بما في ذلك الكشف والتنبؤ. وأظهرت النتائج قدرة مطيافية رامان على كشف أنواع معينة من القنب الاصطناعي في الورق، وهي تلك المترسبة على سطح الورق أو المنتشرة داخل الركيزة الورقية. عند تطبيق تحليل البيانات بواسطة تعلم الآلة على أطياف رامان من الورق، تم الحصول على معلومات كمية حول كمية القنب الاصطناعي المترسبة على سطح الورق. وخلاصة القول، يمكن لمطيافية رامان المحمولة كشف القنب الاصطناعي على الورق وتحديد كميته بسرعة ودون إحداث تلف. كما تنطوي الأعمال المستقبلية على اختبار أنواع أخرى من المؤثرات العقلية الجديدة وتطبيق تحليل البيانات بواسطة التعلم العميق.