洛杉矶加州大学 资深作者尼尔·加尔格说，在加州和其他地方，大麻的合法化和非刑罪化使得大麻检测变得尤为重要
荣誉:杰西·赫林 加州大学洛杉矶分校的化学家们报道了一项关键的化学发现，这是制造小型电子大麻酒精测试仪所必需的
这项研究发表在美国化学学会的同行评议期刊《有机快报》上
加州大学洛杉矶分校的资深作者尼尔·加尔格说，在加州和其他地方，大麻的合法化和非刑罪化使得大麻检测变得尤为重要
Trueblood化学和生物化学教授，加州大学洛杉矶分校化学和生物化学系主席
“当我长大后，人们被教导不要酒后驾车，”加格说
“我还没有看到同样类型的关于大麻的信息，统计数据显示美国有超过1400万人
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抽大麻开车
我们的目标是设计一个非常简单的解决方案，让社会采纳
我们在这项研究中表明，我们可以改变大麻的主要精神活性成分——四氢大麻酚的化学结构和性质，也许可以使用最简单的化学手段:电来确定一个人是否受损
" “我们想要一种不需要专门训练的简单的酒精测试仪，因为警察不是训练有素的合成有机化学家，”主要作者埃文·达奇说，他是加尔格实验室的前博士后学者
虽然达奇和加格已经开发出了大麻呼气测醉仪的核心化学物质，但他们还没有创造出真正的装置
“我们已经建立了基本的概念证明，”加尔格说，他获得了2018年罗伯特·福斯特·切里奖——这是美国最大的大学教学奖
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，由贝勒大学授予——并被评为2015年度加州教授
Darzi和Garg开发了一种简单的氧化过程，类似于酒精呼气测醉仪中使用的过程
氧化是分子中失去一个电子
研究人员从四氢大麻酚(全称是δ-9-四氢大麻酚)中去除了一个氢分子
酒精呼气测醉器将乙醇转化为有机化合物，氢气在氧化过程中损失
“我们用四氢大麻酚做的化学反应是一样的，”加格说
“我们从四氢大麻酚中除去一个氢分子
那就是氧化
这导致可以检测到的分子颜色的变化
" Darzi和Garg报道了两种氧化四氢大麻酚的方法
他们首选的廉价方法是用电
“我们最初的一些想法包括试图让复杂的分子与四氢大麻酚结合，以检测信号，”加格说
“过了一会儿，我们意识到最简单的解决方案是将电能注入四氢大麻酚，然后发生化学反应，产生一种我们可以检测到的变化
变化是什么并不重要，只要容易察觉
氧化是对分子所能做的最简单的反应之一
" 四氢大麻酚的结构包括一个叫做苯酚的单元
当化学家氧化一种酚时，氧化产生了一种叫做醌的有机化合物
“我们知道如何将苯酚氧化成醌，”加格说
四氢大麻酚和醌吸收光的方式不同
“一旦我们知道了这一点，”加格说，“我们决定用电来进行氧化
“达奇在加格的实验室里使用了一种新设备(叫做ElectraSyn 2
0由IKA工程公司开发)，这使他能够进行电化学反应
化学家们发现分子吸收光的位置发生了变化
THC吸收一定波长的光，Darzi和Garg发现当它被氧化时，它吸收不同波长的光
“用电化学做有机化学不是我们这个领域的人经常做的事情，”加格说
“埃文研究了如何建立化学反应的不同变体，直到他找到氧化四氢大麻酚的最佳方法
" 为了进行这项研究，化学家们首先从美国获得了许可证
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美国药品管理局将在他们的实验室研究四氢大麻酚
化学家们说，他们已经从与他们分享研究的其他化学家那里得到了积极的回应
加格说，下一个重要步骤是从最近吸食大麻的人身上采集呼吸样本，以达到同样的结果，并避免假阳性
达尔齐说，研究表明，呼吸中的大麻可以可靠地揭示在过去的四五个小时内是否吸食过大麻
葛格希望他的实验室能与一家对开发这项技术感兴趣的公司合作，继续这项研究
然而，他指出，由于联邦政府的规定，在大学里开发这项技术面临着巨大的挑战
加州大学洛杉矶分校提交了一份关于四氢大麻酚氧化的临时专利申请
加尔格希望大麻酒精测试仪足够便宜，消费者可以购买，这样他们就可以在决定是否开车之前进行自我测试
加格和达奇预计，一个大麻酒精测试仪会产生一个数字结果，可能类似于酒精酒精测试仪对血液酒精含量的测量——但细节超出了这项研究的范围
“加格教授和我都有年幼的孩子，”达奇说，“我们的孩子将在大麻合法的世界里长大
我们很高兴我们能在帮助社会解决这个问题上发挥作用
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