analÍtiques realitzades als residus trobats a … · que tenien les dones romanes que prenien...

En aquest treball s’exposen elsresultats obtinguts de les analítiquesrealitzades als residus que s’han extretde diverses pipes de ceràmica i caolíprocedents del jaciment del mercat delBorn, com també la problemàtica quehi ha per detectar tabac o drogues enmostres d’aquestes característiques.Es van sotmetre les mostres a lesdiferents tècniques analítiques que ens

van semblar més adequades per lanaturalesa dels residus trobats dins lespipes. Primer es van fer observacionsal microscopi estereoscopi per tald’escollir la part de mostra mésadequada per realitzar les diferentsanalítiques. Tot seguit es van feranàlisis de fitòlits per tal de trobarindicadors de les possibles espèciesvegetals que s’haurien fumat. La GC-

FID i la GC-MS es van fer per tractard’identificar els indicadors químicspropis de cada droga que es podriahaver fumat.

Paraules clau: tabac, atropina,tetrahidrocanabinol, cromatografia degasos-espectrofotometria de masses,pipes.

En el presente trabajo se exponen losresultados obtenidos de las analíticasrealizadas en los residuos extraídos dediversas pipas de cerámica y caolínprocedentes del yacimiento del mercadodel Born, así como la problemáticaexistente para detectar tabaco o drogasen muestras de estas características.Las muestras fueron sometidas a lasdiferentes técnicas analíticas que nos

parecieron más adecuadas para lanaturaleza de los residuos halladosen el interior de las pipas. Primero serealizaron observaciones almicroscopio estereoscopio con vistasa escoger la parte de muestra másadecuada para realizar las diferentesanalíticas. Seguidamente se hicieronanálisis de fitolitos con el propósito deencontrar indicadores de las posibles

especies vegetales que se habríanfumado. La GC-FID y la GC-MS sehicieron para intentar identificar losindicadores químicos propios de cadadroga que se podría haber fumado.

Palabras clave: tabaco, atropina,tetrahidrocannabinol, cromatografíade gases-espectrofotometría de masas,pipas.

In this current work, the resultsobtained from the analysis carried outon the residues extracted fromdifferent ceramic and kaolin pipes fromthe excavation site of the Born marketare presented, as well as the existingproblem of detecting tobacco or drugsin samples of these characteristics.The samples underwent differentanalytical techniques that seem to us to

have been the most adequate becauseof the nature of the residues foundinside the pipes. First, observationswere carried out using a stereoscopicmicroscope to select the most suitablepart of the sample to carry out thedifferent analyses. Then, phytolithanalysis was made in the aim of findingindicators of the possible plant speciesthat were smoked. GC-FID and GC-MS

tests were made in an attempt toidentify the chemical indicators of eachdrug that may have been smoked.

Keywords: tobacco, atropine,tetrahydracannibanol, gaschromatography-massspectrophotometry, pipes.

ANALÍTIQUES REALITZADES ALS RESIDUS TROBATS A L’INTERIOR DE PIPES DEL JACIMENT ARQUEOLÒGIC DEL MERCAT DEL BORN

ANALÍTICAS REALIZADAS A LOS RESIDUOS HALLADOS EN EL INTERIOR DE PIPASDEL YACIMIENTO ARQUEOLÓGICO DEL MERCADO DEL BORN

ANALYSIS CARRIED OUT ON THE RESIDUES FOUND INSIDE THE PIPES FROM THE ARCHAEOLOGICAL SITE OF THE BORN MARKET

QUARHIS, ÈPOCA II, NÚM. 4 (2008), pp. 158-168

On présente dans cette étude lesrésultats des analyses effectuées surles résidus extraits de diverses pipesde céramique et de kaolin provenant dugisement du marché du Born, ainsi quela problématique existante pourdétecter du tabac ou des drogues dansdes échantillons de cescaractéristiques. Les échantillons ont été soumis auxdifférentes techniques d’analyse quinous ont paru les plus adéquates étant

donné la nature des résidus trouvésdans les pipes. On a d'abord effectuédes observations au microscope et austéréoscope afin de prélever la partied'échantillon la plus adéquate poureffectuer les analyses. On a ensuiteréalisé une analyse de phytolites dansle but de trouver des indicateurs desespèces végétales susceptibles d’avoirété fumées. Une chromatographiegazeuse avec détecteur FID (GC-FID)et une chromatrographie avec

spectométrie de masse (GC-MS) ontété effectuées afin d’essayerd'identifier les indicateurs chimiquespropres à chaque drogue susceptibled’avoir été fumée.

Mots clef : tabac, atropine,tétrahydrocannabinol, chromatographiegazeuse -spectrophotométrie demasse, pipes.

ANALYSES DES RÉSIDUS TROUVÉS À L'INTÉRIEUR DES PIPES PROVENANT DU GISEMENT ARCHÉOLOGIQUE DU MARCHÉ DU BORN

159quarhisANALÍTIQUES REALITZADES ALS RESIDUSTROBATS A L’INTERIOR DE PIPES DELJACIMENT ARQUEOLÒGIC DEL MERCATDEL BORN

JOAN ENRICH*MONTSE GÓMEZ*VANESSA FERRERA*JOAQUIM FONT**ANA BERMEJO***

* Arqueocat, sl.** Escola Universitària d’Enginyeria Tècnica Industrial d’Igualada. *** Universitat de Santiago de Compostel·la. Departament de Medicina Legal.

1. IntroduccióEn el jaciment arqueològic del mercat del Born s’hi vantrobar diverses pipes de fumar fetes de ceràmica i decaolí, que encara tenien adherides a les parets internesrestes de residus procedents dels elements que s’hihavien fumat, per la qual cosa se’n va intentar identificarla naturalesa.En aquella època era habitual el consum de diverses dro-gues d’origen vegetal com l’adormidera, el cànem, lessolanàcees, el jusquiam, la mandràgora i l’estramoni; deles quals, dues en particular, el cànem i la belladona, esfumaven barrejades amb tabac. S’han utilitzat diverses tècniques com la determinació defitòlits, la cromatografia de gasos amb detector de FID(GC-FID), o la cromatografia de gasos amb espectrofoto-metria de masses (GC-MS) per tractar d’identificar elsindicadors químics propis de cada droga, però no s’hanaconseguit de detectar a causa de l’avançat estat de car-bonització dels residus. La belladona és una planta herbàcia perenne de la famí-lia de les solanàcees. Els seus fruits són baies amb doscompartiments que contenen nombroses llavors al seuinterior. La planta té efectes hipnòtics, antiespasmòdics,analgèsics, antiinflamatoris i com a repressora del sistemasimpàtic. Els seus principals components són alcaloidestropànics, crumarines i tanins. El nom prové del costumque tenien les dones romanes que prenien belladonaamb la finalitat de dilatar les pupil·les per tal de fer-semés desitjables als homes.El cànem és una planta dioica de la família de les ur-ticàcees. Les seves fulles són alternes a les tiges superiorsi oposades a la base. Les llavors de les flors femenines sónla part de la planta més utilitzada. Els seus principalscomponents són alcaloids (cannabinol i àcid cannabi-diòlic entre d’altres), olis volàtils (terpens i sesquiter-pens) i resines (colina, trigonelina i tanins). La planta téefectes sedants antidepressius, estimulants del sistemanerviós, reductors de la pressió intraocular, afrodisíacs i

antibiòtics. El kif s’obté barrejant fulles i flors del cànem,assecades i finament triturades, amb una quantitat igualde tabac negre; i normalment es fuma en pipa. El tabac és una planta herbàcia de la família de les sola-nàcees. Les seves fulles són grans, d’uns dos pams dellarg, són amples i punxegudes. El principi actiu mésimportant del tabac és la nicotina, un alcaloide siropós iincolor. A més a més, també conté d’altres alcaloides,resines, glucòsids i diversos àcids orgànics (cítric, màlic,oxàlic, etc.). Químicament, encendre una cigarreta ésiniciar un procés de destil·lació seca que complica enca-ra més les varietats de productes que conté el tabac defumar o tabac fermentat.

2. Instruments i mètodes

2.1. MICROSCOPI ÒPTIC

Les observacions van ser realitzades mitjançant el micro-scopi òptic Zuzi 117 a 100x i 400x.

2.2. DETERMINACIÓ DE FITÒLITS

En la determinació de fitòlits la mostra es deixa 30 min-uts al bany Maria a 70°C amb 10 ml d’àcid clorhídric a 3normal i seguidament se centrifuga durant 5 minuts a3.000 rpm. El residu que en queda es neteja tres copsamb aigua destil·lada utilitzant la centrífuga a 3.000 rpmdurant 2 minuts. La matèria orgànica ha estat eliminadaamb peròxid d’hidrogen al 30%, escalfant-lo fins als 70°Cper tal d’accelerar el procés. El residu es deixa assecar ies torna a pesar per tal de calcular la AIF1.Per tal de separar els fitòlits de la resta de material, s’hautilitzat politungstat de sodi a una densitat de 2,4 g/ml.La barreja és dispersada amb l’aparell d’ultrasons idesprés centrifugada a 3.000 rpm durant 5 minuts, totseguit es va rebaixant la densitat del líquid fins a obtenir3 fraccions amb l’ajuda de la centrifuga. Un cop nete-jades i assecades aquestes fraccions, es pesen i es calculala AIF2. Aproximadament se n’utilitza un mil·ligram de


160 quarhis


FFiigguurraa 11Fotografies realitzades per Montse Gómez de les pipes procedents del jaciment del mercat del Born.

161quarhisANALÍTIQUES REALITZADES ALS RESIDUS TROBATS A L’INTERIOR DE PIPES DEL JACIMENTARQUEOLÒGIC DEL MERCAT DEL BORN

JOAN ENRICHMONTSE GÓMEZVANESSA FERRERAJOAQUIM FONTANA BERMEJO

cadascuna per a l’observació al microscopi. La identifi-cació dels fitòlits va ser realitzada a 100 i 400 augmentscomptant camps a l’atzar.

2.3. CROMATOGRAFIA DE GASOS AMB DETECTOR DE FID La tècnica cromatogràfica es va realitzar amb un KONIK4000 HRGC. Es va utilitzar un detector de ionització deflama i una columna capil·lar DB5 de 30 m de longitud a

una temperatura de 85 fins a 260°C. Com a gas portadores va emprar l’hidrogen. La calibració va ser efectuadamitjançant una solució patró de nicotina pura de concen-tració de 4mg/l en heptà.

2.4. CROMATOGRAFIA DE GASOS AMB ESPECTROFOTOMETRIA

DE MASSES (GCMS)La separació cromatogràfica es va realitzar amb unacolumna de fenilmetilxiloxano al 5% de 30 metres delongitud de 0,33 µm. La temperatura va oscil·lar entre 90i 270 °C en diferents períodes de temps. Es va emprar lamodalitat d’anàlisi en impacte electrònic a 70eV d’ener-gia de ionització amb rang de masses de 50-550. La injec-ció va ser realitzada per splitless i la temperatura del detec-tor va ser de 300 °C.


FFiigguurraa 22Document gràfic de les preparacions dels residus de les pipes.

162 quarhis

3. Resultats i discussió

3.1. MICROSCOPI ÒPTIC

En l’observació de les preparacions de microscopia delsresidus de les pipes esmentades a continuació s’hi va poderobservar la presència de diverses fibres vegetals i moltesrestes de cendres; però va ser impossible identificar lesespècies vegetals pel seu avançat estat de carbonització.· Pipa de ceràmica MHCB 24234· Pipa de ceràmica UE 32-01-2813· Pipa de ceràmica 303-1610· Pipa de ceràmica 32-01-3147· Pipa de caolí 32-01-1618· Pipa de caolí 303-1629· Pipa de caolí 32-01-200· Pipa de caolí 32-01-2813· Pipa de caolí 32-01-3040 i 32-01-30044· Pipa de caolí 32-01-3141· Pipa de caolí 32-01-3147· Pipa de caolí 32-01-3147 A· Pipa de caolí 32-01-3147 B· Pipa de caolí 32-01-3147 C· Pipa de caolí 32-01-3147 D· Pipa de caolí 32-01-3147 E· Pipa de caolí 32-01-5611

3.2. FITÒLITS

Es va fer la determinació de la presència de fitòlits de lesmostres de la pipa de caolí 32-01-1618 i de la pipa ceràmi-ca 303-1610. La gran quantitat de cendres que hi ha a lesmostres, de tabac cremat per haver estat fumat, haemmascarat els possibles fitòlits que s’hi podrien haverobservat. En fer la AIF1 totes les mostres han deixat unresidu resinós i enganxós, probablement com a productede la combustió del tabac en ser fumat.

3.3. CROMATOGRAFIA DE GASOS AMB DETECTOR DE FIDPer analitzar la presència de nicotina es va escollir elresidu de la pipa de ceràmica que porta com a referència

32-01-1044 perquè era més abundant. Tal com es potcomprovar en l’espectre obtingut de l’extracte de lamostra (fig. 3 i fig. 4) no hi ha cap pic que s’identifiquicom a nicotina.

3.4. CROMATOGRAFIA DE GASOS AMB ESPECTROFOTOMETRIA

DE MASSES (GCMS)Els espectres i els cromatogrames resultants (fig.5, fig. 6,fig.7, fig. 8) no donen cap indici de la presència decànem (THC), belladona (atropina) ni de nicotina.

4. ConclusionsLes tècniques utilitzades es van triar després d’haver fetuna exhaustiva recerca bibliogràfica. Es va optar per l’es-tudi de fitòlits perquè s’havien trobat tricomes típics delcànem en les restes carbonitzades de l’interior de pipesd’època medieval trobades al castell de Cornellà (Juan-Tresserras, 2000: 296). Però en el nostre cas no vam tenirèxit ja que les restes estaven massa carbonitzades.Tant la nicotina com el THC i l’atropina quan cremen esdegraden en un percentatge molt alt (Van der Merwe,1975: 77-80). Per exemple, la nicotina durant la com-bustió es destrueix en un 35% i un altre 35% va a pararal fum ambiental, el 22% és inhalat i només en queda un8% en les restes carbonitzades. A més a més, les restesque queden es degraden amb el temps.Les tècniques analítiques per detectar aquests tipus decomponents a molt baixa concentració són la cro-matografia de gasos amb detector de FID (Zuo, Zhang,2004: 36-38) i la cromatografia de gasos amb espectrofo-tometria de masses (GCMS) (Balanova, Wie, Krämer,1995: 68-75; Guerra, 2006: 53-61; Rafferty, 2002: 897-907).Així doncs, es van fer els estudis de diferents residus deles pipes mitjançant aquestes tècniques. Ara bé, tot i elsnostres esforços no s’ha aconseguit de detectar aquestesdrogues.





FFiigguurraa 33Cromatograma enfase gas d’un patróde nicotina de40 mg/l. Detector FID.

FFiigguurraa 44Cromatogramaen fase gas d’unextracte preparatper ArqueoCatamb la referènciaMHCB 24234.Condicionscromatogràfiquesidèntiques a lesemprades en elcromatrogramapatró de lanicotina. Detector FID.

164 quarhis


FFiigguurraa 55Cromatograma resultant de la GCMS per a l’extracte de la mostra MHCB 24234.




FFiigguurraa 66Espectresresultants dela GCMS per al’extracte de lamostra MHCB24234.

166 quarhis


FFiigguurraa 77Cromatograma resultant de la GCMS per a l’extracte de la mostra 32/01 UE 3147.




FFiigguurraa 88Espectresresultants dela GCMS per al’extracte de lamostra 32/01 UE3147.

168 quarhis

BIBLIOGRAFIA

ALBERT, R. M. 2000. “Study of ash layers through phytolithanalyses from the Middle Paleolithic levels of Kebara andTabun cave (Israel)”, Thesis dissertation. Dept. of Prehistory,Ancient History and Archaeology (University of Barcelona,Barcelona), 250.

ALBERT, R. M.; BAR-YOSEF, O.; MEIGNEN, L.; WEINER, S.2000. “Phytoliths in the Middle Paleolithic deposits of Kebaracave, Mt. Carmel, Israel: Study of the plant materials used forfuel and other purposes”, Journal of Archaeological Science,27 (10), pp. 931-947.

ALBERT, R. M.; BAR-YOSEF, O.; MEIGNEN, L.; WEINER, S.2003. “Phytolith and Mineralogical study of hearths from theMiddle Paleolithic Levels of Hayonim cave (Galilee, Israel)”,Journal of Archaeological Science, 30 (3), pp. 461-480.

ALBERT, R. M.; TSATSKIN, A.; RONEN, A.; LAVI, O.; ESTROFF,L.; LEV-YADUN, S.; WEINER, S. 1999. “Mode of occupation ofTabun Cave, Mt. Carmel, Israel during the Mousterian Period:A study of the sediments and phytoliths”, Journal ofArchaeological Science, 26 (10), pp. 1249-1260.

ALBERT, R. M.; WEINER, S. 2001. “Study of phytoliths in pre-historic ash layers using a quantitative approach”, Phytoliths,Applications in Earth Sciences and Human History, J. D. M. F.Coline, A.A. Balkema Publishers, pp. 251-266.

BALANOVA, S.; WIE, B.; KRÄMER, M. 1995. “First detection ofnicotine in ancient population of Southem China”, Homo, 46,pp. 68-75.

BRAU, J. L. 1974. Historia de las drogas, Barcelona, vol. 2, pp.91-94, vol. 3, p. 185-189.

ESCOHOTADO, A. 1998. Historia general de las drogas inclu-yendo el apéndice fenomenología de las drogas, Madrid, pp.357-359.

GUERRA, E. 2006. “Evidencias del consumo de droga durantela prehistoria”, Doyma, núm. 8, pp. 53-61.

HERMANN, H. 1922. El microscopio y sus aplicaciones.Barcelona, pp. 85-237.

JUAN TRESSERRAS, J. 2003. “La arqueología de las drogas enla Península Ibérica. Una síntesis de las recientes investiga-ciones arqueobotánicas”, Complutum, núm. 11, pp. 261-274.

PIPERONO, D. R. 1988. Phytolith Analysis: An Archeologicaland Geological Perspective, San Diego.

RAFFERTY, S. M. 2002. “Identification of Nicotine by GasChromatography/Mass Spectroscopy Analysis Smoking piperesidue”, Journal of Archeological Science, 29, pp. 897-907.

VAN DER MERWE, N. 1975. “Cannabis Smoking 10 13th-14thCentury Ethiopia: Chemical Evidence”, The Hauge: Mounton,pp. 77-80.

ZELADA, D.; CAPRILES, J. M. 2000. “La importancia de lasplantas psicotrópicas para la economía de intercambio y rela-ciones de interacción en el altiplano Sur Andino”, Complutum,núm. 11, pp. 275-284.

ZUO, Y.; ZHANG, L. 2004. “Ultrasonic extraction and capillarygas chromatography determination of nicotine in pharmaceu-tical formulations”, Analytica Chimica Acta, 526. (Departmentof Chemistry and Biochemistry, University of MassachusettsDartmouth, North Dartmouth), pp. 35-39.

Pàgines consultades:www.coaldea.comwww.lector.netwww.mind-surf.netwww.psiconautica.orgwww.saludalia.com


analÍtiques realitzades als residus trobats a … · que tenien les dones romanes que prenien...

Documents