GC-MS分析尿液中甲卡西酮

劉冬嫻，趙明明

（湖南警察學(xué)院刑事科學(xué)技術(shù)系，湖南 長(zhǎng)沙 410138）

GC-MS分析尿液中甲卡西酮

劉冬嫻，趙明明

（湖南警察學(xué)院刑事科學(xué)技術(shù)系，湖南 長(zhǎng)沙 410138）

目的建立尿液中甲卡西酮的氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）分析方法。方法在尿液中加入內(nèi)標(biāo)雙苯戊二氨酯（SKF525A）和pH=9的緩沖溶液，用乙酸乙酯提取，提取液在50℃氮?dú)饬飨聯(lián)]干，殘余物用甲醇溶解，用GC-MS分析。結(jié)果尿液中甲卡西酮在0.02～2.00μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好，線(xiàn)性方程為y=0.3019x+0.0189（r=0.9992），檢出限為0.01μg/mL。尿液中甲卡西酮回收率為96.4%～99.2%，日內(nèi)精密度為5.8%～7.6%，日間精密度為6.0%～8.1%。結(jié)論該方法操作簡(jiǎn)便、靈敏度高，可用于司法鑒定實(shí)踐尿液樣品中甲卡西酮的分析。

法醫(yī)毒理學(xué)；氣相色譜-質(zhì)譜法；尿液；甲卡西酮

甲卡西酮（methcathinone），又稱(chēng)“浴鹽”“食人鹽”“喪尸劑”“喪尸藥”等，化學(xué)名稱(chēng)為2-（甲基氨基）-1-苯基-1-丙酮［2-（methylamino）-1-phenyl-1-propanone］，是人工合成的卡西酮類(lèi)致幻型興奮劑，有強(qiáng)烈的興奮與致幻作用，屬?lài)?guó)家管制的第一類(lèi)精神藥品。甲卡西酮能夠造成高度心理成癮，是近幾年在我國(guó)出現(xiàn)的非法制造、販賣(mài)及濫用的一種新型毒品。在目前的司法鑒定中，甲卡西酮已成為較常見(jiàn)的分析目標(biāo)物之一。甲卡西酮在我國(guó)濫用歷史相對(duì)較短，國(guó)內(nèi)對(duì)于甲卡西酮檢驗(yàn)方法的報(bào)道有氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）[1-3]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）[4-5]和液相色譜（liquid chromatography，LC）[6]等檢驗(yàn)方法，其中尿液樣品處理方法主要選用固相萃取法[7-8]。國(guó)外有采用LC-MS/MS[9-10]和GC-MS[11]分析尿液中甲卡西酮的研究報(bào)道。本研究擬建立尿液樣品中甲卡西酮的GC-MS分析方法，適用于司法鑒定實(shí)踐尿液樣品中甲卡西酮的分析。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑

7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、MSD Chem-Station工作站（美國(guó)Agilent公司）。

鹽酸甲卡西酮對(duì)照品（純度92.6%），來(lái)源于公安部禁毒局國(guó)家毒品實(shí)驗(yàn)室；鹽酸雙苯戊二氨酯（SKF525A，純度95%），購(gòu)自德國(guó)Sigma-Aldrich公司。

緩沖溶液（pH=9）：稱(chēng)取硼酸3.09g溶于0.1mol/L氯化鉀溶液500mL中，再加入0.1mol/L氫氧化鈉溶液210mL，混勻。

甲卡西酮標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：稱(chēng)取鹽酸甲卡西酮對(duì)照品16.5mg（含甲卡西酮12.5mg），用10mL甲醇溶解，用甲醇定容至50mL，配制成0.25mg/mL的甲卡西酮標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，臨用時(shí)用甲醇稀釋成1μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

SKF525A內(nèi)標(biāo)溶液：稱(chēng)取鹽酸SKF525A14.5 mg（含SKF525A12.5 mg），用10 mL甲醇溶解，用甲醇定容至50 mL，配制成0.25 mg/mL的SKF525A標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，臨用時(shí)用甲醇稀釋成0.1mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

酸性甲醇：10mL甲醇中滴加1滴濃鹽酸。

乙酸乙酯、甲醇均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

空白尿液為近期未服用藥物的健康人新鮮尿液。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

取待檢尿液1mL，加pH=9的緩沖溶液1mL，再加入乙酸乙酯5mL，渦旋5 min，振蕩提取10 min，再以離心半徑5cm，3500r/min，離心15min后，移取有機(jī)相，用5mL乙酸乙酯重復(fù)提取1次，合并有機(jī)相，滴加1滴酸性甲醇于合并后的有機(jī)相中，于50℃水浴中氮?dú)饬飨麓蹈桑瑲堄辔镉?0μL甲醇溶解，取1μL進(jìn)行GC-MS分析。

1.2.2 GC-MS條件

HP-5MS石英毛細(xì)管柱（30m×0.25mm，0.25μm）；進(jìn)樣口溫度250℃；載氣：高純氦（99.999%），不分流進(jìn)樣，恒流模式，流速為1.0 mL/min；柱溫：初溫120℃，保持3min，以10℃/min速率升至150℃，保持1min，以20℃/min速率升至200℃，保持2min，以5℃/min速率升至250℃，保持3 min；接口溫度280℃；離子源：EI源，離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；EM電壓840V；掃描模式為全掃描（full scan），掃描范圍40～450 amu；選擇離子監(jiān)測(cè)（selected ion monitoring，SIM）：甲卡西酮 m/z為 58、77、56，SKF525Am/z為 86、99、165。

1.2.3 回歸方程與線(xiàn)性范圍

取10mL離心試管9支，分別加入1μg/mL甲卡西酮標(biāo)準(zhǔn)工作液 0、20、50、100、200、500、800、1 000、2000μL，各加入0.1mg/mL的SKF525A內(nèi)標(biāo)溶液10μL，混合，吹干，分別加入空白尿液1mL，渦旋5min，配制成分別含甲卡西酮 0、20、50、100、200、500、800、1000、2000ng并含內(nèi)標(biāo)SKF525A1000ng的待檢尿液樣品。將尿液樣品按1.2.1節(jié)方法進(jìn)行處理后，按1.2.2節(jié)方法進(jìn)行GC-MS分析。以甲卡西酮與內(nèi)標(biāo)物SKF525A色譜峰面積比為因變量（y），以甲卡西酮質(zhì)量濃度為自變量（x）進(jìn)行線(xiàn)性回歸。

1.2.4 檢出限與定量限

以檢測(cè)目標(biāo)物色譜峰高相當(dāng)于基線(xiàn)噪音3倍的質(zhì)量濃度為檢出限，以檢測(cè)目標(biāo)物色譜峰高相當(dāng)于基線(xiàn)噪音10倍的質(zhì)量濃度為定量限。

1.2.5 回收率及精密度

分別配制含甲卡西酮100、500、1 000 ng并含內(nèi)標(biāo)SKF525A1000ng的低、中、高3個(gè)質(zhì)量濃度的待檢尿液樣品，將尿液樣品按1.2.1節(jié)方法進(jìn)行處理后，按1.2.2節(jié)方法進(jìn)行GC-MS分析。另分別取1μg/mL甲卡西酮標(biāo)準(zhǔn)工作液100、500、1000μL，均加入0.1mg/mL的SKF525A內(nèi)標(biāo)溶液10μL，混合，吹干，殘余物用50μL甲醇溶解，取1μL進(jìn)行GC-MS分析。以經(jīng)提取的尿液樣本與相應(yīng)濃度標(biāo)準(zhǔn)品分析所得到的色譜圖中檢測(cè)目標(biāo)物甲卡西酮與內(nèi)標(biāo)物SKF525A的色譜峰面積比計(jì)算甲卡西酮的回收率。低、中、高每個(gè)質(zhì)量濃度重復(fù)測(cè)定5次，計(jì)算回收率及日內(nèi)精密度；每個(gè)質(zhì)量濃度重復(fù)測(cè)定5次，連續(xù)3d，計(jì)算日間精密度。

2 結(jié) 果

2.1 色譜分離

空白尿液中添加甲卡西酮、SKF525A各1μg/mL后進(jìn)行提取和GC-MS分析，得到甲卡西酮質(zhì)譜圖見(jiàn)圖1，總離子流色譜圖見(jiàn)圖2，選擇離子色譜圖見(jiàn)圖3。由圖2～3可見(jiàn)，在本方法色譜條件下檢測(cè)目標(biāo)物甲卡西酮、內(nèi)標(biāo)物SKF525A都得到了完全分離，檢材中內(nèi)源性雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)目標(biāo)物無(wú)干擾。甲卡西酮出峰時(shí)間為6.639min，SKF525A出峰時(shí)間為 20.476min。

圖1 甲卡西酮的質(zhì)譜圖

圖2 尿液添加樣品的總離子流色譜圖

圖3 尿液添加樣品的選擇離子色譜圖

2.2 回歸方程與線(xiàn)性范圍

尿液中甲卡西酮回歸方程為y=0.3019x+0.0189，相關(guān)系數(shù)（r）為 0.9992，線(xiàn)性范圍為 0.02～2.00μg/mL。

2.3 檢出限與定量限

尿液中甲卡西酮的檢出限為0.01μg/mL，定量限為 0.02μg/mL。

2.4 回收率及精密度

尿液中添加不同質(zhì)量濃度甲卡西酮的回收率及精密度見(jiàn)表1。

表1 尿液中添加不同質(zhì)量濃度甲卡西酮的

3 討 論

3.1 液液萃取劑及pH值的選取

本研究前期考察了在pH=9的條件下，分別用乙酸乙酯、乙醚、三氯甲烷、正己烷、環(huán)己烷、丙酮、V（三氯甲烷）∶V（乙醚）=1∶1、V（三氯甲烷）∶V（乙酸乙酯）=1∶1作萃取劑時(shí)，尿液中甲卡西酮的萃取率，還考察了分別在pH=7、9、10.8以及pHgt;12的條件下，用乙酸乙酯作萃取劑時(shí)，尿液中甲卡西酮的萃取率。結(jié)果表明，在pH=9的條件下，用乙酸乙酯作萃取劑時(shí)，尿液中甲卡西酮的萃取率最高，可達(dá)83.5%，故本實(shí)驗(yàn)選擇在pH=9的條件下用乙酸乙酯萃取尿液中甲卡西酮。

3.2 檢測(cè)方法比較

已報(bào)道[7]的尿液中甲卡西酮固相萃?。╯olid phase extraction，SPE）-GC-MS 檢測(cè)方法，檢測(cè)限為0.025μg/mL，回收率為 85.3%～90.3%；已報(bào)道[8]的尿液中甲卡西酮固相微萃?。╯olid phase micro-extraction，SPME）-GC-MS檢測(cè)方法，線(xiàn)性范圍為0.06～1.86μg/mL，平均回收率85%～115%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均在11%以下；所報(bào)道[9-10]的LC-MS/MS檢測(cè)方法，檢測(cè)靈敏度高，但儀器設(shè)備要求高，檢測(cè)成本高。本文所報(bào)道的方法線(xiàn)性范圍為 0.02～2.00 μg/mL，檢出限達(dá) 0.01 μg/mL，回收率為96.4%～99.2%。與所報(bào)道[7]的SPE-GC-MS方法相比，具有檢出限低、回收率高的優(yōu)點(diǎn)；與所報(bào)道[8]的SPME-GC-MS方法相比，具有良好的線(xiàn)性關(guān)系。綜上所述，本研究所建立的方法具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)靈敏度高的特點(diǎn)，可用于司法鑒定實(shí)踐涉毒案件尿液樣品中甲卡西酮的分析。

[1]尚世杰，郭靈軍.氣相色譜—質(zhì)譜法檢測(cè)甲卡西酮及意義[J].河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2012，30（4）：275-276.

[2]張紅波，趙璐.甲卡西酮的GC/MS定量分析方法[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，44（12）：939-941.

[3]常穎，張春水，高利生.甲卡西酮的氣-質(zhì)聯(lián)用法分析1 例[J].中國(guó)法醫(yī)學(xué)雜志，2011，26（6）：500-501.

[4]常穎，高利生.卡西酮、甲卡西酮和4-甲基甲卡西酮的LC-MS/MS分析方法的研究[J].刑事技術(shù)，2014（1）：29-30.

[5]常穎，張春水，高利生.甲卡西酮的LC-MS/MS定性定量分析方法[J].化學(xué)分析計(jì)量，2013，22（3）：51-53.

[6]常穎，徐鵬，高利生.甲卡西酮的液相色譜法測(cè)定[J].化學(xué)分析計(jì)量，2012，21（1）：67-69.

[7]趙永根，郭善.SPE-GC/MS法檢測(cè)尿中的甲卡西酮[J].北方藥學(xué)，2016，13（12）：12.

[8]代勇，周曉英，皮建華，等.SPME-GC-MS檢測(cè)尿液中的甲卡西酮類(lèi)毒品[J].化學(xué)研究與應(yīng)用，2015，27（9）：1394-1397.

[9]USUI K，ARAMAKI T，HASHIYADA M，et al.Quantitative analysis of 3，4-dimethylmethcathinone in blood and urineby liquid chromatography-tandem mass spectrometry in a fatal case[J].Leg Med （Tokyo），2014，16（4）：222-226.

[10]ZHANG L，WANG Z H，LI H，et al.Simultaneous determination of 12 illicit drugs in whole blood and urine by solid phase extraction and UPLC-MS/MS[J].J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci，2014，955-956：10-19.

[11]MARAIS A A，LAURENS J B.Rapid GC-MS confirmation of amphetamines in urine by extractive acylation[J].Forensic Sci Int，2009，183（1-3）：78-86.

2017-03-15）

（本文編輯：嚴(yán) 慧）

Determination of Methcathinone in Urine by GC-MS

LIU Dong-xian,ZHAO Ming-ming
（Department of Criminal Science and Technology,Hunan Police Academy,Changsha 410138,China）

ObjectiveTo establish a method for the analysis of methcathinone in urine by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）.MethodsProadifen hydrochloride （internal standard） and buffer solution （pH=9） were added into the urine samples,and methcathinone was extracted by ethyl acetate.The extract was volatilized in 50℃nitrogen gas flow and the remnant was dissolved by methanol and analysed by GC-MS.ResultsThe methcathinone in urine showed a good linear relationship in the mass concentration range of 0.02-2.00μg/mL.The linear equation was y=0.301 9 x+0.018 9 （r=0.999 2）,and the detection limit was 0.01μg/mL.The recoveries of methcathinone in urine was 96.4%-99.2%,with the intraday precision of 5.8%-7.6%and the inter-day precision of 6.0%-8.1%.ConclusionThe method is convenient and sensitive,which can be applied to the forensic identification of methcathinone in urine.

forensic toxicology;gas chromatography-mass spectrometry;urine;methcathinone

DF795.1

A

10.3969/j.issn.1004-5619.2017.05.012

1004-5619（2017）05-0506-03

湖南省教育廳科學(xué)研究重點(diǎn)資助項(xiàng)目（15A057）

劉冬嫻（1963—），女，教授，主要從事理化檢驗(yàn)教學(xué)與科研；E-mail：liudongxian@aliyun.com