徐秀明
(遼寧警察學(xué)院 刑事技術(shù)系,大連116036)
近年來,國際國內(nèi)流行一種稱為“Spice”的新型毒品[1],它是由不同的草藥、香料混合不同的化學(xué)物質(zhì)制成的新型香料毒品,外觀與香草或茶葉很難區(qū)分,吸毒者通過卷成煙卷燃燒吸食。此毒品會(huì)產(chǎn)生與大麻極其相似的反應(yīng),如欣快感、亢奮、幻覺,有報(bào)道其效果是大麻的4~5倍,其主要精神活性物質(zhì)被證實(shí)為各種合成大麻素。這些合成大麻素都是天然大麻素的受體(CB1和CB2)激動(dòng)劑,有些物質(zhì)對CB1受體的激動(dòng)能力甚至超過Δ9-四氫大麻酚,因此吸食這些合成大麻素類的新型毒品后能產(chǎn)生更為強(qiáng)烈的快感,這導(dǎo)致合成大麻素迅速蔓延;合成大麻素是一系列結(jié)構(gòu)類似的化合物,如1-戊基-3-(4-氯-1-萘甲?;┻胚?、2-甲基-1-戊基-3-(1-萘甲酰基)吲哚等都是萘甲酰吲哚類化合物,某些化合物被監(jiān)管后,很快會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)類似的替代產(chǎn)品[2]。因此,合成大麻素類化合物已成為新精神活性物質(zhì)中涵蓋物質(zhì)種類最多、濫用也最為嚴(yán)重的家族。
2008年以來,某些合成大麻素類化合物已陸續(xù)被多個(gè)國家列為管制藥品[3],我國也有破獲合成大麻素的案例報(bào)道[4-7]。我國在2009年10月將9種合成大麻素類化合物列入《非藥用類麻醉藥品和精神藥品管制品種增補(bǔ)目錄》中。合成大麻素的測定方法主要有氣相色譜-質(zhì)譜法[7-9]、液相色譜法[10-11]、液相色譜-質(zhì)譜法[12-14]等,國內(nèi)對合成大麻素的研究主要采用氣相色譜-質(zhì)譜法或液相色譜法,還未見液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定合成大麻素的報(bào)道,合成大麻素測定方法研究尚處于起步階段。
本工作針對目前國內(nèi)外較為常見的2-甲基-1-丙基-3-(1-萘甲?;┻胚?(JWH-015)、1-(5-氟戊基)-3-(4-甲基-1-萘甲?;┻胚幔∕AM-2201)、1-戊基-3-(2-甲氧基苯乙?;┻胚幔↗WH-250)、2-甲基-1-戊基-3-(1-萘甲酰基)吲哚(JWH-007)、1-戊基-3-(2-氯苯乙酰基)吲哚(JWH-203)、1-戊基-3-(4-氯-1-萘甲?;┻胚幔↗WH-398)等6種合成大麻素,采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對其進(jìn)行測定。
Agilent 1200infinity LC 型液相色譜-質(zhì)譜儀,配電噴霧離子源的 Agilent 6460Triple Quadrupole質(zhì)譜系統(tǒng);Millipore Simplicity純水制備系統(tǒng)。
6種合成大麻素的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:200mg·L-1,稱取各合成大麻素的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)粉末或移取各標(biāo)準(zhǔn)品溶液適量,用甲醇定容至5mL,保存于冰箱(-20℃)中備用。使用時(shí)用甲醇稀釋成所需質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
JWH-015、MAM-2201、JWH-007、JWH-203、JWH-398、JWH-250等6種合成大麻素標(biāo)準(zhǔn)品的純度依次為95%,98%,98%,98%,97%,98%。6種合成大麻素的結(jié)構(gòu)式見圖1。
圖1 6種合成大麻素的結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structural formulas of 6synthetic cannabinoids
甲醇為色譜純,試驗(yàn)用水為超純水。
1)色譜條件 C18色譜柱(2.1mm×50mm,3μm),柱溫30℃;進(jìn)樣量5μL;流量0.2mL·min-1。流動(dòng)相:A為甲醇,B為水。梯度洗脫:0~3.5min時(shí),A 為80%;3.5~5.5min時(shí),A 由80%升至100%,保持2.5min;8.0~8.1min時(shí),A 由100%降至80%,保持5.0min。
2)質(zhì)譜條件 電噴霧離子源(ESI),正離子檢測;毛細(xì)管電壓4 000V;干燥氣為氮?dú)?,流?0L·min-1,干燥氣溫度350℃;霧化器壓力3.1×105Pa;鞘氣流量11L·min-1,鞘氣溫度350℃;多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式。
其余的質(zhì)譜條件見表1,表1中“*”為定量離子。
稱取案件中收繳的植物樣品20mg,置于塑料離心試管中,加入甲醇50mL振蕩混勻后,超聲提取30min,以4 200r·min-1轉(zhuǎn)速離心后取上清液,按儀器工作條件進(jìn)行測定。
表1 質(zhì)譜參數(shù)Tab.1 MS parameters
6種合成大麻素的MRM色譜圖見圖2。
圖2 6種合成大麻素的MRM色譜圖Fig.2 MRM chromatogram of 6synthetic cannabinoids
根據(jù)圖1中各種合成大麻素的結(jié)構(gòu)特征可知:這些化合物更易獲得質(zhì)子形成[M+1]+,試驗(yàn)選擇正離子(ESI+)檢測模式,以0.5mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液為對象,通過優(yōu)化質(zhì)譜的碎裂電壓、碰撞能量,確定了最優(yōu)的質(zhì)譜檢測條件,為每種合成大麻素選擇并優(yōu)化了兩個(gè)離子對。測定合成大麻素的轉(zhuǎn)換離子對、母離子[M+1]+的優(yōu)化碎裂電壓和子離子碎片的碰撞能量見表1。
試驗(yàn)采用串聯(lián)質(zhì)譜的MRM模式,可以大大降低背景干擾,提高檢測靈敏度[15];另一方面,MRM模式中,兩對特定的母離子與子離子反應(yīng)離子對,與一級質(zhì)譜檢測方式相比增強(qiáng)了定性分析的可靠性,提高了抗干擾能力。
以 0.2mg·L-1的 JWH-015、MAM-2201、JWH-007、JWH-250和 2mg·L-1的 JWH-203、JWH-398組成的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液為檢測對象,考察了以甲醇、乙腈和水為流動(dòng)相時(shí)6種合成大麻素的測定結(jié)果。結(jié)果表明:以甲醇-水體系為流動(dòng)相時(shí),測定結(jié)果較好。試驗(yàn)選擇流動(dòng)相為甲醇-水體系,并采用梯度洗脫,梯度洗脫程序見1.2節(jié),這樣既可以改善峰形與分離度,還可以縮短分析時(shí)間。
合成大麻素類化合物疏水性強(qiáng),在C18柱上保留很強(qiáng);該類化合物結(jié)構(gòu)相近,只是取代基不同,它們在固定相上的保留行為相差不大。這導(dǎo)致個(gè)別化合物間不能完全分離,圖2中JWH-015、MAM-2201和JWH-250不能完全分離,但由于采用MRM模式的質(zhì)譜檢測器,可以在檢測結(jié)果的總離子流圖中提取特征反應(yīng)離子對的色譜峰,所以不影響混合物的測定。
按儀器工作條件對混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列(JWH-015、MAM-2201、JWH-007、JWH-250的質(zhì)量濃度均依次為500,300,50,10,5,1,0.5μg·L-1,JWH-203、JWH-398的質(zhì)量濃度均依次為1 000,500,200,100,50,10,5μg·L-1)進(jìn)行測定,以各化合物的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),對應(yīng)的定量離子峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,擬合出各化合物的線性回歸方程,6種化合物的線性范圍、線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)見表2。
以信噪比等于3為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算各化合物的檢出限(3S/N),以信噪比等于10計(jì)算各化合物的測定下限(10S/N),結(jié)果見表2。
取200mg·L-16種合成大麻素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液適量,用甲醇稀釋成高、中、低等3個(gè)濃度水平的質(zhì)控樣品。3個(gè)濃度水平的質(zhì)控樣品中,JWH-015、MAM-2201、JWH-007、JWH-250的高、中、低濃度水平均依次為200,50,5μg·L-1,JWH-203、JWH-398的高、中、低濃度水平均依次為500,200,50μg·L-1。按試驗(yàn)方法對上述質(zhì)控樣品進(jìn)行測定,每個(gè)樣品連續(xù)進(jìn)樣5次,計(jì)算日內(nèi)精密度,連測5d,計(jì)算日間精密度,其結(jié)果見表3。
表2 線性范圍、線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和測定下限Tab.2 Linearity ranges,linear regression equations,correlation coefficients,detection limits and lower limits of determination
表3 精密度和回收試驗(yàn)結(jié)果(n=5)Tab.3 Results of tests for precision and recovery(n=5)
由表3可知:加標(biāo)回收率為95.9%~104%,日內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于6.5%,日間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于8.0%,各項(xiàng)指標(biāo)符合分析鑒定的要求。
按試驗(yàn)方法對2016年4月某公安分局繳獲的茶葉狀植物(嫌疑人稱其為“音樂小草”)提取后進(jìn)行測定,檢出合成大麻素 MAM-2201(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.04%)。
本工作結(jié)合液相色譜的高效分離能力和三重四極桿質(zhì)譜的高靈敏度檢測的特點(diǎn),建立了6種合成大麻素的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法。該方法具有快速、靈敏、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),能夠滿足相關(guān)司法鑒定工作的要求,可以為相關(guān)案件中新精神活性物質(zhì)的鑒定提供參考。
[1] European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction.Thematic papers:Understanding the“Spice”phenomenon[M].Lisbon:European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction,2009.
[2] WOHLFARTH A,SCHEIDWEILER K B,CHEN X H,et al.Qualitative confirmation of 9synthetic cannabinoids and 20metabolites in human urine using LCMS/MS and library search[J].Anal Chem,2013,85:3730-3738.
[3] SEBASTIAN D,STEFAN K,WOLFGANG W,et al.Development and validation of a liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for the quartitation of synthetic cannabinoids of the aminoalkylindole type and methanandamide in serum and its application to forensic samples[J].J Mass Spectrom,2011,46:163-171.
[4] 徐鵬,王一,錢振華,等.新型香草香料“毒品”的 GC/MS檢驗(yàn)1例[J].刑事技術(shù),2011(3):60-61.
[5] 徐鵬,李曉娜,劉克林,等.UFLC法測定新型“spike99”香料中JWH-073的含量[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志,2012,27(6):477-479.
[6] 徐鵬,劉克林,錢振華.首例“Peace Out”香料的 GC/MS檢驗(yàn)[J].中國藥物濫用防治雜志,2012,18(2):120-122.
[7] 李茂盛,鄭水慶,陳永生,等.GC-MS檢測新型策劃毒品 K3[J].中國司法鑒定,2013(5):20-23.
[8] CHOI H,HEO S,CHOE S,et al.Simultaneous a-nalysis of synthetic cannabinoids in the materials seized during drug trafficking using GC-MS[J].Anal Bioanal Chem,2013,405:3937-3944.
[9] 吳中平,鄭水慶,嚴(yán)松茂,等.氣相色譜-質(zhì)譜結(jié)合準(zhǔn)確質(zhì)量測定快速鑒定合成大麻素[J].分析測試技術(shù)與儀器,2012,18(4):197-208.
[10] 徐鵬,林文斯,李曉娜,等.UFLC法同時(shí)測定新型香料中2個(gè)毒品成分的含量[J].藥物分析雜志,2013,33(9):1538-1541.
[11] 翟晚?xiàng)?,張春水,高利生.高效液相色譜法同時(shí)測定新型香料毒品中的10種合成大麻素[J].分析測試學(xué)報(bào),2014,33(8):893-898.
[12] HUTTER M,BROECKER S,KNEISEL S,et al.I-dentification of the major urinary metabolites in man of seven synthetic cannabinoids of the aminoalkylin-dole type present as adulterants in′herbal mixtures′using LC-MS/MS techniques[J].J Mass Spectrom,2012,47:54-65.
[13] REID M J,DERRY L,THOMAS K V,et al.Analysis of new classes of recreational drugs in sewage:Synthetic cannabinoids and amphetamine-like substances[J].Drug Test Analysis,2014,6:72-79.
[14] KNEISEL S,AUWARTER V.Analysis of 30synthetic cannabinoids in serum by liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry after liquid-liquid extraction[J].J Mass Spectrom,2012,47:825-835.
[15] 陳躍,林雷祥,張?jiān)品?,等.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定生物樣品中常見毒品[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊,2012,48(10):1154-1157.