新精神活性物質(zhì)Dibutylone的鑒定

王跨陡，曹芳琦，江雪，陳紅，袁曉亮，陳永生，胡鈞健

（1.上海市公安局物證鑒定中心 上海市現(xiàn)場(chǎng)物證重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200083；2.上海市刑事科學(xué)技術(shù)研究院 上海市現(xiàn)場(chǎng)物證重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200083）

Dibutylone（bk-DMBDB）中文名為1-[3，4-（亞甲二氧基）苯基]-2-二甲氨基-1-丁酮，是一種合成卡西酮類新精神活性物質(zhì)，其分子式是C13H17NO3，相對(duì)分子質(zhì)量為235.28，分子結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。Dibutylone與浴鹽的主要成分亞甲基二氧吡咯戊酮（methylenedioxypy?rovalerone，MDPV）、3，4-亞甲二氧基甲卡西酮（3，4-methylenedioxy-N-methylcathinone，methylone，bk-MDMA）、2-甲氨基-1-[3，4-（亞甲二氧基）苯基]-1-丁酮［1-（3，4-methylenedioxyphenyl）-2-methylamino?butan-1-one，butylone，bk-MBDB］具有相同的基本結(jié)構(gòu)（圖1），都屬于亞甲二氧基取代的苯乙胺類β酮化合物。20世紀(jì)60年代首次在專利報(bào)道中出現(xiàn)Dibu?tylone，近年來(lái)Dibutylone卻作為一種新型策劃藥在歐美等地流行[1]。2010年，芬蘭向歐洲毒品與毒癮監(jiān)測(cè)中心（European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction，EMCDDA）及歐洲刑警組織首次正式通報(bào)了Dibutylone[2]。此后，在瑞典STRIDA項(xiàng)目（一個(gè)研究新型濫用藥物在瑞典造成健康危害的項(xiàng)目）收集的粉末樣品中檢出了Dibutylone成分[3]。2016年，美國(guó)國(guó)家法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)（National Fo?rensic Laboratory Information System，NFLIS）年報(bào)顯示，在全年346 681例苯乙胺類毒品的報(bào)告中，Dibu?tylone有2 000例，占總數(shù)的0.58%，僅次于甲基苯丙胺（90.82%）、苯丙胺（3.62%）和3，4-亞甲二氧基甲基苯丙胺（methylene dioxymethamphetamine，MDMA，1.65%），排名第4[4]。2017年，盡管Dibutylone的報(bào)告案例數(shù)和所占比例有所下降，但仍在苯乙胺類β酮毒品中排名第2，僅次于N-ethylpentylone[5]。目前，Dibutylone作為1-[3，4-（亞甲二氧基）苯基]-2-甲氨基-1-戊酮［1-（3，4-methylenedioxyphenyl）-2-（me?thylamino）pentan-1-one，pentylone］的位置異構(gòu)體在美國(guó)被列為管制藥物法附表一級(jí)（ScheduleⅠ）管制物質(zhì)。我國(guó)在2018年9月1日已將其列入了《非藥用類麻醉藥品和精神藥品管制品種增補(bǔ)目錄》中予以管控。為了逃避法律管控，不法分子對(duì)該類物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行微調(diào)，因此出現(xiàn)了越來(lái)越多具有相同基本結(jié)構(gòu)和類似藥效的結(jié)構(gòu)類似物，也使得該類物質(zhì)在全球范圍的流行趨勢(shì)不斷更新變化。目前，我國(guó)已列管了12種亞甲二氧基取代的苯乙胺類β酮物質(zhì)。

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于Dibutylone檢驗(yàn)方法的文獻(xiàn)報(bào)道較少。GWAK等[6]采用離子遷移譜和實(shí)時(shí)直接分析-四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜建立了對(duì)包含Dibutylone在內(nèi)的35種新精神活性物質(zhì)進(jìn)行快速篩查的方法。LEHMANN等[7]開(kāi)發(fā)了在線固相萃取結(jié)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（liquid chromatography-tandem mass spec?trometry，LC-MS/MS）的方法快速分析血清中包括Dibutylone在內(nèi)的74種新精神活性物質(zhì)，并進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證。KROTULSKI等[1]采用LC-MS/MS法對(duì)人血液、尿液、玻璃體液、唾液和肝組織中的Dibutylone進(jìn)行了定性定量分析，并應(yīng)用體外人肝微粒體孵育體系對(duì)其代謝情況進(jìn)行研究。本研究采用氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）、高分辨質(zhì)譜的分析方法對(duì)未知樣品進(jìn)行檢測(cè)，篩查出Dibutylone，經(jīng)硅膠柱層析純化后又用核磁共振氫譜（1H nuclear magnetic resonance spectroscopy，1H NMR）進(jìn)一步確證其結(jié)構(gòu)。

圖1 亞甲二氧基取代的苯乙胺類β酮化合物的基本結(jié)構(gòu)及幾種典型的該類物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

HP6890GC/5973MSD型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)Agilent公司），ACQUITY UPLC I-Class/Vion IMS QTof型超高效液相色譜/離子淌度-四極桿串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)Waters公司），JNM-ECS400型核磁共振儀（400MHz，日本電子株式會(huì)社），SB-5200DT型超聲波清洗器［必能信超聲（上海）有限公司］，5415D型臺(tái)式高速離心機(jī)（美國(guó)Eppendorf公司），Vortex-Genie2型渦旋振蕩器（美國(guó)Scientific Industries公司）。

Dibutylone對(duì)照品（純度＞98%，法庭科學(xué)特種化學(xué)品聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室），甲醇（分析純，上海虹口東風(fēng)化學(xué)試劑有限公司），鹽酸雙苯戊二氨酯（SKF525A，美國(guó)Sigma-Aldrich公司），氘代甲醇（美國(guó)Sigma-Aldrich公司），乙腈、甲酸（質(zhì)譜純，美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司），超純水由Milli-Q Integral 3超純水儀（美國(guó)Millipore公司）制備。

1.2 儀器條件

1.2.1 GC-MS

色譜條件：HP-5MS石英毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25mm，0.25μm，美國(guó)Agilent公司）；柱溫程序?yàn)槠鹗?00℃保持1min，以20℃/min升至280℃，保持15min；進(jìn)樣口溫度260℃；載氣為氦氣（He），流速1.0mL/min，分流進(jìn)樣，分流比20∶1；進(jìn)樣量1μL。

質(zhì)譜條件：電子轟擊（electron impact，EI）離子源，電子能量70 eV；傳輸線溫度280℃，離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃；質(zhì)量掃描范圍m/z40～650；采用全掃描模式；溶劑延遲2.8 min。質(zhì)譜結(jié)果與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）17.L譜庫(kù)檢索比對(duì)。

1.2.2 超高效液相色譜-四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜（ultrahigh performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry，UPLC-QTOF-MS）

色譜條件：ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱（100 mm×2.1 mm，1.7 μm，美國(guó)Waters公司）；以0.1%甲酸水溶液為流動(dòng)相A，0.1%甲酸乙腈溶液為流動(dòng)相B；采用梯度洗脫，洗脫程序見(jiàn)表1；柱溫40℃；流速0.4mL/min；進(jìn)樣量1μL。

表1 梯度洗脫程序 （%）

質(zhì)譜條件：電噴霧離子源（electrospray ioniza?tion，ESI）正離子模式，毛細(xì)管電壓3.0 kV，離子源溫度120℃，脫溶劑氣溫度550℃，錐孔反吹氣流速50L/h，脫溶劑氣流速800L/h，質(zhì)量掃描范圍m/z50～1 000，MSE掃描模式（低碰撞能量6 eV，高碰撞能量20～40 eV），以亮氨酸腦啡肽（m/z556.276 6）作為外標(biāo)（LockSpray）進(jìn)行質(zhì)量數(shù)實(shí)時(shí)校正。

數(shù)據(jù)采集和分析：運(yùn)用UNIFI 1.8.2.169軟件采集數(shù)據(jù)和控制系統(tǒng)，結(jié)合Waters自帶的篩查庫(kù)和毒物庫(kù)中的信息，并導(dǎo)入結(jié)構(gòu)式mol文件，建立包含化合物名稱、分子式、分子結(jié)構(gòu)和精確質(zhì)量數(shù)的目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)。將采集獲得的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入U(xiǎn)NIFI軟件與目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和比對(duì)，最終顯示匹配度最高的結(jié)果。

1.2.3 核磁鑒定

以氘代甲醇溶液溶解樣品，用1H NMR（400MHz）進(jìn)行檢測(cè)。

1.3 樣品處理

實(shí)驗(yàn)樣品為涉毒案件中繳獲的粉色藥片，每片質(zhì)量約337mg。

取約10mg碾碎的藥片置于10mL玻璃具塞試管中，加入適量甲醇溶液超聲振蕩10min充分溶解，以離心半徑3.5 cm，12 000 r/min，離心1 min后，吸取上清液1mL，加入含內(nèi)標(biāo)SKF525A（0.02mg/mL）的甲醇溶液稀釋至10 mL，取約1 mL裝入自動(dòng)進(jìn)樣小瓶?jī)?nèi)，供GC-MS；取約0.01mL裝入自動(dòng)進(jìn)樣小瓶?jī)?nèi)，用甲醇溶液稀釋至1mL，供UPLC-QTOF-MS檢測(cè)。

取3片藥片碾碎用甲醇溶液充分浸泡溶解，過(guò)濾，用少量甲醇溶液潤(rùn)洗固體3遍。濃縮濾液，再經(jīng)硅膠柱層析分離純化，淋洗液為二氯甲烷/甲醇（梯度洗脫體積比為15∶1到10∶1），得到可疑組分的淺黃色產(chǎn)物約75mg。取約10mg樣品，置于核磁管中，加入氘代甲醇溶液0.6 mL，使樣品充分溶解，供1H NMR檢測(cè)。

2 結(jié) 果

2.1 GC-MS檢測(cè)

經(jīng)GC-MS檢測(cè)得到待測(cè)樣品的總離子流色譜圖和質(zhì)譜圖（圖2～3）。由圖可以看出，待測(cè)樣品在保留時(shí)間為8.12 min和8.28 min處有兩個(gè)主要組分，其中8.28min的組分經(jīng)鑒定為咖啡因（一種中樞神經(jīng)興奮劑，也屬于精神藥品管控品種，常被用作毒品片劑中的添加劑）。另一未知組分的特征碎片離子（m/z）和相應(yīng)的豐度比通過(guò)NIST 17.L譜庫(kù)檢索比對(duì)，得到與其特征碎片離子及豐度比都相似的匹配結(jié)果為bk-DMBDB，即Dibutylone。

圖2 待測(cè)樣品的總離子流色譜圖

圖3 待測(cè)樣品中Dibutylone（經(jīng)后續(xù)實(shí)驗(yàn)確證）的質(zhì)譜圖

2.2 UPLC-QTOF-MS檢測(cè)

根據(jù)精確質(zhì)荷比和碎片離子信息結(jié)合目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)待測(cè)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在保留時(shí)間2.61 min處的色譜峰與Dibutylone匹配一致，色譜圖和質(zhì)譜圖見(jiàn)圖4～5。該組分母離子和特征碎片離子的實(shí)測(cè)精確質(zhì)荷比與Dibutylone的理論值偏差均不超過(guò)0.8×10-3，其主要碎片的離子信息見(jiàn)表2。

在高碰撞能量時(shí)的質(zhì)譜圖中可觀察到明顯的Di?butylone特征碎片m/z191.071 05、m/z161.060 45，因此推斷該組分為Dibutylone。

圖4 待測(cè)物的提取離子流色譜圖

圖5 待測(cè)物的高分辨質(zhì)譜圖

表2 待測(cè)物目標(biāo)組分的離子信息

2.3 核磁鑒定結(jié)果

為了進(jìn)一步驗(yàn)證待測(cè)樣品中可疑組分的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了1H NMR檢測(cè)。由于待測(cè)樣品為混合物，所以先采用硅膠柱層析進(jìn)行分離純化，純化得到淺黃色固體粗產(chǎn)物約75mg。核磁鑒定結(jié)果見(jiàn)圖6、表3，其中δ3.31、δ4.89為CD3OD的溶劑峰和水峰。1H NMR：δ0.85（3H，CH2CH3），δ2.05～2.21（2H，NCHCH2CH3），δ2.88（3H，NCH3），δ3.00（3H，NCH3），δ5.20（1H，NCHCH2），δ6.14（2H，OCH2O），δ7.03、δ7.53、δ7.76（3H，C6H3）。核磁的鑒定結(jié)果驗(yàn)證了該可疑組分為Dibutylone。

圖6 可疑組分的1H NMR圖譜

表3 可疑組分1H NMR的數(shù)據(jù)信息

2.4 對(duì)照品比對(duì)結(jié)果

本鑒定中心委托上海市法庭科學(xué)特種化學(xué)品聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室合成了Dibutylone對(duì)照品。用甲醇溶液將對(duì)照品配制成質(zhì)量濃度為0.50mg/mL的溶液，按1.2.1節(jié)條件進(jìn)行GC-MS檢測(cè)。結(jié)果表明，待測(cè)樣品中未知組分的保留時(shí)間和特征碎片離子均與對(duì)照品一致，可確證為Dibutylone。

3 結(jié) 論

本研究建立了GC-MS、高分辨質(zhì)譜結(jié)合譜庫(kù)檢索技術(shù)篩查新精神活性物質(zhì)Dibutylone的方法。高分辨質(zhì)譜能得到目標(biāo)物的精確質(zhì)量數(shù)，是進(jìn)行未知物鑒定的常用手段。本研究的高分辨質(zhì)譜條件運(yùn)用了MSE的掃描方式，由“低碰撞能量”與“高碰撞能量”兩種掃描交替構(gòu)成，能在一次分析中同時(shí)獲得母離子與碎片離子的精確質(zhì)量數(shù)，再結(jié)合特有數(shù)據(jù)庫(kù)的篩查功能，可大大提高定性分析的準(zhǔn)確度。

本研究還運(yùn)用核磁共振波譜技術(shù)對(duì)待測(cè)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步確證。盡管核磁共振波譜技術(shù)是對(duì)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定的有力手段，但一般適用于檢測(cè)純度較高的樣品。本研究中的待測(cè)樣品為含多組分的混合物，首先采用硅膠柱層析技術(shù)對(duì)各組分進(jìn)行分離純化，收集并濃縮以獲得較高純度的可疑組分，再用于后續(xù)的核磁分析。