氣相色譜-質(zhì)譜法和液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜法定性分析疑似毒品中的2，5-二甲氧基芬太尼和對(duì)甲氧基呋喃芬太尼

(中國(guó)公安部 物證鑒定中心，北京 100038)

近年來，新精神活性物質(zhì)(如芬太尼等)層出不窮，對(duì)各國(guó)的毒品管制及公共健康造成了嚴(yán)重威脅[1]。芬太尼是上世紀(jì)60年代合成的苯基哌啶類衍生物，屬于阿片受體激動(dòng)劑[2]，具有較強(qiáng)的麻醉鎮(zhèn)痛作用，其鎮(zhèn)痛效力是嗎啡的80～100倍，在外科手術(shù)中有廣泛應(yīng)用[3]。

通過對(duì)芬太尼結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，可合成數(shù)十種芬太尼同系物[2，4-9]。芬太尼類物質(zhì)對(duì)呼吸中樞的抑制作用十分顯著，存在致死劑量小和濫用風(fēng)險(xiǎn)高的特點(diǎn)。但是，由于芬太尼類物質(zhì)缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、結(jié)構(gòu)難以確認(rèn)、未列入法律監(jiān)管目錄等問題，使得生產(chǎn)或銷售這類物質(zhì)的不法分子得不到法律的制裁[4]。而近年來，歐美等國(guó)家濫用芬太尼及其同系物及吸食含有芬太尼毒品的人數(shù)不斷增加[10]，在愛沙尼亞，2012年因芬太尼致死的人數(shù)達(dá)到了170人。美國(guó)已將芬太尼類物質(zhì)由二級(jí)列管升級(jí)為一級(jí)列管[3]。我國(guó)政府也高度重視芬太尼類物質(zhì)的防控，并于2019年首次采用整類列管的方式將此類物質(zhì)列入了監(jiān)管。

目前國(guó)內(nèi)尚無2，5-二甲氧基芬太尼和對(duì)甲氧基呋喃芬太尼(結(jié)構(gòu)式見圖1)定性分析的相關(guān)報(bào)道，容易造成司法鑒定部門對(duì)這2 種物質(zhì)的漏檢。本工作采用氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)和液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜法(LC-TOF/MS)對(duì)這2種物質(zhì)進(jìn)行了定性分析，以期為芬太尼類物質(zhì)的監(jiān)管提供技術(shù)參考。

圖1 2，5-二甲氧基芬太尼和對(duì)甲氧基呋喃芬太尼的結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structural formulas of 2，5-dimethoxyfentanyl and para-methoxyfuranylfentanyl

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

AGILENT 7890A-5975C 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;SHIMADZU LC-IT-TOF/MS 型液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀。

甲醇、乙腈、甲酸為色譜純;試驗(yàn)用水為純水。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 GC-MS條 件

1)色譜條件 Zebron ZB-35HT 色譜柱(15 m×0.25 mm，0.25μm);載氣為氦氣，流量1 mL·min－1;不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量1μL;溶劑延遲時(shí)間3 min;進(jìn)樣口溫度265 ℃。柱升溫程序:初始柱溫60℃，保持0.5 min;以35℃·min－1速率升溫至340 ℃，保持6.5 min。

2)質(zhì)譜條件 電子轟擊(EI)離子源;電子能量70 eV;離子源溫度230 ℃，GC-MS 接口溫度250 ℃;掃描范圍質(zhì)荷比(m/z)40～450。

1.2.2 LC-TOF/MS條件

1)色譜條件 Waters Acquity C18色譜柱(100 mm×2.1 mm，1.7μm)，柱溫30℃;流動(dòng)相:A為0.01 mol·L－1甲酸銨溶液，B 為體積比為50∶50的甲醇-乙腈溶液。梯度洗脫程序:0～13 min時(shí)，B 由5% 升至95% B，保持3 min。進(jìn)樣量10μL。

2)質(zhì)譜條件 一級(jí)質(zhì)譜條件:電噴霧離子源正離子(ESI＋)模式，離子源溫度600 ℃;噴霧電壓5 500 V;TOF全掃描模式，去簇電壓80 V，碰撞能量5 eV，掃描范圍m/z100～500;二級(jí)質(zhì)譜條件:碰撞誘導(dǎo)解離(CID)模式，碰撞能量(35±15)eV，掃描范圍m/z50～500。

1.3 試驗(yàn)方法

稱取約10 mg的均質(zhì)化疑似毒品，加入10 mL甲醇，超聲10 min，以2 000 r·min－1轉(zhuǎn)速離心5 min，取上清液直接供GC-MS分析。取10 mL上清液，加入0.1%(體積分?jǐn)?shù))甲酸溶液10 mL，經(jīng)0.22μm 濾膜過濾后，濾液供LC-TOF/MS分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 GC-MS結(jié)果分析

按GC-MS條件對(duì)樣品溶液進(jìn)行測(cè)定，總離子流色譜圖見圖2。

圖2 樣品溶液的總離子流色譜圖Fig.2 TIC chromatogram of the sample solution

將圖2中保留時(shí)間為8.761，9.283 min處對(duì)應(yīng)的物質(zhì)標(biāo)記為1＃和2＃，對(duì)其進(jìn)行質(zhì)譜檢測(cè)，結(jié)果見圖3。

由圖3可知:1＃對(duì)應(yīng)的分子離子峰m/z396，主要特征離子峰為m/z245(基峰)，146，189;2＃對(duì)應(yīng)的分子離子峰m/z404，主要特征離子峰為m/z313(基峰)，270，95。在NIST 庫(kù)中檢索，未匹配到與以上特征峰一致的物質(zhì)。查文獻(xiàn)可知，1＃為2，5-二甲氧基芬太尼[11]，2＃為對(duì)甲氧基呋喃芬太尼[12]。

圖3 1＃和2＃的MS碎片離子峰譜圖Fig.3 Mass spectra of fragment ion peak of 1＃and 2＃

2.2 LC-TOF/MS結(jié)果分析

為驗(yàn)證GC-MS 的定性結(jié)果，試驗(yàn)采用了LCTOF/MS對(duì)樣品進(jìn)行進(jìn)一步的分析，全掃描得到的總離子流色譜圖見圖4。

圖4 樣品溶液的總離子流色譜圖Fig.4 TIC chromatogram of the sample solution

峰1和峰2處物質(zhì)對(duì)應(yīng)的一級(jí)質(zhì)譜圖和二級(jí)質(zhì)譜圖見圖5和圖6。

通過圖5中的一級(jí)質(zhì)譜圖的準(zhǔn)分子離子峰m/z397.247 9，可以預(yù)測(cè)峰1 對(duì)應(yīng)物質(zhì)的分子式為C24H32N2O3。圖5 中二級(jí)質(zhì)譜圖中除準(zhǔn)分子離子峰外，主要的碎片離子峰為m/z248.162 6，165.090 3等。

圖5 樣品溶液全掃描總離子流色譜圖中峰1對(duì)應(yīng)的一級(jí)質(zhì)譜圖和二級(jí)質(zhì)譜譜圖Fig.5 Spectra of MS and MS2 of the peak 1 in the TIC chromatogram of the sample solution

圖6 全掃描總離子流色譜圖中峰2對(duì)應(yīng)的一級(jí)質(zhì)譜圖和二級(jí)質(zhì)譜譜圖Fig.6 Spectra of MS and MS2 of the peak 2 in the TIC chromatogram of the sample solution

通過圖6 中的一級(jí)質(zhì)譜圖中的準(zhǔn)分子離子峰m/z405.215 3，可以預(yù)測(cè)峰2對(duì)應(yīng)物質(zhì)的分子式為C25H28N2O3。圖6中二級(jí)質(zhì)譜圖中除準(zhǔn)分子離子峰外，主要的碎片離子峰為m/z188.142 5，105.067 3等。

通過與文獻(xiàn)比對(duì)可知，峰1對(duì)應(yīng)物質(zhì)為2，5-二甲氧基芬太尼[11]，峰2對(duì)應(yīng)物質(zhì)為對(duì)甲氧基呋喃芬太尼[12]。

根據(jù)這2種物質(zhì)的二級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)，推測(cè)其在儀器工作條件下的裂解途徑，結(jié)果見圖7。

圖7 2，5-二甲氧基芬太尼和對(duì)甲氧基呋喃芬太尼裂解途徑Fig.7 Proposed fragmentation pathways of 2，5-dimethoxyfentanyl and para-methoxyfuranylfentanyl

由圖7可知:這兩者的斷裂方式主要為①和②，即哌啶環(huán)上碳與相連的氮斷裂(①)和哌啶環(huán)上氮與相鄰碳斷裂(②)，以及環(huán)上碳碳鍵的斷裂等。

本工作采用了GC-MS、LC-TOF/MS對(duì)疑似毒品中的2，5-二甲氧基芬太尼和對(duì)甲氧基呋喃芬太尼進(jìn)行了定性分析，經(jīng)與文獻(xiàn)的比對(duì)及對(duì)其高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)的解析，在缺少標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的情況下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)2種芬太尼類新精神活性物質(zhì)的確認(rèn)，有利于相關(guān)執(zhí)法部門和鑒定部門對(duì)這2 種物質(zhì)的鑒定和監(jiān)管。