疑似電子煙油和毛發(fā)中新型合成大麻素MDMB-4en-PINACA檢測(cè)方法研究

于淇川，劉 宇，李 麗，劉技輝 ，賈 鎧，楊 群

(1 遼寧大學(xué)司法鑒定研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110000；2 遼寧大學(xué)司法鑒定中心，遼寧 沈陽(yáng) 110000；3 遼寧大學(xué)法學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110000)

新精神活性物質(zhì)的濫用在全球蔓延迅速，成為國(guó)際社會(huì)高度關(guān)注的重大問(wèn)題。新精神活性物質(zhì)其種類繁多，截止2021年12月底，全球134個(gè)國(guó)家和地區(qū)已累計(jì)發(fā)現(xiàn)11大類1134種[1]。從結(jié)構(gòu)上看，其中一部分新精神活性物質(zhì)是通過(guò)對(duì)已列管毒品進(jìn)行細(xì)微的化學(xué)修飾而得到的衍生物，另一部分則是經(jīng)全新設(shè)計(jì)和篩選出來(lái)的毒品類似物。雖然，該類物質(zhì)與已列管毒品的分子結(jié)構(gòu)存在差異，但是同樣具有使人體產(chǎn)生類似甚至更強(qiáng)的興奮或致幻作用。

合成大麻素類新精神活性物質(zhì)(Synthetic cannabinoids，SCs)是歐洲毒品和毒癮監(jiān)測(cè)中心(European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction，EMCDDA)監(jiān)測(cè)到的增長(zhǎng)最快的一類NPS[2]。近年來(lái)，不法分子利用電子煙油中添加合成大麻素，極易誘導(dǎo)青少年誤入歧途[3]。含有合成大麻素的電子煙油具有成本低、成癮性強(qiáng)、易致幻的特點(diǎn)，目前已呈現(xiàn)時(shí)尚化和零食化的蔓延趨勢(shì)。為此，我國(guó)已經(jīng)將合成大麻素類物質(zhì)整類列管。但因其制造簡(jiǎn)易和更迭速度快，給司法鑒定工作帶來(lái)一定的困難。

與傳統(tǒng)大麻類植物不同，合成大麻素類結(jié)構(gòu)多樣，經(jīng)過(guò)不斷的結(jié)構(gòu)改造和修飾，按照結(jié)構(gòu)分為苯甲酰基吲哚類、苯乙酰基吲哚類、萘甲?；胚犷?、萘甲基吲哚類、萘甲?；量╊?、二苯并吡喃類、苯己基酚類、吲哚酰胺類和吲唑酰胺類等，已由第一代萘甲酰吲哚類發(fā)展至第八代吲唑酰胺類[4]。但總體上是模擬大麻類植物主要精神活性成分四氫大麻酚(Δ9-THC)功效而合成的一類化合物[5]。

合成大麻素常采用FT-IR、GC-MS和LC-MS等方法來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。在尿液檢材中，SCs的母體結(jié)構(gòu)往往難以檢測(cè)，到目前為止，僅有在尿液中檢出MDMB-4en-PINACA的報(bào)道[6]。在司法鑒定過(guò)程中，與尿液檢材相比毛發(fā)樣本具有目標(biāo)化合物穩(wěn)定，能夠反映出較長(zhǎng)時(shí)間藥物的使用情況等優(yōu)點(diǎn)，因此毛發(fā)通常是確定濫用藥物的關(guān)鍵樣本之一[7]。本文利用 FT-IR、GC-MS和LC-MS方法在公安機(jī)關(guān)繳獲的電子煙油和抓獲的嫌疑人毛發(fā)中同時(shí)檢出合成大麻素MDMB-4en-PINACA，目前在國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)到報(bào)道。

圖1 電子煙油檢材照片和 MDMB-4en-PINACA的化學(xué)結(jié)構(gòu)

1 案情介紹

2021年某市公安機(jī)關(guān)查獲一起販賣電子煙油的案件。據(jù)嫌疑人王某交代，其通過(guò)網(wǎng)絡(luò)販賣電子煙油，并經(jīng)常吸食約1 mL/次電子煙油，吸食后出現(xiàn)亢奮、致幻和心動(dòng)過(guò)速等癥狀。公安機(jī)關(guān)扣押王某販賣剩余的電子煙油并提取其頭部毛發(fā)檢材送檢。

2 材料和方法

2.1 儀器和試劑

2.1.1 儀器

SHIMADZU IRTracer-100傅里葉變換紅外光譜儀，日本島津公司；SHIMADZU GC-MS-QP2020氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，日本島津公司；SHIMADZU LC-MS-8050液相色譜-三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀，日本島津公司；GT300組織樣品研磨器，中國(guó)POWTEQ公司；SQP電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司。

2.1.2 試劑

二氯甲烷(色譜純)，天津市永大化學(xué)試劑有限公司；甲醇(LC-MS 級(jí))，美國(guó) Thermo Fisher Scientific 公司；乙腈、甲酸(LC-MS 級(jí))，美國(guó) Thermo Fisher Scientific 公司； 內(nèi)標(biāo)物甲氧那明,西格瑪奧德里奇公司；MDMB-4en-PINACA標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),天津阿爾塔科技有限公司；0.22 μm尼龍濾膜,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司。

2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

MDMB-4en-PINACA標(biāo)準(zhǔn)溶液(標(biāo)稱100 μg/mL)用甲醇1:1稀釋后用于GC-MS分析。移取適量標(biāo)準(zhǔn)溶液用甲醇配置成質(zhì)量濃度為100 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用于LC-MS分析。再用甲醇逐級(jí)稀釋成質(zhì)量濃度1、5、10、20和50 ng/mL，并各取1 mL分別加入20 ng/mL的1 mL甲氧那明內(nèi)標(biāo)溶液，制備成標(biāo)準(zhǔn)曲線工作液供LC-MS含量分析使用。

2.1.4 樣品制備及前處理

電子煙油檢材處理：取電子煙油檢材0.5 mL，加入水0.5 mL，加入pH值10.8 碳酸鹽緩沖溶液1 mL，混勻后加入1 mL二氯甲烷，超聲10 min后振蕩10 min使電子煙油中毒品成分溶解，高速離心機(jī)轉(zhuǎn)速10000 rpm離心，離心后取有機(jī)相，取一滴于在載玻片上干燥后刮取剩余成膜物質(zhì)經(jīng)FT-IR分析，取部分有機(jī)相經(jīng)GC-MS分析，剩余有機(jī)相揮干后加入甲醇復(fù)溶后經(jīng)LC-MS分析。

毛發(fā)檢材處理：取疑似吸食MDMB-4en-PINACA的嫌疑人毛發(fā)檢材及健康無(wú)吸毒史志愿者的空白毛發(fā)各50 mg，所有志愿者均簽署知情同意書(shū)。稱取毛發(fā)檢材依次用適量的水和丙酮振蕩洗滌兩次，晾干后剪成約1 mm段，稱取毛發(fā)樣品20 mg于2 mL研磨管中，依次加入鋼珠(1 mm)，再加入內(nèi)標(biāo)工作溶液1 mL于組織樣品研磨器中系統(tǒng)研磨毛發(fā)樣品，研磨后超聲15 min，取上清液，經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾置于自動(dòng)進(jìn)樣瓶中，經(jīng) LC-MS分析。定量分析時(shí)，準(zhǔn)備6份20 mg空白毛發(fā)(水洗并完成研磨)，并分別對(duì)應(yīng)添加MDMB-4en-PINACA梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液各1 mL并揮干，用于制作標(biāo)準(zhǔn)曲線樣品，按上述提取方法進(jìn)行提取，檢材樣品按上述方法制備平行雙樣。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 FT-IR條件

樣品與溴化鉀的質(zhì)量比 1: 200，掃描次數(shù)32，分辨率：4 cm-1，掃描范圍：4000～400 cm-1。

2.2.2 GC-MS條件

色譜條件：DB-5MS(0.25 mm×30 m，0.25 μm，美國(guó) Agilent 公司)石英毛細(xì)管色譜柱；柱溫程序起始 100 ℃保持1.5 min，以25 ℃/min 升至280 ℃，保持15 min；進(jìn)樣口溫度250 ℃；氦氣(He)作載氣，流速1.0 mL/min，不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量1 μL。

質(zhì)譜條件：電子轟擊(EI)離子源；離子源溫度230 ℃；接口溫度280 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z 50～500 amu；全掃描模式(SCAN)采集總離子流圖；溶劑延遲3 min。

2.2.3 LC-MS條件

色譜條件：Shim-pack GIST C18(2.1×100 mm，2 μm，日本SHIMADZU公司)色譜柱； 流動(dòng)相：20 mmol/L乙酸銨和0.1%甲酸緩沖液(A)，乙睛(B)；柱溫 40 ℃；流速 0.3 mL/min；進(jìn)樣量1 μL。洗脫梯度，如表1所示。

表1 梯度洗脫程序

質(zhì)譜條件：電噴霧離子源(electrospray ionization，ESI)，正離子模式，霧化氣流量3 L/min，加熱氣流量10 L/min，接口溫度300 ℃，脫溶劑溫度526 ℃，DL溫度250 ℃，加熱塊溫度400 ℃，干燥氣流量10 L/min；數(shù)據(jù)采集方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)；以甲氧那明作為內(nèi)標(biāo)。 質(zhì)譜參數(shù)，如表2所示。

表2 MDMB-4en-PINACA質(zhì)譜參數(shù)條件

3 分析結(jié)果

3.1 FT-IR分析結(jié)果

可疑電子煙油經(jīng)FT-IR測(cè)得到的紅外光譜圖如圖2所示。該電子煙油檢材的紅外圖譜經(jīng)紅外譜庫(kù)檢索顯示檢索結(jié)果匹配度低，因此樣品還需做進(jìn)一步的檢測(cè)。

圖2 電子煙油樣品的紅外譜圖

3.2 GC-MS分析結(jié)果

電子煙油樣品經(jīng)GC-MS檢測(cè)得到的總離子流色譜圖和在保留時(shí)間為11.96 min時(shí)的質(zhì)譜圖見(jiàn)圖3。從總離子流色譜圖可知，在保留時(shí)間為11.96 min時(shí)出現(xiàn)1個(gè)明顯色譜峰，其質(zhì)譜特征碎片離子為：m/z 131、145、171、185、213、269、301和357。經(jīng)與SWGDRUG 3.5.L、NIST 17.L、NBS75K.L等質(zhì)譜庫(kù)檢索比對(duì)，未得到檢索結(jié)果，結(jié)合案件中嫌疑人所交代情況，懷疑為SWGDRUG 3.5.L、NIST 17.L、NBS75K.L譜庫(kù)尚未列入的新型合成大麻素，后采用CFSRE官方NPS Discovery數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.npsdiscovery.org/reports/monographs/)的最新數(shù)據(jù)表中檢索比對(duì)，檢測(cè)結(jié)果與MDMB-4en-PINACA的質(zhì)譜數(shù)據(jù)匹配度高。在獲得MDMB-4en-PINACA標(biāo)準(zhǔn)品之后，經(jīng)GC-MS確認(rèn)，樣品的保留時(shí)間與質(zhì)譜碎片信息均與標(biāo)準(zhǔn)品一致，見(jiàn)圖4，確認(rèn)電子煙油中未知化合物為MDMB-4en-PINACA。

圖3 電子煙油樣品的GC-MS總離子流圖和質(zhì)譜圖

圖4 MDMB-4en-PINACA標(biāo)準(zhǔn)樣品的GC-MS總離子流圖和質(zhì)譜圖

3.3 LC-MS分析結(jié)果

由圖5可見(jiàn)，毛發(fā)檢材的提取色譜圖中出現(xiàn)了與電子煙油中MDMB-4en-PINACA保留時(shí)間(8.8 min)和質(zhì)譜特征離子對(duì)相一致的色譜峰，見(jiàn)圖6，且選擇離子對(duì)相對(duì)豐度比的相對(duì)誤差不超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)與MDMB-4en-PINACA標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對(duì)，見(jiàn)圖7，確認(rèn)電子煙油和毛發(fā)檢材中均檢出 MDMB-4en-PINACA。經(jīng)計(jì)算電子煙油的濃度為89 μg/mL；空白毛發(fā)提取液的提取離子色譜圖中均未見(jiàn)色譜峰，證明空白無(wú)干擾，陽(yáng)性結(jié)果可靠。采用空白添加曲線對(duì)毛發(fā)檢材中的目標(biāo)物質(zhì)的含量進(jìn)行測(cè)定，經(jīng)外標(biāo)法標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算，曲線見(jiàn)圖8，毛發(fā)檢材中MDMB-4en-PINACA含量平均值為0. 82 ng/mg。

圖5 嫌疑人的毛發(fā)檢材MRM色譜圖

圖6 電子煙油檢材MRM色譜圖

圖7 MDMB-4en-PINACA標(biāo)準(zhǔn)樣品的MRM色譜圖

圖8 毛發(fā)定量標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.4 討 論

可疑電子煙油經(jīng)FT-IR分析，通過(guò)紅外譜庫(kù)檢索顯示檢索結(jié)果匹配度低；經(jīng)GC-MS分析，通過(guò)質(zhì)譜庫(kù)檢索比對(duì)未得到檢索結(jié)果，但從NPS Discovery數(shù)據(jù)庫(kù)中可以找到最新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，后經(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對(duì)，電子煙油的保留時(shí)間與質(zhì)譜碎片信息均與標(biāo)準(zhǔn)品一致，確認(rèn)電子煙油中檢出MDMB-4en-PINACA成分；嫌疑人毛發(fā)檢材經(jīng)LC-MS分析，出現(xiàn)了與電子煙油保留時(shí)間和質(zhì)譜特征離子對(duì)相一致的色譜峰，經(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對(duì)，確認(rèn)電子煙油和毛發(fā)檢材中均檢出 MDMB-4en-PINACA成分，并通過(guò)定量計(jì)算，電子煙油中MDMB-4en-PINACA濃度為89 μg/mL，毛發(fā)檢材中MDMB-4en-PINACA含量平均值為0. 82 ng/mg。

4 結(jié) 論

MDMB-4en-PINACA，3,3-二甲基-2-[1-(4戊烯-1-基)-1H-吲唑-3-甲酰氨基]丁酸甲酯，分子式為C20H27N3O3，精確分子量為357.44668。我國(guó)目前已報(bào)道在電子煙油和尿液中檢出MDMB-4en-PINACA，尚未有在毛發(fā)中檢測(cè)出MDMB-4en-PINACA的相關(guān)文獻(xiàn)。本文檢驗(yàn)結(jié)果為本案提供了科學(xué)解釋和有力的證據(jù)支持。

FT-IR、GC-MS、LC-MS是物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析中三種常用的檢驗(yàn)鑒定手段，能夠準(zhǔn)確反映物質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)信息。但新型合成大麻素類物質(zhì)經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)改造和修飾，種類多，數(shù)量大，化合物結(jié)構(gòu)相似，另外商業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)更新不及時(shí)往往很難檢索到相應(yīng)的SCs新合成化合物。本研究采用三種方法聯(lián)合應(yīng)用于繳獲電子煙油和嫌疑人毛發(fā)的檢驗(yàn)分析，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息比對(duì)及數(shù)據(jù)庫(kù)分析能夠有效地進(jìn)行目標(biāo)物質(zhì)檢測(cè)，確定了在電子煙油和毛發(fā)中檢出了MDMB-4en-PINACA，為國(guó)內(nèi)首次在嫌疑人毛發(fā)檢材中檢出。通過(guò)MRM測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品分析提供了合理的碎裂電壓和離子碎片信息，同時(shí)該方法也為以后相關(guān)合成大麻素類新精神活性物質(zhì)的篩查和案件分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。