氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定電子煙油和煙絲中的17 種合成大麻素

楊榮極，高煜婕，廖彩云，楊 柳，李國(guó)娟，徐布一

（1.國(guó)家毒品實(shí)驗(yàn)室四川分中心，四川 成都 610200； 2.四川大學(xué) 華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院，四川 成都 610041）

根據(jù)聯(lián)合國(guó)毒品和犯罪問(wèn)題辦公室（The United Nations Office on Drugs and Crime，UNODC）給出的定義：新精神活性物質(zhì)（new psychoactive substances，NPS）是指未受1961 年《麻醉品單一公約》和1971年《精神藥物公約》管制，對(duì)公共健康可能構(gòu)成威脅的以純品或制劑形式濫用的物質(zhì)。 新精神活性物質(zhì)作為第三代毒品，已成為全球性問(wèn)題，引起了極大的關(guān)注[1]。 截至2022 年5 月，UNODC 已報(bào)告1 127種新精神活性物質(zhì)，涵蓋合成大麻素類(lèi)（synthetic cannabinoids，SCs）、芬太尼類(lèi)（fentanyl analogues）、合成卡西酮類(lèi)（synthetic cathinones）等九大類(lèi)，涉及136 個(gè)國(guó)家和地區(qū)，而合成大麻素類(lèi)是濫用問(wèn)題最為嚴(yán)重的新精神活性物質(zhì)之一[2]。

合成大麻素類(lèi)物質(zhì)具有多變的結(jié)構(gòu)，理論上具有上千個(gè)品種[3]，為檢驗(yàn)鑒定帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。 目前，國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的定性定量方法主要有氣相色譜-質(zhì)譜法（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）[4-9]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）[10-14]、核磁共振波譜法（nuclear magnetic resonance spectroscopy，NMR）[15-17]、紅外光譜法（infrared spectroscopy，IR）[18]、離子色譜法（ion chromatography，IC）[19]等，其中色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是司法鑒定領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的檢測(cè)手段。錢(qián)振華等[4]將GC-MS 用于未知樣本中合成大麻素的快速定性，并在實(shí)際案例樣本（白色粉末、植物碎葉）中檢出AM-2201 等3 種合成大麻素。 宋輝等[6-7]利用GC-MS 建立電子煙油中合成大麻素的定性定量檢測(cè)方法，在煙油樣本中檢出合成大麻素MDMB-4en-PINACA，含量為0.58%。朱曉紅等[9]報(bào)道了將GC-MS/MS 應(yīng)用于香草中AKB48 等5 種合成大麻素的快速檢測(cè)。 徐秀明[13]采用LC-MS/MS 檢測(cè)出茶葉狀植物檢材中的合成大麻素MAM-2201，含量為2.04%。 焦臺(tái)風(fēng)等[14]采用LC-MS/MS 在多份電子煙油中檢出MDMB-4en-PINACA 和ADB-BUTINACA，其含量分別為0.15%~0.30%、0.05%~0.21%。

針對(duì)多種合成大麻素同時(shí)進(jìn)行分析檢測(cè)時(shí)，氣相色譜儀具有分離效果好的特點(diǎn)，三重四極桿質(zhì)譜儀檢測(cè)器的靈敏度高、分析速度快、準(zhǔn)確性強(qiáng)，本文結(jié)合兩者的特點(diǎn)，建立一種基于氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)同時(shí)檢測(cè)電子煙油和煙絲中17 種合成大麻素的方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

8890/7000D 型氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)Agilent 公司）；移液器（Eppendorf 德國(guó)）；SB-5200D 型超聲波清洗機(jī)（寧波新芝生物科技公司）；Vortex-2 型渦旋振蕩器（上海葉拓科技公司）。

4F-MMB-BUTINACA 等17 種合成大麻素標(biāo)準(zhǔn)品（1 mg/mL，甲醇溶劑）均購(gòu)自上海市刑事科學(xué)技術(shù)研究院，基本信息見(jiàn)表1。 甲醇為色譜純（美國(guó)Thermo Fisher 公司）。

表1 17 種合成大麻素的基本信息

單組分標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確移取17 種合成大麻素標(biāo)準(zhǔn)品（1 mg/mL）各50 μL，再分別用甲醇稀釋至1 mL，配制成質(zhì)量濃度為0.05 mg/mL 的單組分標(biāo)準(zhǔn)溶液。

混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確移取17 種合成大麻素標(biāo)準(zhǔn)品（1 mg/mL）各100 μL，用甲醇稀釋至2 mL，配制成質(zhì)量濃度為0.05 mg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2 儀器工作條件

色譜條件 HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；色譜柱升溫程序：初始溫度180℃，以20 ℃/min速率升溫至250℃，保持5min，再以10℃/min速率升溫至280 ℃，保持5 min，再以5 ℃/min速率升溫至290℃，保持5min；載氣為高純氦氣（純度>99.999%）；流速為1.0mL/min；進(jìn)樣口溫度為280℃；分流進(jìn)樣，分流比為10∶1；進(jìn)樣量為1μL；溶劑延遲時(shí)間3min。

質(zhì)譜條件 電子轟擊離子源； 電離能量70 eV；離子源溫度230 ℃；傳輸線溫度300 ℃；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（multiple reaction monitoring，MRM）模式。17 種合成大麻素的質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 17 種合成大麻素的MRM 模式參數(shù)

1.3 樣品前處理過(guò)程

電子煙油樣本：稱(chēng)取100mg 煙油樣本，置于15mL離心刻度管中，加甲醇定容至10mL，密封振蕩10min，靜置后取上清液待測(cè)。 根據(jù)實(shí)際需要，將上清液用甲醇稀釋至適當(dāng)?shù)臐舛?，稀釋液作為待測(cè)溶液進(jìn)行上機(jī)分析。

煙絲樣本：將煙絲樣本研磨制粉末狀混勻，稱(chēng)取100mg置于15mL離心刻度管中，加甲醇定容至10mL，密封超聲提取30min，渦旋混勻，靜置后取上清液待測(cè)。 根據(jù)實(shí)際需要，將上清液用甲醇稀釋至適當(dāng)?shù)臐舛?，稀釋液作為待測(cè)溶液進(jìn)行上機(jī)分析。

基質(zhì)加標(biāo)樣本：準(zhǔn)確移取煙絲提取液或電子煙油溶液1mL，根據(jù)測(cè)定需要添加適量標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制成不同質(zhì)量濃度的加標(biāo)樣本，密封振蕩5min 后待測(cè)。

2 結(jié)果與討論

2.1 儀器工作條件的選擇

2.1.1 色譜條件

結(jié)合毒品檢驗(yàn)分析方法標(biāo)準(zhǔn)及合成大麻素的結(jié)構(gòu)特性，本實(shí)驗(yàn)采用弱極性的HP-5MS 毛細(xì)管色譜柱（固定相為5%苯基-甲基聚硅氧烷），適用于多種毒品的檢驗(yàn)鑒定。 這類(lèi)固定相的毛細(xì)色譜柱是比較通用的色譜柱，同類(lèi)型的色譜柱如DB-5MS、RTX-5MS、TG-5MS 等，在大部分物證鑒定中心或毒品檢測(cè)中心均有配備。

實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步對(duì)色譜柱的初始溫度和柱程序升溫速率對(duì)結(jié)果的影響進(jìn)行研究。 實(shí)驗(yàn)將色譜柱的初始溫度分別設(shè)置為80、120、180 ℃，柱程序升溫速率分別為5、10、20 ℃/min，考察了在以上條件下各目標(biāo)物色譜峰的分離效果。 結(jié)果表明，初始溫度180℃，以20 ℃/min 升溫至250 ℃，保持5 min，再以10 ℃/min升溫至280℃，保持5min，再以5℃/min升溫至290℃，保持5 min 的條件下，各目標(biāo)物分離效果良好（5FADB 與ADB-BUTINACA 色譜峰部分重疊），出峰時(shí)間在9~19 min 之間，可以滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用中多種組分同時(shí)檢測(cè)的需求。

2.1.2 質(zhì)譜參數(shù)

質(zhì)譜參數(shù)的優(yōu)化主要是確定目標(biāo)物的母離子和子離子，優(yōu)化碰撞能量。 本實(shí)驗(yàn)在已選擇的色譜條件下，對(duì)質(zhì)量濃度為0.05 mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液采用全掃描模式分析，每種目標(biāo)物選取兩個(gè)母離子，對(duì)每個(gè)母離子進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)解離分析，得到二級(jí)全掃描譜圖，在二級(jí)全掃譜圖中選取豐度最大的碎片離子作為子離子，與對(duì)應(yīng)的母離子組成定性離子對(duì)。 在MRM 模式下，對(duì)質(zhì)量濃度為0.5μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析，優(yōu)化離子對(duì)的碰撞能量。 每種目標(biāo)物有兩個(gè)定性離子對(duì)，以豐度最大的離子對(duì)作為定量離子對(duì)，結(jié)果見(jiàn)表2，混合標(biāo)準(zhǔn)溶液總離子流色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 質(zhì)量濃度為0.5 μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流色譜圖

2.2 線性范圍、檢出限與定量限

以甲醇為溶劑，將質(zhì)量濃度為0.05 mg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成質(zhì)量濃度為10、20、50、100、200、500、1 000 ng/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，由低濃度到高濃度依次進(jìn)樣分析，以目標(biāo)物的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，目標(biāo)物的色譜峰峰面積為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性擬合。 結(jié)果顯示，17 種合成大麻素在20~1 000 ng/mL內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)均大于0.999，檢出限（LOD，以S/N≥3 計(jì)）為4~6 ng/mL，定量限（LOQ，以S/N≥10 計(jì)）為12~20 ng/mL，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 17 種合成大麻素的線性參數(shù)、檢出限與定量限

2.3 精密度實(shí)驗(yàn)

配制質(zhì)量濃度為50、200、800 ng/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，覆蓋標(biāo)準(zhǔn)曲線的低、中、高三個(gè)濃度區(qū)間，每個(gè)質(zhì)量濃度平行測(cè)定6 次，計(jì)算日內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation，RSD），每個(gè)濃度連續(xù)分析3 d ，計(jì)算日間RSD。結(jié)果顯示，17 種合成大麻素的日內(nèi)精密度RSD 均小于5.5%，日間精密度RSD均小于8.5%，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 17 種合成大麻素的日內(nèi)及日間精密度

2.4 基質(zhì)加標(biāo)實(shí)驗(yàn)

選擇空白煙油溶液和空白煙絲提取液作為基質(zhì)，加入適量的合成大麻素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制質(zhì)量濃度為50、200、800 ng/mL 的基質(zhì)加標(biāo)溶液，覆蓋標(biāo)準(zhǔn)曲線的低、中、高三個(gè)濃度區(qū)間，每個(gè)濃度平行測(cè)定6 次，計(jì)算基質(zhì)加標(biāo)回收率和RSD，結(jié)果見(jiàn)表5。 結(jié)果顯示：17 種合成大麻素在煙油基質(zhì)中的回收率為83.2%~113.2%，RSD 為1.0%~5.6%；在煙絲提取液基質(zhì)中的回收率為90.2%~116.8%，RSD 為1.3%~5.7%。

表5 樣本中17 種合成大麻素的加標(biāo)回收率

2.5 案例應(yīng)用

按本文實(shí)驗(yàn)方法對(duì)案件中查獲的50 份電子煙油樣本進(jìn)行分析， 將實(shí)際樣本與標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜峰保留時(shí)間、 定性離子對(duì)及離子對(duì)豐度比進(jìn)行分析比較，確認(rèn)電子煙油樣本中檢出MDMB-4en-PINACA、ADB-BUTINACA 這2 種合成大麻素。其中：29 份樣本僅檢出MDMB-4en-PINACA，12 份樣本僅檢出ADB-BUTINACA，9 份樣本同時(shí)檢出MDMB-4en-PINACA、ADB-BUTINACA。采用外標(biāo)曲線法計(jì)算檢出組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，MDMB-4en-PINACA 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%~1.07%，ADB-BUTINACA 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%~1.44%。

3 結(jié)論

本文建立了同時(shí)檢測(cè)電子煙油和煙絲中17 種合成大麻素的GC-MS/MS 方法，對(duì)方法的色譜條件、質(zhì)譜參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并開(kāi)展了方法學(xué)驗(yàn)證和實(shí)際案例應(yīng)用。 結(jié)果表明，該方法具有樣品前處理簡(jiǎn)便、分析速度較快、檢出限低、精密度及準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，可滿(mǎn)足繳獲樣本中多種合成大麻素類(lèi)物質(zhì)同時(shí)檢測(cè)的需求，特別是給低含量合成大麻素的定性定量分析提供了參考依據(jù)。