气相色谱-质谱联用法对5F-AMB、PX-2、FUB-PB-22定性定量分析
2018-11-02崔明伟
崔明伟 吴 波 曹 煜
(南京市公安局禁毒支队 江苏 南京 210012)
1 引言
新精神活性物质(NPS)[1]因其合成方法简单,结构更新速度快,且具有类似列管毒品的麻醉、兴奋或致幻作用,其生产、贩卖和滥用形势日益严峻,已成为全球流行的第三代毒品。截至2015年,UNODC预警系统发现644种NPS,国际禁毒公约管制的已达251种。截至目前,我国管制的新精神活性物质已达138种,然而无论在中国乃至世界范围内实际的NPS种类和数量远不止于此[2]。
5F-AMB、PX-2、FUB-PB-22均属合成大麻素类,其中5F-AMB和PX-2属吲唑甲酰胺类,FUBPB-22属甲酸喹啉酯类。相关研究文献显示,由于国内各禁毒实验室建设尚处于起步阶段,面临检测设备单一、检测人员少,查获NPS种类不断增加,工作人员对一些新精神活性物质的认识不够深入,数据库不完备,相关法律法规尚不完善等问题,导致对查获未知的新精神活性物质成分和含量的鉴定工作难度增大,检出率低[3]。目前对NPS的检测技术主要有气相色谱质谱联用(GC-MS)分析技术、液相色谱质谱联用(LC-MS)分析技术[4]、高分辨液相色谱质谱联用(LC-Q/TOF)技术和石墨印刷电极技术等分析技术[5-6],但针对上述3种合成大麻素类新精神活性物质同时进行检测的方法未见报道。本研究采用传统的气相色谱-质谱联用分析技术和气相色谱法对上述3种新精神活性物质进行定性定量分析,通过实验验证,该检测方法检测时间短,结果准确可靠,能够满足公安基层禁毒部门实战需求。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
2.1.1 仪器设备
配有自动进样器的安捷伦Agilent 5977A/7890B气相色谱-质谱联用仪;安捷伦Agilent 7890B气相色谱仪(配有自动进样器和FID检测器);超微量电子天平(METTLER TOLEDO XS3DU);涡旋振荡器(SCILOGEX MX-S)。
2.1.2 试剂
3种新精神活性物质标准品:5F-AMB、PX-2和FUB-PB-22均来源于公安部禁毒局国家毒品实验室;实际案件查获样品;甲醇(色谱纯);内标物溶液:称取SKF525A10mg于100mL容量瓶中定容,配制成0.1mg/mLSKF525A内标物溶液(置于冰箱中保存,保存时间2个月)备用。
2.2 标准品溶液的配制
2.2.1 标准品母液的配制
分别称取5F-AMB、PX-2和FUB-PB-22标准品5mg于5mL容量瓶中,用0.1mg/mLSKF525A溶液定容,配制成1mg/mL的标准品母液,供GC/MS法定性和GC法定量绘制标准工作曲线用。
2.2.2 混合标准品的制备
分别取上述配置好的标准品母液各200µL于同一进样瓶中,涡旋振荡混匀,供GC/MS定性分析用。
2.3 色谱质谱条件
2.3.1 GC/MS色谱条件
色谱柱DB-5MS,30m×0.25mm×0.25µm;进样口温度280℃;柱温初温200℃,升温程序:以20℃/min的速率由200℃升至300℃后,保持20min;载气为高纯氦气,流速1mL/min;进样量1µL,分流比为50∶1;溶剂延迟3min。
2.3.2 GC/MS质谱条件
电离源EI,电离电压70eV,离子源温度为230℃,接口温度为250℃,四级杆温度为150℃,扫描范围50~500amu,全扫描方式,其他条件为调谐值。
2.3.3 GC色谱条件
色谱柱HP-5,30m×0.32mm×0.25µm;载气为高纯氮气,流速1mL/min;分流比为20∶1;其他条件同GC/MS色谱条件。
2.4 查获样品的制备
2.4.1 定性分析样品预处理
取待测样品用玛瑙研钵研磨均匀后,称取适量,装入15mL离心管中,加入5mL甲醇溶解,超声2min,待样品溶解后取1.5mL装入进样瓶中,供GC/MS分析。
2.4.2 定量分析样品制备
根据定性分析结果,分别对定性结果为5F-AMB、PX-2、FUB-PB-22的3种检材进行取样,用玛瑙研钵充分研磨均匀后,称取检材约5mg于5mL容量瓶中(同一份检材平行称取两份),用0.1mg/mL内标溶液定容,充分振荡混合,过滤后取适量于进样瓶中,供GC/FID分析。
3 结果与讨论
3.1 方法条件的选择
本实验选用甲醇作为提取溶剂,经振荡混均,超声溶解、过滤等方式进行前处理。本实验定性方法选用的色谱柱为DB-5MS柱(30m×0.25mm×0.25µm)。在保证分析时间尽可能短的前提下,考察了不同升温速率和初始温度对各物质出峰时间的影响。
结合图1~3和表1可知,在方法1中3种物质只检出1种(5F-AMB),其他2种未检出,不能满足检验需求;虽然方法2、3均能将3种物质同时检出,但方法2所需时间较长,因此,本文采用方法3。笔者认为,由于3种新精神活性物质分子质量均较大,出峰所需时间较长,考虑到只检测上述3种物质且满足时间紧任务重的实战需求,可以将初始温度提高至200℃,并以20℃/min的速率升至300℃,保持20min。
图1 3种混合标准品分析方法1
图2 3种混合标准品分析方法2
图3 3种混合标准品分析方法3
3.2 方法的特异性
运用以上确定的气质分析方法,从图3可以看出3种新精神活性物质在此条件下均能得到较好的分离,且空白试验无干扰。结合标准品的保留时间和特征离子峰,可对各物质进行准确定性。各物质的保留时间及特征离子峰如表2所示。
表1 3种分析方法考查表
3.3 方法的检测限
将1mg/mL的3种物质标准品溶液分别逐级稀释至100µg/mL、50µg/mL、10µg/mL、5µg/mL、1µg/mL,并按照上述条件进行检测分析,以最低的检出浓度确定为该物质的最低检出限,如表3所示。
从表3中可以看出,5F-AMB的最低检出限为5µg/mL,PX-2的最低检出限为5µg/mL,FUBPB-22的最低检出限为10µg/mL。
表3 3种新精神活性物质的最低检出限
3.4 方法的重现性
在选定的仪器分析条件下,将浓度1mg/mL的混合标准溶液连续进样10次分析,分别计算3种组份的10次保留时间的平均值及相对标准偏差,保留时间均值及相对标准偏差(RSD)如表4所示。
表4 3种物质保留时间平均值及相对标准偏差
从表4中可以看出,5F-AMB、PX-2、FUBPB-22的10次分析保留时间平均值的相对标准偏差分别为0.008%、0.02%、0.005%,可见该方法重现性良好。
3.5 定量方法结果评价
3.5.1 标准工作曲线绘制及监测
用2.3中GC色谱条件,采用1.0mg/mL、0.5mg/mL、0.1mg/mL、0.05mg/mL、0.02mg/mL、0.01mg/mL这6个浓度梯度的标准系列溶液绘制成线性范围为0.01~1.0mg/mL的5F-AMB、PX-2、FUB-PB-22 的3种标准工作曲线,标准工作曲线随内标储备液的更换而重新绘制。
采用浓度为0.05mg/mL和1.0mg/mL的标准物质溶液作为监测样品,建立标准工作曲线时,每个监测样品各分析10次,计算5F-AMB(或PX-2或FUB-PB-22)与SKF525A峰面积比值的平均值及标准偏差(SD),并计算平均值±3SD值。3种分析物的线性回归方程如表5所示。
表5 3种分析物的线性回归方程
由表5可知,建立的3条标准工作曲线线性回归方程的相关系数均在0.999~0.99999之间,线性范围为0.01~1.0mg/mL;每次检验样品前先分析高浓度和低浓度的两项监测样品,若监测样品的结果均在平均值±3SD之间,则标准工作曲线有效,否则应重新绘制。
4 案例应用
2016年8月,江苏省南京市公安机关破获了一起特大制售新精神活性物质案,捣毁制售毒窝点1个,查获新精神活性物质及原料67桶1463包,重量达1444.7公斤。技术人员通过本研究建立的新方法对该案件中1463份检材进行检验,检出含有5F-AMB、PX-2、FUB-PB-22 这3种新列管高毒性毒品共计96.615公斤,折合海洛因重达147.5公斤,分析结果如表6所示。
表6 案件查获物中3种新型毒品的分析结果
5 结论
当前新型精神活性物质的定性定量分析方法并不多见,建立涉及NPS的检测方法显得尤为重要。本研究建立了一种新精神活性物质的GC/MS定性方法和GC/FID定量方法,且同时能够对5F-AMB、PX-2、FUB-PB-22这3种新精神活性物质进行高效快速的定性、定量检验,方法稳定、快捷、易于操作,且成功应用于实际案例的分析检验。