疑似电子烟油和毛发中新型合成大麻素MDMB-4en-PINACA检测方法研究

于淇川，刘 宇，李 丽，刘技辉 ，贾 铠，杨 群

(1 辽宁大学司法鉴定研究院，辽宁 沈阳 110000；2 辽宁大学司法鉴定中心，辽宁 沈阳 110000；3 辽宁大学法学院，辽宁 沈阳 110000)

新精神活性物质的滥用在全球蔓延迅速，成为国际社会高度关注的重大问题。新精神活性物质其种类繁多，截止2021年12月底，全球134个国家和地区已累计发现11大类1134种[1]。从结构上看，其中一部分新精神活性物质是通过对已列管毒品进行细微的化学修饰而得到的衍生物，另一部分则是经全新设计和筛选出来的毒品类似物。虽然，该类物质与已列管毒品的分子结构存在差异，但是同样具有使人体产生类似甚至更强的兴奋或致幻作用。

合成大麻素类新精神活性物质(Synthetic cannabinoids，SCs)是欧洲毒品和毒瘾监测中心(European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction，EMCDDA)监测到的增长最快的一类NPS[2]。近年来，不法分子利用电子烟油中添加合成大麻素，极易诱导青少年误入歧途[3]。含有合成大麻素的电子烟油具有成本低、成瘾性强、易致幻的特点，目前已呈现时尚化和零食化的蔓延趋势。为此，我国已经将合成大麻素类物质整类列管。但因其制造简易和更迭速度快，给司法鉴定工作带来一定的困难。

与传统大麻类植物不同，合成大麻素类结构多样，经过不断的结构改造和修饰，按照结构分为苯甲酰基吲哚类、苯乙酰基吲哚类、萘甲酰基吲哚类、萘甲基吲哚类、萘甲酰基吡咯类、二苯并吡喃类、苯己基酚类、吲哚酰胺类和吲唑酰胺类等，已由第一代萘甲酰吲哚类发展至第八代吲唑酰胺类[4]。但总体上是模拟大麻类植物主要精神活性成分四氢大麻酚(Δ9-THC)功效而合成的一类化合物[5]。

合成大麻素常采用FT-IR、GC-MS和LC-MS等方法来进行检验。在尿液检材中，SCs的母体结构往往难以检测，到目前为止，仅有在尿液中检出MDMB-4en-PINACA的报道[6]。在司法鉴定过程中，与尿液检材相比毛发样本具有目标化合物稳定，能够反映出较长时间药物的使用情况等优点，因此毛发通常是确定滥用药物的关键样本之一[7]。本文利用 FT-IR、GC-MS和LC-MS方法在公安机关缴获的电子烟油和抓获的嫌疑人毛发中同时检出合成大麻素MDMB-4en-PINACA，目前在国内尚未见到报道。

图1 电子烟油检材照片和 MDMB-4en-PINACA的化学结构

1 案情介绍

2021年某市公安机关查获一起贩卖电子烟油的案件。据嫌疑人王某交代，其通过网络贩卖电子烟油，并经常吸食约1 mL/次电子烟油，吸食后出现亢奋、致幻和心动过速等症状。公安机关扣押王某贩卖剩余的电子烟油并提取其头部毛发检材送检。

2 材料和方法

2.1 仪器和试剂

2.1.1 仪器

SHIMADZU IRTracer-100傅里叶变换红外光谱仪，日本岛津公司；SHIMADZU GC-MS-QP2020气相色谱-质谱联用仪，日本岛津公司；SHIMADZU LC-MS-8050液相色谱-三重四级杆质谱联用仪，日本岛津公司；GT300组织样品研磨器，中国POWTEQ公司；SQP电子天平，赛多利斯科学仪器北京有限公司。

2.1.2 试剂

二氯甲烷(色谱纯)，天津市永大化学试剂有限公司；甲醇(LC-MS 级)，美国 Thermo Fisher Scientific 公司；乙腈、甲酸(LC-MS 级)，美国 Thermo Fisher Scientific 公司； 内标物甲氧那明,西格玛奥德里奇公司；MDMB-4en-PINACA标准物质,天津阿尔塔科技有限公司；0.22 μm尼龙滤膜,上海安谱实验科技股份有限公司。

2.1.3 标准溶液配制

MDMB-4en-PINACA标准溶液(标称100 μg/mL)用甲醇1:1稀释后用于GC-MS分析。移取适量标准溶液用甲醇配置成质量浓度为100 ng/mL的标准储备液用于LC-MS分析。再用甲醇逐级稀释成质量浓度1、5、10、20和50 ng/mL，并各取1 mL分别加入20 ng/mL的1 mL甲氧那明内标溶液，制备成标准曲线工作液供LC-MS含量分析使用。

2.1.4 样品制备及前处理

电子烟油检材处理：取电子烟油检材0.5 mL，加入水0.5 mL，加入pH值10.8 碳酸盐缓冲溶液1 mL，混匀后加入1 mL二氯甲烷，超声10 min后振荡10 min使电子烟油中毒品成分溶解，高速离心机转速10000 rpm离心，离心后取有机相，取一滴于在载玻片上干燥后刮取剩余成膜物质经FT-IR分析，取部分有机相经GC-MS分析，剩余有机相挥干后加入甲醇复溶后经LC-MS分析。

毛发检材处理：取疑似吸食MDMB-4en-PINACA的嫌疑人毛发检材及健康无吸毒史志愿者的空白毛发各50 mg，所有志愿者均签署知情同意书。称取毛发检材依次用适量的水和丙酮振荡洗涤两次，晾干后剪成约1 mm段，称取毛发样品20 mg于2 mL研磨管中，依次加入钢珠(1 mm)，再加入内标工作溶液1 mL于组织样品研磨器中系统研磨毛发样品，研磨后超声15 min，取上清液，经0.22 μm滤膜过滤置于自动进样瓶中，经 LC-MS分析。定量分析时，准备6份20 mg空白毛发(水洗并完成研磨)，并分别对应添加MDMB-4en-PINACA梯度标准溶液各1 mL并挥干，用于制作标准曲线样品，按上述提取方法进行提取，检材样品按上述方法制备平行双样。

2.2 实验方法

2.2.1 FT-IR条件

样品与溴化钾的质量比 1: 200，扫描次数32，分辨率：4 cm-1，扫描范围：4000～400 cm-1。

2.2.2 GC-MS条件

色谱条件：DB-5MS(0.25 mm×30 m，0.25 μm，美国 Agilent 公司)石英毛细管色谱柱；柱温程序起始 100 ℃保持1.5 min，以25 ℃/min 升至280 ℃，保持15 min；进样口温度250 ℃；氦气(He)作载气，流速1.0 mL/min，不分流进样；进样量1 μL。

质谱条件：电子轰击(EI)离子源；离子源温度230 ℃；接口温度280 ℃；质量扫描范围m/z 50～500 amu；全扫描模式(SCAN)采集总离子流图；溶剂延迟3 min。

2.2.3 LC-MS条件

色谱条件：Shim-pack GIST C18(2.1×100 mm，2 μm，日本SHIMADZU公司)色谱柱； 流动相：20 mmol/L乙酸铵和0.1%甲酸缓冲液(A)，乙睛(B)；柱温 40 ℃；流速 0.3 mL/min；进样量1 μL。洗脱梯度，如表1所示。

表1 梯度洗脱程序

质谱条件：电喷雾离子源(electrospray ionization，ESI)，正离子模式，雾化气流量3 L/min，加热气流量10 L/min，接口温度300 ℃，脱溶剂温度526 ℃，DL温度250 ℃，加热块温度400 ℃，干燥气流量10 L/min；数据采集方式为多反应监测(MRM)；以甲氧那明作为内标。 质谱参数，如表2所示。

表2 MDMB-4en-PINACA质谱参数条件

3 分析结果

3.1 FT-IR分析结果

可疑电子烟油经FT-IR测得到的红外光谱图如图2所示。该电子烟油检材的红外图谱经红外谱库检索显示检索结果匹配度低，因此样品还需做进一步的检测。

图2 电子烟油样品的红外谱图

3.2 GC-MS分析结果

电子烟油样品经GC-MS检测得到的总离子流色谱图和在保留时间为11.96 min时的质谱图见图3。从总离子流色谱图可知，在保留时间为11.96 min时出现1个明显色谱峰，其质谱特征碎片离子为：m/z 131、145、171、185、213、269、301和357。经与SWGDRUG 3.5.L、NIST 17.L、NBS75K.L等质谱库检索比对，未得到检索结果，结合案件中嫌疑人所交代情况，怀疑为SWGDRUG 3.5.L、NIST 17.L、NBS75K.L谱库尚未列入的新型合成大麻素，后采用CFSRE官方NPS Discovery数据库(https://www.npsdiscovery.org/reports/monographs/)的最新数据表中检索比对，检测结果与MDMB-4en-PINACA的质谱数据匹配度高。在获得MDMB-4en-PINACA标准品之后，经GC-MS确认，样品的保留时间与质谱碎片信息均与标准品一致，见图4，确认电子烟油中未知化合物为MDMB-4en-PINACA。

图3 电子烟油样品的GC-MS总离子流图和质谱图

图4 MDMB-4en-PINACA标准样品的GC-MS总离子流图和质谱图

3.3 LC-MS分析结果

由图5可见，毛发检材的提取色谱图中出现了与电子烟油中MDMB-4en-PINACA保留时间(8.8 min)和质谱特征离子对相一致的色谱峰，见图6，且选择离子对相对丰度比的相对误差不超过规定标准。经与MDMB-4en-PINACA标准物质比对，见图7，确认电子烟油和毛发检材中均检出 MDMB-4en-PINACA。经计算电子烟油的浓度为89 μg/mL；空白毛发提取液的提取离子色谱图中均未见色谱峰，证明空白无干扰，阳性结果可靠。采用空白添加曲线对毛发检材中的目标物质的含量进行测定，经外标法标准曲线法计算，曲线见图8，毛发检材中MDMB-4en-PINACA含量平均值为0. 82 ng/mg。

图5 嫌疑人的毛发检材MRM色谱图

图6 电子烟油检材MRM色谱图

图7 MDMB-4en-PINACA标准样品的MRM色谱图

图8 毛发定量标准曲线

3.4 讨 论

可疑电子烟油经FT-IR分析，通过红外谱库检索显示检索结果匹配度低；经GC-MS分析，通过质谱库检索比对未得到检索结果，但从NPS Discovery数据库中可以找到最新的基础数据，后经与标准物质比对，电子烟油的保留时间与质谱碎片信息均与标准品一致，确认电子烟油中检出MDMB-4en-PINACA成分；嫌疑人毛发检材经LC-MS分析，出现了与电子烟油保留时间和质谱特征离子对相一致的色谱峰，经与标准物质比对，确认电子烟油和毛发检材中均检出 MDMB-4en-PINACA成分，并通过定量计算，电子烟油中MDMB-4en-PINACA浓度为89 μg/mL，毛发检材中MDMB-4en-PINACA含量平均值为0. 82 ng/mg。

4 结 论

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，分子式为C20H27N3O3，精确分子量为357.44668。我国目前已报道在电子烟油和尿液中检出MDMB-4en-PINACA，尚未有在毛发中检测出MDMB-4en-PINACA的相关文献。本文检验结果为本案提供了科学解释和有力的证据支持。

FT-IR、GC-MS、LC-MS是物质结构分析中三种常用的检验鉴定手段，能够准确反映物质分子的结构信息。但新型合成大麻素类物质经过结构改造和修饰，种类多，数量大，化合物结构相似，另外商业化的标准数据库更新不及时往往很难检索到相应的SCs新合成化合物。本研究采用三种方法联合应用于缴获电子烟油和嫌疑人毛发的检验分析，并通过标准物质信息比对及数据库分析能够有效地进行目标物质检测，确定了在电子烟油和毛发中检出了MDMB-4en-PINACA，为国内首次在嫌疑人毛发检材中检出。通过MRM测定标准样品分析提供了合理的碎裂电压和离子碎片信息，同时该方法也为以后相关合成大麻素类新精神活性物质的筛查和案件分析提供数据基础。