液相色谱-质谱联用同时检测17种常见毒品的定性分析方法
翟晚枫, 张春水, 高利生
公安部物证鉴定中心,北京 100038

作者简介:翟晚枫(1987—),女,山东人,硕士,研究方向毒品分析。Tel:15901192785; E-mail:765838505@qq.com

摘要

目的建立同时检测17种常见毒品的液相色谱-质谱联用定性分析方法。方法对海洛因、吗啡、冰毒、氯胺酮等17种毒品的色谱行为进行了研究,对流动相梯度程序和质谱参数进行了细致考察和优化。采用岛津Shim-pack XR-ODS(100mm×2.0mm, 2.2μm)色谱柱,流动相A:0.3%甲酸;流动相B:0.3甲酸乙腈,梯度洗脱程序0min~3min~8min~15min~20min,3%B~18%B~23%B~93%B~93%B,雾化电压5kV,扫描速度3750u/sec,雾化气流量1.5L/min,干燥气流量10L/min。结果 所测17种毒品的21种组分均获得了良好的分离效果和质谱响应,scan模式下检测限(S/N≥3) 1.9pg/μL~40.0pg/μL。结论 该方法快速、简便、高效,适合公安办案中对未知毒品进行定性检测。

关键词: 液相色谱-质谱联用; 毒品; 海洛因; 甲基苯丙胺; 氯胺酮
中图分类号:DF795.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2014)03-0024-02
Simultaneous detection of 17 kinds of abused drugs by LC-MS
ZHAI Wan-feng, ZHANG Chun-shui, GAO Li-sheng
Institute of Forensic Science, Ministry of Public Security, Beijing 100038, China
Abstract

Objective To establish a method for simultaneous detection of 17 kinds of abused drugs.Methods The separation was performed on a Shim-pack XR-ODS column (100mm×2.0mm, 2.2μm), using acetonitrile(B)-water(A) with 0.3% formic acid as mobile phase. The gradient elution procedure was 0min~3min~8min~15min~20min,3%B~18%B~23%B~93%B~93%B. The interface voltage, scan speed, nebulizing gas flow, drying gas flow was set at 5kV, 3750u/sec, 1.5L/min, 10L/min respectively.Results 21 compounds in 17 kinds of abused drugs gained good seperative efficiency and mass respond. The limits of detection (S/N≥3) were 1.9pg/μL-40.0pg/μL under scan mode.Conclusion This method was rapid, simple, effective and suited for simultaneous detection of unkown drug samples.

Keyword: LC-MS; abused drugs; heroin; methamphetamine; ketamine

由于毒品案件涉及的毒品种类繁多, 如果对不同的目标物质分别建立方法并对每一份检材采用不同方法逐一验证费时较长、效率较低、检测成本较高。这就需要开发同时分析多种毒品的方法, 以提高效率, 缩短办案时间。目前已有一些运用气相色谱(气质联用)[1]、液相色谱(液质联用)[2, 3, 4, 5]、斑点酶标[6]等方法同时进行多种毒品分析的报道。特别是液相色谱(及液质联用)技术具有灵敏度高、适用范围广等优点, 非常适合于此项技术的开发。本实验立足于公安工作需要, 开发了一种通用性强、高效、准确、可靠的定性分析方法, 适用于常见的17种毒品(共21种组分, 其中鸦片除吗啡外, 还包含罂粟碱、那可汀、蒂巴因、那可汀4种组分)的定性检测。

1 材料与方法
1.1 仪器与试剂

岛津Prominenece UFLC-MS超快速液相色谱-质谱联用仪。

海洛因等17种毒品的21种组分(见表1)由美国Cerilliant公司、中国药品生物制品检定所、公安部物证鉴定中心提供; 毒品样品为案件中收缴。

1.2 色谱质谱条件

色谱条件 岛津Shim-pack XR-ODS色谱柱 (100mm× 2.0mm, 2.2μ m), 流动相A:0.3%甲酸; 流动相B:0.3%甲酸乙腈, 梯度洗脱程序0min~3min~8min~15min~20min, 3%B~18%B~23%B~93%B~93%B, 柱温40℃, 柱流量0.3ml/min。

质谱条件 雾化电压5kV, 扫描速度3750u/sec, 扫描范围110m/z~420m/z, 雾化气流量1.5l/min, 干燥气流量10l/min, DL温度200℃, 加热块温度300℃。

2 结果与讨论
2.1 色谱条件优化

本实验选择了价格适中且性能良好的LC-MS单四级杆质谱仪。本方法采用保留时间和(M+1)准分子离子峰双参数定性方式, 因而需要对色谱分离条件进行优化, 使21种组分(特别是其中一些性质相近的组分)获得较好的分离。

最终将梯度程序确定为0min~3min~8min~15min~20min, 3%B~18%B~23%B~93%B~93%B。以较低的有机相浓度作为起点是为增加较强极性物质的保留时间; 不设置平台期, 直接以5%/min的梯度陡度保持3min是为增加苯丙胺等较早出峰物质的柱效; 此后以较平缓的梯度陡度保持5min一方面是因为此时的陡度设置对相应时间出峰的物质影响不显著, 另一方面也是为后面较高的梯度陡度预留上升空间; 最后以10%/min的高梯度速率保持7min并在93%有机相浓度平台上保持5min, 可以使极性较弱的物质以较高的柱效流出。

2.2 质谱条件优化

根据21种目标组分的分子量, 将扫描范围设为110m/z~420m/z, 扫描速度由系统根据设置的Event Time自动计算。当扫描速度在1072u/sec~10000u/sec范围内时(10000 u/sec为系统设置上限), 随着扫描速度降低, 21种组分的质谱相应逐渐增强, 在3000u/sec附近进入平台期并出现波动, 最终将Event Time值设定为0.09sec, 即以3750u/sec作为扫描速度值。

喷雾电压值在1kV~5kV范围内时, 大多数目标组分的质谱响应随喷雾电压升高而呈现不同程度的降低, 但四氢大麻酚响应值显著升高。考虑到四氢大麻酚的性质与其他目标组分存在较大差异、质子化能力较差、质谱响应非常低, 选择5kV作为喷雾电压值。

大部分目标组分的质谱响应随雾化气流量增加而增强, 只有个别组分如四氢大麻酚、苯丙胺在流量上限1.5L/min时略有减弱, 故仍然选择1.5L/min作为雾化气流量值; 而对于干燥气流量的变化, 各组分质谱响应呈现不同的规律, 多数随流量升高而响应降低, 考虑到干燥气流量过低不利于防止水性溶剂进入质谱, 选择10 L/min。

采用上述方法检测的17种毒品(21种组分)均获得了良好的质谱响应和分离效果(见图1表1), scan模式下检测限(S/N≥ 3) 1.9pg/μ L~40.0pg/μ L。本方法快速、简便、高效, 适合公安办案中对未知毒品进行定性检测。

2.3 案例应用

某案件中缴获一瓶未知成分褐色液体。离心后取10μ L, 以10mL甲醇稀释, 充分振荡后取1.5mL进样, 所得EIC色谱图如图2所示。结果表明, 该检材中含有氯胺酮和甲基苯丙胺两种类型的毒品, 色谱、质谱行为良好。

图1 17种毒品(21种组分)的EIC色谱图

表1 17种常见毒品的定性参数和检测限

图2 某检材的甲基苯丙胺和氯胺酮EIC色谱图

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 崔连义. 气相色谱-串联质谱法测定生物检材中毒品的研究进展[J]. 理化检验(化学分册), 2013, 49(5): 628-630. [本文引用:1]
[2] 王铁杰, 詹华强, 孙新珺, . UPLC-MS /MS 同时测定头发中十种残留毒品含量[J]. 中国药物滥用防治杂志, 2012, 18(6): 317-319. [本文引用:1]
[3] 刘文炜, 高玉琼, 刘建华, . RP_HPLC法同时测定哮喘片中吗啡、盐酸麻黄碱、磷酸可待因的含量[J]. 药物分析杂志, 2009, 29(5): 731-734. [本文引用:1]
[4] 孙桂进, 王国强, 徐建军. 液相色谱-二极管阵列检测法同时测定血液中6种毒品及其代谢物[J]. 淮海工学院学报(自然科学版), 2012(3): 33-36. [本文引用:1]
[5] 张小婷, 刘娟, 杜晖玲, . 超高效液相色谱法(UPLC)同时筛选检测吗啡等7种常见毒品[J]. 刑事技术, 2008(6): 11-12. [本文引用:1]
[6] 吴巧雯, 梁武斌, 刘宪平, . 应用斑点酶标法检测吸毒者尿液中常见毒品[J]. 刑事技术, 2009(3): 21-23. [本文引用:1]