引用本文
琚妍妍, 杨崇俊, 刘冰洁, 谢亚平, 程海燕, 李立军. 毒驾案件中17种毒品的超高效液相色谱串联质谱检测方法[J].刑事技术, 2020,45(5):495-498
JU Yanyan, YANG Chongjun, LIU Bingjie, XIE Yaping, CHENG Haiyan, LI Lijun. Simultaneous Detection of 17 Abused Narcotics Found from Drugged Driving Cases by UPLC-MS/MS[J]. Forensic Science and Technology,2020,45(5): 495-498  
Doi: 10.16467/j.1008-3650.2020.05.011
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毒驾案件中17种毒品的超高效液相色谱串联质谱检测方法
琚妍妍1, 杨崇俊2, 刘冰洁3, 谢亚平3, 程海燕3, 李立军3
1.焦作市公安局犯罪侦查支队,河南 焦作 454000
2.济宁市公安局刑事科学技术研究所,山东 济宁 272000
3.SCIEX亚太应用支持中心,上海 201100

第一作者简介：琚妍妍,女,河南焦作人,硕士,助理工程师,研究方向为毒物毒品分析。E-mail: mysmallyy@163.com

摘要

目的 建立毒驾案件中17种毒品的液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）检测方法,检测体内常见苯丙胺类、阿片类、古柯类、大麻类等毒品。方法 生物检材经过处理,应用超高效液相色谱法分离,采用高灵敏度的多离子监测模式（MRM）分析,并考察了方法的专属性、基质效应、回收率、检出限和线性。结果 毒品各成分分离良好,检出限达到pg级;回收率为70%~120%;重现性和稳定性良好,RSD均小于5%;线性浓度范围为0.25 ~ 200ng/mL, r均大于0.995,线性相关性良好。结论 本文方法简单、快速、灵敏、准确,满足毒驾案件中生物检材检验的需要,可在相关研究及实践中应用。

关键词: 法医毒物分析; 超高效液相色谱串联质谱; 毒驾; 血液; 唾液; 毒品
中图分类号:DF795.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2020)05-0495-04
Simultaneous Detection of 17 Abused Narcotics Found from Drugged Driving Cases by UPLC-MS/MS
JU Yanyan1, YANG Chongjun2, LIU Bingjie3, XIE Yaping3, CHENG Haiyan3, LI Lijun3
1. Crime Investigation Division of Jiaozuo Public Security Bureau, Jiaozuo 454000, Henan, China
2. Institute of Criminal Science and Technology of Jining Public Security Bureau, Jining 272000, Shandong, China
3. SCIEX Asia-Pacific Application Supporting Center, Shanghai 201100, China
Abstract

Objective To develop a UPLC-MS method for simultaneous detection of 17 abused drugs (e.g., amphetamine, opiate, cocaine, cannabis…) in blood and saliva samples commonly collected from the drugged driving cases.Methods The samples were successively treated with acetonitrile, centrifuged and transferred of the supernatant that was subjected to dry and then re-dissolve with methanol. The so-extracted substance was analyzed through the ultra-fast liquid chromatography coupled into mass spectrometry (UPLC-MS/MS) under the sensitivity-high mode of multiple-reaction monitoring (MRM), with the determination being carried out into the specificity, matrix effect, recovery and the limit of detection.Results All components from the samples were well separated, leaving the detection limit reaching up to pg level plus the recovery being among 70%-120%. This method also exhibited good reproducibility and acceptable stability, demonstrating the RSD of all samples less than 5% and limits of detection ranging from 0.25ng/mL to 200ng/mL. Besides, a good linear correlation was revealed with the value of R greater than 0.995.Conclusions The method is simple, rapid, sensitive and accurate, suitable for screening and quantitation of the 17 drugged-driving-involved narcotics in forensic laboratories.

Key words: forensic toxicological analysis; UPLC-MS/MS; drugged driving; blood; saliva; drug/narcotic

毒驾, 指未戒断毒瘾或正在使用毒品的人驾驶机动车的行为。由于毒品作用于中枢神经系统, 吸毒后会产生幻觉、情绪亢奋等症状。近年来, 毒驾引发的恶性事故不断增多, 危害巨大[1, 2]。我国公安部于2017 年5月颁布了《车辆驾驶人员体内毒品含量阈值与检验》（GA1333-2017）[3], 该标准明确规定了甲基苯丙胺、吗啡、海洛因、可卡因等 11 种毒品在血液和唾液中的含量阈值。与传统的气相色谱-质谱法（GC-MS）相比, 液相色谱与串联质谱联用技术（LC-MS/MS）[4, 5, 6, 7, 8]不需要衍生, 更加简便、快速且提供更高的检测灵敏度。本文建立毒驾案件中毒品液质检测方法, 增加了新型毒品甲卡西酮[9]、大麻素、去甲氯胺酮等毒品及代谢物, 便于基层办案单位实战应用。

1 实验部分
1.1 仪器与试剂

仪器：LC-20AD液相色谱仪（岛津, 日本）, AB4000Q TRAP质谱仪（SCIEX, 美 国）。

试剂：O6-单乙酰吗啡、吗啡、甲基苯丙胺（MAMP）、苯丙胺（AMP）、3, 4-亚甲双氧甲基苯丙胺（MDMA）、3, 4-亚甲双氧-乙基-苯丙胺（MDEA）、3, 4-亚甲双氧苯丙胺（MDA）、可卡因、苯甲酰爱康宁、氯胺酮、去甲氯胺酮、四氢大麻酚、大麻二酚、四氢大麻酸、大麻酚、海洛因、甲卡西酮, 毒品标准品均购置于公安部物证鉴定中心; 乙腈、甲醇等试剂均为色谱纯, 氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠均为分析纯, 超纯水。

1.2 仪器测定条件

1.2.1 液相色谱条件

液相色谱柱为菲罗门Phenomenex Kinetex Biphenyl （100 mm× 3.0 mm, 2.6 µ m）, 流动相为甲醇和缓冲液, 缓冲液为5 mmol/L乙酸铵-0.1%甲酸水溶液, 恒流0.4 mL/min, 柱温40 ℃, 进样量为5 μ L; 15%有机相开始, 流动相梯度见表1。

表1 流动相程序 Table 1 The setup of mobile phase for the reversed-phase column

1.2.2 质谱条件

AB 4000QTRAP三重四极杆串联质谱, 采用电喷雾模式, 操作参数：碰撞气（CAD）：Medium; 气帘气（CUR）：25; 离子喷射电压（IS）：5500（-4500）; 雾化温度（TEM）：500 ℃; GS1：55; GS2：55; 筛选分析毒物母离子、子离子, 优化最佳碰撞电压（CE）和去簇电压（DP）, MRM检测, 离子驻留时间为20 ms。

1.3 样品处理

取血液或唾液样品0.3 mL, 加入0.9 mL 乙腈, 涡旋混合30 s, 在 10 000 r/min 的转速下离心10 min, 准确移取上清液0.25 mL, 氮气下吹干, 0.1 mL 20%甲醇水复溶, 进样5μ L分析。

2 结果与分析
2.1 方法特异性

取对比空白血液和空白唾液, 同时做标准添加对照试验, 空白与标准品添加图谱比较, 未检出17种毒品的特征质谱峰, 说明该方法特异性良好。标准添加图谱中17种毒品均检出, 并且分离良好, 各种毒品保留时间见表2, 色谱图见图1。

表2 17种毒品的质谱参数表 Table 2 LC-MS/MS parameters for the 17 narcotics

图1 17种毒品色谱图
Fig.1 Chromatograms of 17 narcotics

2.2 色谱条件优化

本实验目标物为17种毒品, 分子质量范围136~414, 极性差距较大, 但是均可以采用反相柱分离, 通过对现有的岛津Shim-pack C18（2.1 mm× 75 mm, 2.5 μ m）、菲罗门Kinetex Biphenyl （100 mm× 3.0 mm, 2.6 µ m）、沃特斯Cortecs C18（2.1 mm× 50 mm, 2.7 μ m）三根色谱柱进行考察, 菲罗门KinetexBiphenyl对各种毒品均有较好的保留, 各组分分离良好, 该柱子适合毒品分析。

甲醇和乙腈做为流动相进行了对比, 实验表明, 乙腈洗脱能力强, 出峰快, 但是稳定性和重现性没有甲醇效果好, 特别是检测四氢大麻酚, 100 ng/mL四氢大麻酚的响应值为甲醇的五分之一, 所以甲醇是更适合毒品分析的流动相。

2.3 质谱条件优化

本实验17种目标物均在确定母离子后, 通过单母离子自动优化DP电压。在最优的DP电压下, 通过对MS2中子离子在不同CE电压下的收集汇总, 筛选最优子离子。优化出的母离子与子离子对, 其中第一个为定量离子对, 第二个为定性离子对。再通过MRM进行优化各个碎片的CE电压, 保证了质谱碎片的灵敏度, 17种毒品的质谱参数见表2。本实验采用分段采集模式, 确保了每个色谱峰有足够的扫描点数, 一针10 min正负切换扫描, 快速高通完成17种毒品的准确定性定量。

2.4 检出限的测定

本实验主要考察检出限, 实验把各毒品配制成浓度为10 μ g/mL的混合储备液, 添加到血液与唾液中配制成浓度为0.001、0.002 5、0.005、0.01、0.025、0.05、0.1 ng/mL的标准样品, 采用本方法进行检测, 按照大于3倍的S/N计算, 得到检出限数据。17种毒品在血液和唾液基质中检出限为0.002 5~2 ng/mL, 远低于现行标准限量。结果如表3所示。毒驾者体内剂量一般在5 ng/mL以上, 该方法检出限均能满足案件需求。

表3 17种毒品在血液和唾液基质中检出限 Table 3 Detection limits of 17 narcotics in the matrix of blood or saliva
2.5 基质效应和回收率测定

液质的基质效应采用提取后添加的方法, 基质效应为含有空白血基质标准品乙腈工作液与标准工作液的比值, 方法的回收率为血液添加标准品与标准工作液的比值。将含有1、5、50 ng/mL三个浓度毒品的血液与对应浓度的标准品进行比对, 乙腈沉淀蛋白法除去基质效应最明显。方法的基质效率均大于85%, 回收率在70%~120%, 方法的科学性得到证实。

2.6 稳定性测试

该方案对所有毒品均进行稳定性测试, 采用混标添加到血液和唾液使其浓度为1、5、50 ng/mL, 进行3个水平测试。日内和日间测试, 17种毒品的RSD结果均小于5%, 完全满足现实案件检测的需要。

2.7 线性关系

在血液和唾液提取样本中, 各毒品在0.25~200 ng/mL （四氢大麻酸为2~500 ng/mL）浓度范围内线性良好（r > 0.995）, 保证不同浓度水平样品的准确定量。

3 案例应用

2018年11月5日, 某交警大队查获毒驾嫌疑人, 血液送检。按样本前处理操作, 利用液质联用仪进行分析, 发现含量过高, 稀释进样分析, 从嫌疑人血液中检出甲基苯丙胺和苯丙胺成分分别为155.73、21.42 ng/mL, 见图2。

图2 血液中检出甲基苯丙胺（左）和苯丙胺（右）成分
Fig.2 Chromatograms of amphetamine (right) and methamphetamine (left) from blood

4 结论

综上所述, 本研究通过系列实验, 建立了快速筛选毒驾人员的方法, 方法准确可靠, 回收率高, 重现性良好, 适用于筛查多种毒品的需要。本文针对血液和唾液中毒品进行分析, 其他生物检材, 如尿液、汗液等液体均可直接参照本方法操作, 胃内容及肝组织等均可匀浆后按照本方法操作。实验结果证明, 本方法适用于毒驾案件的检验分析。

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