新型毒品5-甲氧基-α-甲基色胺油状物的GC-MS定性检验
闻武, 李彭, 张春水, 高利生
公安部物证鉴定中心,北京 100038

第一作者简介:闻武,男,安徽合肥人,硕士,研究实习员,研究方向为毒品分析。E-mail: wzjdzxww@163.com

摘要

目的 通过分析未知检材样本提取后的质谱碎裂峰,建立了5-甲氧基-α-甲基色胺(5-MeO-AMT)的气相色谱-质谱(GC-MS)定性分析方法,并阐述其在EI离子源轰击下的分子裂解机制。方法 未知样品油状物用氢氧化钠溶液溶解后加入适量乙酸乙酯,充分振荡后吸取上清液采用气相色谱-质谱(GC-MS)检测。结果 测得未知组分(RT=12.754min)的质谱特征碎片峰( m/ z)信息为161.1(基峰)、204.2、146.1、130.1、117.1和89.0。经与NIST谱库和DEA报告质谱图比对,确定为5-MeO-AMT;通过查阅文献资料,对上述质谱特征碎片峰的产生机制进行了推断。结论 该方法操作简单、结论可靠,可用于5-MeO-AMT的检验。

关键词: 法医毒物学; 5-甲氧基-α-甲基色胺(5-MeO-AMT); 裂解机制; 气相色谱-质谱法
中图分类号:DF795.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2021)02-0208-04
GC-MS Qualitative Identification of Oil-formulized 5-Methoxy-alpha-Methyltryptamine, a New-type Drug
WEN Wu, LI Peng, ZHANG Chunshui, GAO Lisheng
Institute of Forensic Science, Ministry of Public Security, Beijing 100038, China
Abstract

Objective To establish a gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) method for qualitative analysis of 5-methoxy-α-methyltryptamine (5-MeO-AMT) from a sample (seized of a case) detected through effective extraction and the followed GC-MS determination, together with a postulation on the mechanism of fragmentation from such a chemical molecule upon electron impacting (EI).Methods One case-seized, ingredient-unknown and oily substance, suspected of harboring 5-MeO-AMT, was aqueously dissolved into sodium hydroxide solution, afterwards added with ethyl acetate to extract the purposed chemical. Through oscillation and centrifugation, the supernatant was transferred to subject to GC-MS analysis.Results One unknown component (RT=12.754min) was detected, appearing its characteristic fragment ion peaks at m/ z 161.1 (base peak), 204.2, 146.1, 130.1, 117.1 and 89.0. Matched well to the records of characteristic fragment ion peaks from Nist library and DEA report, the chemical was identified as 5-Methoxy-alpha-methyltryptamine in the tested oily substance. Furthermore, the postulated pathway of EI-induced fragmentation of 5-MeO-AMT was described with reference to relevant literatures.Conclusion A robust and reliable GC-MS approach was developed for 5-MeO-AMT to be extracted and identified, capable of being applied into relevant cases.

Key words: forensic toxicology; 5-methoxy-alpha-methyltryptamine (5-MeO-AMT); fragmentation pathway; GC-MS

近期, 陕西省西安市破获一起多人系列贩卖新型毒品案件, 缴获毒品经检验含有5-甲氧基-α -甲基色胺(5-Methoxy-alpha-Methyltryptamine, 5-MeO-AMT)成分, 这是一种属于色胺类化合物的新型精神活性物质, 其化学结构和α -甲基色胺(AMT)、N, N-二甲基色胺(DMT)、N, N-二乙基色胺(DET)、5-N, N-二乙基-5-甲氧基色胺(5-MeO-DET)类似(图1), 分子式C12H16N2O, 分子质量204, 国外常称其为“ Alpha-O” 。 本文首次报道了中国大陆出现的5-MeO-AMT油状物, 建立了针对5-MeO-AMT的简单溶剂提取方法和气相色谱质谱联用(GC-MS)定性分析方法, 对其在EI源轰击下的可能裂解机制进行了详细阐述, 并给出了其裂解的离子碎片解析图谱。

图1 AMT、5-MeO-AMT、DMT、DET和5-MeO-DET的化学结构式Fig.1 Chemical structures of AMT, 5-MeO-AMT, DMT, DET and 5-MeO-DET

1 案件与检验方法
1.1 简要案情

陕西省西安市周某等人在使用包装印有“ G点犀牛液” 的疑似毒品时被抓获, 现场查货毒品疑似物2支。检材样本(图2)来自案件现场缴获。

图2 检材样本Fig.2 The seized oily sample

1.2 仪器和试剂

Aglient 7890B-5977B型气相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦公司); 超纯水18.2MΩ · cm(美国 Millipore 纯水仪公司); EYELA CM-100型高速振荡机(上海爱朗仪器有限公司); KQ3200型超声波清洗器(中国昆山超声仪器有限公司); SIGMA 3K15型高速离心机(德国Sigma公司); 乙酸乙酯、氢氧化钠(分析纯, 中国国药试剂公司)。

1.3 提取方法

吸取1 mL油状物, 置于15 mL离心管中, 加入1 mL 去离子水和1 mL 0.01 mol/L NaOH溶液, 超声10 min后加入1.5 mL乙酸乙酯, 继续振荡10 min, 7 000 r/min下离心3 min, 静置5 min后吸取1 mL上清液进行GC-MS分析。

1.4 分析方法

离子源:EI; 电子能量:70 ev; 质量范围:m/z 45~500 amu; 采集方式:全扫描(Scan); 色谱柱类型:DB5-MS石英玻璃毛细管柱(5%苯基+95%聚二甲基硅氧烷); 色谱柱参数:30 m× 0.25 mm× 0.25 μ m; 色谱柱温程:初始温度60 ℃, 以15 ℃/min升温至300 ℃, 保持15 min; 进样口温度:280 ℃; 传输线温度:250 ℃; 离子源温度:230 ℃; 四级杆温度:150 ℃; 分流比:20:1; 载气:高纯氦气(He); 柱流量(恒流):1.0 mL/min; 溶剂切割:3 min; 进样量:1.0 μ L。

2 结果
2.1 结果分析

检材经0.01 mol/L NaOH溶解后, 乙酸乙酯可有效萃取其中5-MeO-AMT主要成分, 检材的乙酸乙酯提取液的总离子流图如图3所示, 该物质保留时间为12.754 min。对应色谱峰的质谱图如图4所示。

图3 检材乙酸乙酯提取液总离子流图Fig.3 Total ion chromatogram of the extractant from ethyl acetate treating the sample

图4 保留时间为12.754min的色谱峰对应的质谱图Fig.4 The mass spectrum of Fig.3’ s peak at RT of 12.754min

在所建立的分析条件下, 分析目标检材提取液中保留时间为12.754 min的色谱峰所对应的GC-MS质谱碎片主要特征离子峰分别为161.1(基峰)、204.2、146.1、130.1、117.1、89.0。通过与NIST谱库数据和DEA样本检测图谱比对发现特征离子碎片峰一致, 为认定分析目标物中含有5-甲氧基-α -甲基色胺(5-MeO-AMT)成分提供有力支撑。

2.2 质谱解析

2005年Brant等[1]对色胺类化合物在EI离子源轰击下的裂解机制和裂解规律进行了阐述。2017年赵彦彪等[2]对5-MeO-MiPt的裂解规律进行了推测阐述。由于5-MeO-AMT的末端胺基和α 位甲基上的氢并未被其他基团取代, 导致其极易发生McLafferty 重排。为深入解释5-MeO-AMT在EI源轰击下的裂解机制, 本文根据谱图中主要碎片离子特征峰对其可能的两种裂解方式进行了解释(见图5~6)。

图5 5-MeO-AMT的EI源轰击裂解机制推测-1Fig.5 One postulated pathway of EI-induced fragmentation of 5-MeO-AMT

图6 5-MeO-AMT的EI源轰击裂解机制推测-2Fig.6 Another postulated pathway of EI-induced fragmentation of 5-MeO-AMT

图5中5-MeO-AMT在EI源轰击下失去一个电子得到分子离子峰碎片m/z 204。A经过α 断裂得到离子碎片B m/z 189, 经过β 断裂得到离子碎片C m/z 44和D m/z 160, D可发生分子内重排变成D’ 的共轭结构。碎片分子D继续失去甲醛(CH2O)生成E m/z 130, 失去甲基自由基(· CH3)变成F m/z145的共轭结构。碎片分子F失去一氧化碳(CO)形成G m/z 117, 分子碎片G继续失去氢氰酸(HCN)形成m/z 90的离子碎片H, 至此图5中主要特征碎片都得到了解释。

图6中, 在碱性条件下5-MeO-AMT极易发生McLafferty 重排反应[1]。γ 位的H进攻碳碳双键后, A会碎裂形成B m/z 43和C m/z161的共轭结构, 由于极易发生重排反应, 所以在质谱图中m/z 161的峰高比m/z 160的峰要高。而C’ 失去一个氢自由基(· H)变成图5中的D’ 。分子碎片C失去甲基自由基(· CH3)变成离子碎片E m/z 146; E继续失去一氧化碳(CO)形成离子碎片F m/z 118。最后离子碎片F失去CH2NH变成离子碎片G m/z 89。至此图6中主要特征碎片都得到了解释。

由于5-MeO-AMT极易发生McLafferty 重排, 所以造成161.1峰较高, 又由于图6中C’ 失去一个氢自由基(· H)变成图5中的D’ 导致最后质谱图中m/z 89和m/z 90的两个峰高接近。本次分析条件下质量扫描范围为m/z 45~500 amu, 造成m/z 44和m/z 43在质谱图中未能体现。

3 讨论

2007年Nagai等[3]以鼠脑突触为载体, 研究了5-MeO-AMT的致幻机制, Gatch[4]和Abiero[5]分别于2011和2019年以老鼠为实验对象进一步研究了5-MeO-AMT的滥用依赖性、运动敏感性、致幻机制等。国外通常将其溶于酒精或者糖块中口服食用, 且通常作为AMT和LSD的代替品使用[6]。目前英国、瑞典、美国弗罗里达州等均已将其列为管制毒品, 但尚未出台相应的联合国管制公约[7]。我国关于N, N-二异丙基-5-甲氧基色胺(5-MeO-DiPT)、N-甲基-N-异丙基-5-甲氧基色胺(5-MeO-MiPT)、N, N-二烯丙基-5-甲氧基色胺(5-MeO-DALT)的案例报道较多[2, 8, 9], 国外曾出现食用AMT致死的案例[10], 但国内外尚未出现关于滥用5-MeO-AMT的报道。本案中出现的疑似毒品物为粉色油状物, 为嫌疑人使用后的残留物, 由于同案缴获大量“ G点犀牛液” 包装, 根据案情判断可能作为“ 男男润滑油” 或5-MeO-DiPT代替品使用。含有5-MeO-AMT成分毒品的出现反映出非常规色胺类毒品可能已经在我国某些区域流行开来, 因此在对某些“ 男男润滑油” 类疑似毒品检测排查时不能仅局限于5-MeO-DiPT等常规色胺类毒品。

参考文献
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