1960年,比利時人保羅·楊森博士合成芬太尼 (Fentanyl) ,分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。芬太尼是一種強效麻醉性止痛劑,藥理作用與嗎啡相似,被WHO列入基本藥品清單。芬太尼是一種容易翻新和衍生新品種的物質(zhì),如圖2 所示的舒芬太尼(Sufentanil)、阿芬太尼(Alfentanil)、瑞芬太尼(Remifentanil)、卡芬太尼(Carfentanil)等。其中,卡芬太尼的藥效是芬太尼的100倍、海洛因的5000倍、嗎啡的10000倍,成年人致死量僅為0.02克。芬太尼類物質(zhì)近年來在北美等地成為制作毒品的重要成分,成為繼傳統(tǒng)毒品(海洛因、大麻、鴉片、可卡因等)、合成毒品(精神藥物,如冰毒、氯胺酮等)之后的第三代但尚未被國際禁毒公約管制的毒品之一,亦稱為實驗室毒品。
圖 1. 芬太尼的分子結(jié)構(gòu)
圖 2. 常見芬太尼衍生物
我國分別于2005年頒布《麻醉藥品與精神藥品管理條例》(附設(shè)《麻醉藥品品種目錄》),2015年頒布《非藥用類麻醉藥品與精神藥品列管辦法》(附設(shè)《非藥用類麻醉藥品與精神藥品增補目錄》),對25種芬太尼及其衍生物進行管制。2018年12月,中美元首會晤達成共識,將采取積極行動加強執(zhí)法、禁毒合作,包括對芬太尼類物質(zhì)的管控。2019年5月1日開始實施《關(guān)于將芬太尼類物質(zhì)列入〈非藥用類麻醉藥品和精神藥品管制品種增補目錄〉的公告》,對包括所有與芬太尼結(jié)構(gòu)類似的、具有相似活性的、可以引起精神愉悅感的芬太尼衍生物或前體藥物整類列管。
一直以來,氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)作為管控藥品的“黃金標準”檢測大部分的目標化合物。樣品從現(xiàn)場采集后送至司法實驗室進行檢測,往往需要排期,走流程,花費較長的時間,以致影響案件審理和司法判決,而且實驗室分析樣品的時間較長,單個樣品的分析通常需要15-60分鐘。
珀金埃爾默推出芬太尼類物質(zhì)系列快速檢測方案,包括在現(xiàn)場即可完成替代實驗室檢測工作的傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析方案和便攜式GC-MS分析方案,以及在數(shù)分鐘內(nèi)完成快速、準確定量的高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)分析方案。
01紅外光譜現(xiàn)場快速檢測芬太尼類藥物
工作流程
樣品
固體樣品,現(xiàn)場采集。
樣品處理
研磨后無需其它處理,直接測定。
樣品分析
珀金埃爾默Spectrum Two紅外光譜儀,配備金剛石 ATR(衰減全反射)附件,~ 1min 完成樣品分析確認。
軟件
具備光譜檢索和混合物檢索功能的Spectrum 10軟件。
數(shù)據(jù)庫
及時更新的管制毒品紅外ATR光譜數(shù)據(jù)庫,包括第一代管制毒品(如海洛因、大麻、鴉片、可卡因等)、第二代管制精神類藥物(如冰毒、氯胺酮等)和第三代尚未被國際禁毒公約管制的包括芬太尼類物質(zhì)在內(nèi)的新精神活性物質(zhì)。
檢測結(jié)果
通過光譜比對(圖3)和相似度得分分析(表 1),現(xiàn)場快速判斷實際收繳樣品為國家管控藥物鹽酸芬太尼。
圖3. 實際收繳樣品的紅外譜圖與數(shù)據(jù)庫檢索對比圖
表1. 相似度得分列表
Spectrum Two紅外光譜儀
圖4. Spectrum Two紅外光譜儀和全金剛石ATR附件
可在任何濕度條件下正常工作
AVC專利技術(shù),實時扣除背景和樣品中的空氣背景干擾;
OpticsGuard專利防潮技術(shù),強力保護光學部件,干燥劑3年免維護。
體積小而輕,穩(wěn)定性高,非常適合車載和便攜使用
總重12Kg,尺寸40cm×30cm×23cm;
供電方式:移動電源(8小時)/ 車載電源 / 傳統(tǒng)電源;
用專利DynaScan干涉儀,無懼震動和顛簸;
軟件實時顯示ATR頂板壓力,可連續(xù)微調(diào),保證樣品光譜質(zhì)量和重復(fù)性;
可用WiFi連接和控制儀器。
02微萃取-便攜式GC-MS現(xiàn)場快速篩查芬太尼類藥物
工作流程
樣品
現(xiàn)場采集。
樣品處理
Custodion
® 微萃取 (CME)。
檢測
珀金埃爾默Torion T-9便攜式GC-MS。
分析時間
從樣品采集到結(jié)果確證 ,<10min。
表2. Torion T-9 GC-MS現(xiàn)場檢測芬太尼類藥物的方法參數(shù)
芬太尼類藥物現(xiàn)場檢測結(jié)果
卡芬太尼樣品現(xiàn)場檢測
采用去卷積算法同時在Wiley Designer Drug 2017毒品數(shù)據(jù)庫中進行搜庫匹配,獲得準確實驗結(jié)果,如圖5所示。
圖5. Torion T-9便攜式GC-MS現(xiàn)場檢測卡芬太尼樣品質(zhì)譜圖
現(xiàn)場篩查海洛因中的芬太尼
Custodion
® 微萃取(CME)-GCMS系統(tǒng)用于篩查海洛因樣品中的芬太尼,芬太尼含量為5%,如圖6所示。
圖6. Torion T-9便攜式GC-MS現(xiàn)場檢測海洛因中的卡芬太尼質(zhì)譜圖
現(xiàn)場檢測玻璃器皿殘留芬太尼及其類似物
Custodion
® 微萃取(CME)-GCMS系統(tǒng)用于現(xiàn)場檢測玻璃器皿上的芬太尼及其類似物殘留,確定芬太尼及其類似物陽性,如圖7所示。
圖7. Torion T-9便攜式GC-MS現(xiàn)場檢測現(xiàn)場檢測玻璃器皿殘留芬太尼及其類似的質(zhì)譜圖
(A) CME-GCMS分析在玻璃器皿上殘留的芬太尼及其類似物的總離子流圖
(B) Torion T-9獲得的芬太尼質(zhì)譜圖(藍色)與NIST數(shù)據(jù)庫芬太尼質(zhì)譜圖(紅色)對比
Custodion® 微萃取技術(shù) (CME)
珀金埃爾默Custodion
® 微萃取技術(shù)(CME)集現(xiàn)場液體樣品采樣和前處理為一體。
圖8. 配有可伸縮捕集線圈的Custodion
® 微萃。–ME)
圖9. CME進樣針的樣品采集和進樣過程
Torion T-9 便攜式GC-MS
- 尺寸38cm×39cm×23cm,總重14.5Kg;
- 開機5min內(nèi)到達工作狀態(tài),樣品分析運行時間<3min。
圖10. Torion T-9便攜式GC-MS
圖11. Torion T-9便攜式GC-MS內(nèi)置30V/6.8Ah可充電鋰離子電池
(按每個樣品檢測時間5min計,持續(xù)供電2.5小時,完成20-30次測量)
圖12. Torion T-9便攜式GC-MS內(nèi)置高純度氦氣鋼瓶(2500 psi 壓力,
每瓶氣可提供超過150個樣品的檢測)
03 LC-MS/MS快速檢測芬太尼類藥物實驗室解決方案
現(xiàn)場檢測與實驗室檢測互為補充
工作流程
樣品
現(xiàn)場采集。
樣品處理
甲醇溶解。
檢測
珀金埃爾默Qsight LC-MS/MS。
表3. 液相色譜方法參數(shù)
表4. 液相色譜洗脫梯度
Time(min) |
A(%) |
B(%) |
0 |
95 |
5 |
4.0 |
5 |
95 |
5.5 |
5 |
95 |
5.7 |
95 |
5 |
7.5 |
95 |
5 |
表5. 質(zhì)譜檢測離子源參數(shù)
離子源 |
大氣壓電噴霧離子源ESI
正離子模式+負離子模式 |
噴霧電壓 |
5500V/-4500V |
反吹氣 |
100 |
霧化氣 |
5 |
離子源溫度 |
325°C |
芬太尼類藥物LC-MS/MS實驗室檢測
圖13為包括芬太尼在內(nèi)的阿片類藥物的提取離子色譜圖,方法顯示了良好的線性 (R²>0.9960,圖14)。
圖13. 國家管控阿片類藥物的QSight LC-MS/MS提取離子色譜圖
圖14. 芬太尼、去甲西泮、羥基安定和苯甲酰愛康寧標準曲線
QSight三重四級桿液質(zhì)聯(lián)用儀
圖15. 世界第一臺立式四極桿質(zhì)譜系統(tǒng)——珀金埃爾默QSight三重四級桿液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)
圖16.“不怕臟”的珀金埃爾默QSight三重四級桿液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)的優(yōu)勢設(shè)計