欒佳琪，賈 薇，花鎮(zhèn)東，徐 鵬，蘇夢(mèng)翔,3，王優(yōu)美*，狄 斌,3**

(1中國(guó)藥科大學(xué)藥學(xué)院，南京 210009；2公安部禁毒情報(bào)技術(shù)中心，北京 100193；3國(guó)家禁毒委員會(huì)辦公室-中國(guó)藥科大學(xué)禁毒關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，南京 210009)

新精神活性物質(zhì)(new psychoactive substance，NPS)又稱“策劃藥”或者“實(shí)驗(yàn)室毒品”，是不法分子為逃避打擊而對(duì)管制毒品進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾得到的毒品類似物。聯(lián)合國(guó)毒品和犯罪問題辦公室(UNODC)將其定義為：一種以純品或制劑的形式濫用，會(huì)對(duì)公眾健康和安全威脅造成巨大影響，且未被《1961年麻醉品單一公約》或《1971年精神藥物公約》管制的物質(zhì)[1]。NPS從2006年開始迅速蔓延，成為繼以海洛因?yàn)榇淼牡?代傳統(tǒng)毒品和以冰毒為代表的第2代合成毒品之后的第3代毒品。UNODC將其分為9類：合成大麻素類、合成卡西酮類、哌嗪類、苯乙胺類、氯胺酮及苯環(huán)利定類、氨基茚類、色胺類、植物類(如：阿拉伯茶、卡痛葉、墨西哥鼠尾草等)和其他類(包括芬太尼類等多種物質(zhì))。這類毒品主要延用了現(xiàn)有毒品的主體化學(xué)結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，保留其麻醉興奮等作用，或完全創(chuàng)造新的化學(xué)結(jié)構(gòu)[2]。雖然NPS不在國(guó)際公約管制的毒品范圍內(nèi)，但濫用會(huì)損害吸食者健康，誘發(fā)其他疾病。更為嚴(yán)重的是由于其興奮致幻作用，可能會(huì)引發(fā)暴力事件，從而危害社會(huì)穩(wěn)定[3]。

目前，我國(guó)公安部門禁毒技術(shù)體系是針對(duì)第1代和第2代毒品而建立的，針對(duì)第3代毒品NPS的技術(shù)查證能力還存在明顯短板。氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)[4-8]和液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS/MS)技術(shù)[9-12]可以借助有數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的已知化合物進(jìn)行檢索，或者用標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行色譜保留時(shí)間及一級(jí)/二級(jí)質(zhì)譜比對(duì)，實(shí)現(xiàn)涉案疑似物的快速篩查和結(jié)構(gòu)鑒定工作。GC-MS雖然形成了收載幾十萬個(gè)化合物的商品化標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫(kù)，但分析對(duì)象僅限于可揮發(fā)且熱穩(wěn)定樣品，已知的化合物中僅有約20%可以直接分析；LC-MS/MS生成準(zhǔn)分子離子和CID碎片信息在不同實(shí)驗(yàn)條件和儀器上的差異使用戶無法實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)室間的“自建數(shù)據(jù)庫(kù)”共享。GC-MS與LC-MS/MS技術(shù)一樣，對(duì)于未知化合物的結(jié)構(gòu)鑒定仍面臨很大的挑戰(zhàn)，雖然可以通過碎片離子的相似性匹配特征性的局部結(jié)構(gòu)，但仍無法獲得日新月異的未知結(jié)構(gòu)修飾物的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)信息(比如變異的取代基的種類和位置)。此外，NPS的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)獲取困難，也極大地制約了對(duì)其打擊的力度。因此，開發(fā)無需依靠標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)就可以獲取NPS結(jié)構(gòu)信息的分析手段，可以解決禁毒實(shí)戰(zhàn)中的快速結(jié)構(gòu)預(yù)警和結(jié)構(gòu)鑒定的實(shí)際問題，為打擊制販NPS的高技術(shù)犯罪提供法律證據(jù)，具有重大的社會(huì)意義。

核磁共振(NMR)技術(shù)是利用化學(xué)位移、積分和偶合常數(shù)等信息對(duì)物質(zhì)的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的方法，在化學(xué)、藥物、農(nóng)業(yè)分析等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，具有準(zhǔn)確、快速、無需標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，可直接進(jìn)行未知結(jié)構(gòu)鑒定與定量分析等特點(diǎn)，在監(jiān)管方面具有強(qiáng)大的潛力。二維核磁共振波譜(如COSY、HSQC、HMBC等)可將化學(xué)位移、偶合常數(shù)等參數(shù)展開在二維平面上，減少了譜線的擁擠和重疊，既顯著提高了測(cè)定的靈敏度，又可以實(shí)現(xiàn)同核或異核的偶合，使預(yù)測(cè)分子骨架及構(gòu)型鑒定變得更加準(zhǔn)確[13]。本文將近年來核磁共振技術(shù)在NPS結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述，為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供參考。

1 常見新精神活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征

1.1 合成大麻素類

合成大麻素是模仿大麻類植物主要精神活性成分(Δ9-四氫大麻酚)的化合物[14]，其最初合成的目的是緩解疼痛，現(xiàn)在被不法分子發(fā)展為第3代毒品，作為天然大麻的替代品[15-16]。大量吸食合成大麻素會(huì)產(chǎn)生惡心、嘔吐、腹瀉、震顫、口干、出汗、高血壓、心動(dòng)過速等癥狀[17]。目前，合成大麻素是歐洲毒品和毒癮監(jiān)測(cè)中心(EMCDDA)監(jiān)測(cè)的最大一類NPS，因此，對(duì)它進(jìn)行快速鑒定十分必要[18]。

Shevyrin等[19]針對(duì)5種帶有N-(1-甲氧基羰基烷基)-吲唑-3-甲酰胺結(jié)構(gòu)的合成大麻素進(jìn)行了核磁共振波譜解析，在化合物1～5(圖1)的1H NMR譜中，化學(xué)位移為7.25～8.15處，出現(xiàn)兩個(gè)雙重峰和兩個(gè)多重峰，可分別歸屬為H-4和H-7以及H-5和H-6，其對(duì)應(yīng)于含有3位取代的吲唑結(jié)構(gòu)。在化學(xué)位移7.62～8.18區(qū)域存在單質(zhì)子信號(hào)，結(jié)合HSQC、HMBC分析，證實(shí)為NH基團(tuán)，并且與相鄰H-2a相互作用。在化合物3和4的氫譜中，由于苯環(huán)對(duì)位被取代，1H-19F發(fā)生自旋-自旋相互作用，苯環(huán)上其余4個(gè)氫出現(xiàn)兩個(gè)多重峰，并在低場(chǎng)中被檢測(cè)到。在化合物1和3中的異丁基(H-4a，H-4a′)及化合物2、4和5中的新戊基(H-4a，H-4a′，H-4a″)的信號(hào)出現(xiàn)在1H NMR譜的高場(chǎng)。在化合物1-5中，酯基相連的甲基在氫譜中化學(xué)位移約為3.70(H-6a)。在化合物1和2中，氟烷基的質(zhì)子信號(hào)通過氟原子特征分裂峰確定(H-5b)?；衔?中的環(huán)己基上的次甲基位點(diǎn)(H-2b)在1H NMR 譜中出現(xiàn)一組特征性的多重峰。

在碳譜中，低場(chǎng)區(qū)有下列季碳信號(hào)，包括羰基碳原子C-1a和C-5a，吲唑碳C-3，芳香族碳原子C-2b和C-5b，以及吲唑環(huán)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)碳C-3′和C-7′。對(duì)于化合物3和4，由于19F-13C自旋-自旋相互作用，對(duì)位取代苯上的碳(C-2b，C-3b/C-7b，C-4b/C-6b，C-5b)在碳譜中出現(xiàn)雙重峰。而剩余的烷基碳原子都出現(xiàn)在出現(xiàn)在13C NMR譜中的高場(chǎng)區(qū)。

在HMBC二維譜中，C-5a與H-2a、H-3a、H-6a、NH遠(yuǎn)程偶合；C-7′與H-4、H-6、H-1b遠(yuǎn)程偶合；C-3′與H-5、H-7遠(yuǎn)程偶合；C-1a與H-2a、NH遠(yuǎn)程偶合。

Amato等[20]對(duì)N-(1-金剛烷基)-1-戊基吲唑-3-甲酰胺(圖2)進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，其吲唑-3-甲酰胺的信號(hào)分布基本與上述一致。Dunne等[21]使用核磁共振的定量技術(shù)對(duì)草煙的10種合成大麻素定量時(shí)，也選用了吲唑上的H-4或H-7作為定量峰。

Figure1 Chemical structures of synthetic cannabinoids compounds1-5

Figure2 Chemical structure ofN-(1-adamantyl)-1-pentyl-1H-indazole-3-carboxamide

1.2 合成卡西酮類

合成卡西酮類策劃藥也稱“浴鹽”，是EMCDDA監(jiān)測(cè)的第二大類NPS[18]，吸食方式為鼻吸或靜脈注射，能產(chǎn)生類似苯丙胺的效果。浴鹽中最常見的成分為4-甲基甲卡西酮和/或3,4-亞甲二氧基吡咯戊酮(MDPV)[22]，其與苯丙胺的作用機(jī)制相似，過度濫用會(huì)造成食欲不振、心動(dòng)過速、血壓升高、排尿困難、焦慮抑郁等癥狀[23]。同時(shí)，合成卡西酮類藥物會(huì)增加腎上腺激素分泌和自發(fā)性咀嚼運(yùn)動(dòng)，對(duì)公共安全造成威脅[24-25]。

Westphal等[26]對(duì)策劃藥3,4-亞甲二氧基吡咯戊酮(MDPV，圖3-a)進(jìn)行了質(zhì)譜和核磁共振波譜解析，解析結(jié)果顯示：次甲基質(zhì)子(H-2′)在5.42處產(chǎn)生共振，烷基鏈的其他質(zhì)子在化學(xué)位移為1.97處出現(xiàn)多重峰(H-3′)，在化學(xué)位移1.22和1.07處出現(xiàn)的多重峰為C-4′上的兩個(gè)磁不等價(jià)質(zhì)子的信號(hào)，而化學(xué)位移為0.80處出現(xiàn)的三重峰歸屬為C-5′甲基上的3個(gè)氫。由于H-6與H-5處于鄰位(3J=8.3 Hz)，與H-2處于間位(4J=1.8 Hz)，H-6在化學(xué)位移7.77處產(chǎn)生雙二重特征峰。而在7.57處出現(xiàn)的二重峰為H-2的信號(hào)，在7.15處出現(xiàn)的二重峰為H-5的信號(hào)。這些信號(hào)分布證實(shí)了苯環(huán)3、4位被取代。其中的亞甲基在6.20處產(chǎn)生單峰(H-7)。由于MDPV形成鹽酸鹽，吡咯環(huán)上亞甲基的每個(gè)單質(zhì)子的信號(hào)以多重峰的形式在化學(xué)位移3.64，3.44，3.21和3.01處分開出現(xiàn)(H-1″)，H-1″亞甲基質(zhì)子信號(hào)的分離現(xiàn)象是廣泛存在的，說明了在吡咯環(huán)中鄰近氮的質(zhì)子有很強(qiáng)的非對(duì)稱性。這種現(xiàn)象在4′-甲基-α-吡咯烷基苯己酮(MPHP)的1H NMR 譜中也能檢測(cè)到。而H-2″信號(hào)出現(xiàn)在1.87～2.07，并且與烷基側(cè)鏈的亞甲基質(zhì)子H-3′部分重疊。

通過13C NMR譜和DEPT譜的結(jié)果可知，碳原子的信號(hào)如下：羰基碳(C-1′)的化學(xué)位移為194.4，而129.1，107.8，148.3，153.0，108.5和126.1處的信號(hào)分別為芳香族碳C-1，C-2，C-3，C-4，C-5和C-6；亞甲二氧基環(huán)中的亞甲基C-7的化學(xué)位移處于102.6。吡咯環(huán)中的碳C-1″在53.5和51.8處產(chǎn)生共振，因?yàn)樵贑-2′處的手性中心與吡咯上的氮原子產(chǎn)生空間位阻，導(dǎo)致兩個(gè)C-1″信號(hào)不一致。兩個(gè)C-2″信號(hào)在化學(xué)位移22.8處重疊。叔碳C-2′在66.8處產(chǎn)生共振，并且在31.9，17.4和13.6處分別觀察到烷基側(cè)鏈C-3′，C-4′和C-5′的碳原子信號(hào)。二維譜HMBC和HSQC譜以及DEPT譜也證實(shí)了此結(jié)構(gòu)的無支鏈脂肪族側(cè)鏈。

Westphal等[27]在研究3,4-亞甲二氧吡咯烷基丁酰苯(MDPBP)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其核磁共振波譜分析結(jié)果與MDPV中含有相同結(jié)構(gòu)的核磁共振波譜分析結(jié)果基本一致。黃星等[28]在對(duì)3,4-亞甲二氧基甲卡西酮(圖3-c)進(jìn)行結(jié)構(gòu)確證時(shí)，核磁共振波譜分析結(jié)果顯示，其3,4-亞甲二氧基苯基結(jié)構(gòu)的信號(hào)分布基本與上述MDPV相同。

Figure3 Chemical structures of (a) MDPV；(b) MDPBP；(c) 3,4-methylenedioxymethcathinone

1.3 哌嗪類

哌嗪類新精神活性物質(zhì)最早于21世紀(jì)出現(xiàn)在新西蘭，是“派對(duì)藥丸”的主要成分[3]。它能夠影響5-羥色胺(5-HT)的釋放和攝取，造成幻覺、焦慮、體溫過低、低血壓和心動(dòng)過緩等癥狀，可能成為亞甲二氧基甲基苯丙胺(MDMA，俗稱“搖頭丸”)的非神經(jīng)毒性替代品[29-30]。

Subashini等[31]研究了1-(4-甲基芐基)哌嗪(MBPZ，圖4-a)的核磁共振波譜分析結(jié)果，在1H NMR中，芳香質(zhì)子的化學(xué)位移處于7.08～7.19。C-10上的3個(gè)氫的化學(xué)位移為2.83。由于苯環(huán)的各向異性效應(yīng)，C-7上的兩個(gè)質(zhì)子去屏蔽化學(xué)位移移向低場(chǎng)。在哌嗪環(huán)中，每個(gè)亞甲基上的一組氫都有不同的化學(xué)位移。由于氮原子中孤電子對(duì)的屏蔽作用，哌嗪環(huán)NH上的質(zhì)子出現(xiàn)在高場(chǎng)區(qū)(δH=1.84)。

在碳譜中，C-1的化學(xué)位移為136.4，而由于誘導(dǎo)效應(yīng)，C-4的化學(xué)位移為134.9。因?yàn)楸江h(huán)為對(duì)位取代，碳原子C-2處于低場(chǎng)區(qū)(δC=129.1)，與C-6化學(xué)位移相同。同理，C-3和C-5的化學(xué)位移為128.8,C-10的化學(xué)位移處于高場(chǎng)區(qū)(δC=21.0),C-7的化學(xué)位移為63.3,哌嗪環(huán)的C-9a和C-9b碳原子的化學(xué)位移處于46.0,C-8a和C-8b化學(xué)位移為54.4。

屈凌波等[32]在進(jìn)行芐基哌嗪衍生物13C NMR化學(xué)位移相關(guān)研究時(shí)，考察了9種芐基哌嗪的衍生物，其碳原子的信號(hào)分布與上述歸屬基本一致。Rom?o等[33]研究間氯苯基哌嗪的化學(xué)特征(mCPP，圖4-b)時(shí)，其與1-(4-甲基芐基)哌嗪的共有結(jié)構(gòu)的核磁共振波譜分析結(jié)果基本一致。

1.4 苯乙胺類

苯乙胺類新精神活性物質(zhì)與MDMA有相似的結(jié)構(gòu)，通過刺激5-HT的分泌從而產(chǎn)生幻覺。在2014年UNODC的統(tǒng)計(jì)報(bào)告中，苯乙胺類NPS占18%[34-35]。

Zuba等[36]研究致幻性的N-(2-甲氧基芐基)苯乙胺衍生物(25D-NBOMe，圖4-c)時(shí)，其1H NMR結(jié)果顯示，其結(jié)構(gòu)為1,2,4,5-四取代苯，其對(duì)位質(zhì)子的化學(xué)位移分別為δH-3=6.82，δH-6=6.77。δMeO-C5=3.73，而δMeO-C2=3.71。與苯環(huán)相連的亞甲基受另一側(cè)亞甲基上的兩個(gè)質(zhì)子偶合裂分形成三重峰(H-7，δH=2.90～2.96)，C-8上的質(zhì)子由于受到誘導(dǎo)效應(yīng)，信號(hào)向低場(chǎng)移動(dòng)，其化學(xué)位移為2.98～3.04。在其碳譜中，122.8(C-1)，151.1(C-2)，114.0(C-3)，124.9(C-4)，150.7(C-5)，112.9(C-6)，55.9(MeO-C2)，55.7(MeO-C5)。由于氨基為電負(fù)性取代基，會(huì)使相鄰碳的化學(xué)位移增加，所以C-8的化學(xué)位移為46.3，而C-7的化學(xué)位移為26.5。

Giroud等[37]研究一種苯乙胺類迷魂片2C-B(4-溴-2,5-二甲氧基苯乙胺，圖4-d)時(shí)，其與25D-NBOMe的主體結(jié)構(gòu)的核磁共振波譜分析結(jié)果基本一致。

1.5 氯胺酮及苯環(huán)利定類

氯胺酮是谷氨酸N-甲基-D-天門冬氨酸(NMDA)受體抗結(jié)劑，臨床上用做麻醉劑，它與大腦皮層和海馬體上廣泛分布的NMDA受體作用，產(chǎn)生的毒副作用包括產(chǎn)生幻覺、增加主動(dòng)脈壓、心率和心臟指數(shù)、致泌尿系統(tǒng)損害等。氯胺酮的濫用會(huì)造成多方面的公共安全威脅[38-39]。

Frison等[40]在研究策劃藥脫氯氯胺酮(2-甲氨基-2-苯基環(huán)己酮，deschloroketamine，圖4-e)時(shí)，其核磁共振波譜分析結(jié)果表明，脫氯氯酮胺以其鹽酸鹽的形式出現(xiàn)。在化學(xué)位移7.43～7.54處的信號(hào)積分為5個(gè)氫，證實(shí)存在單取代苯環(huán)。在1.67～3.19范圍內(nèi)的一組脂肪質(zhì)子信號(hào)(8個(gè)氫)證實(shí)存在環(huán)己酮(H-3至H-6)。由1H-1H COSY譜可知，兩個(gè)不等價(jià)的胺質(zhì)子在化學(xué)位移10.22和9.91處顯示寬單峰(H-7)，它們都與C-8上的質(zhì)子(δH-8=2.47)偶合。

在碳譜中，化學(xué)位移204.6為C-1特有的信號(hào)；C-2的化學(xué)位移為72.0；環(huán)己酮在21.7～39.3內(nèi)有4個(gè)信號(hào)；芳香碳的化學(xué)位移為128.6～130.2。

Figure4 Chemical structure of (a) MBPZ；(b) mCPP；(c) 25D-NBOMe；(d) 4-bromo-2,5-dimethoxyphenethylamine (2C-B)；(e) deschloroketamine

1.6 芬太尼類

芬太尼類物質(zhì)是NPS的另一種類別。2012～2015年，我國(guó)檢出的芬太尼類物質(zhì)僅為6份，而在2016年檢出的芬太尼類物質(zhì)有66份[41]。芬太尼為人工合成強(qiáng)效麻醉劑，屬于阿片類鎮(zhèn)痛藥，其等效鎮(zhèn)痛效應(yīng)約為嗎啡的100倍[42]。其中最嚴(yán)重的不良反應(yīng)是呼吸抑制，會(huì)導(dǎo)致呼吸暫停。其他如肌肉僵硬、頭暈、嗜睡、惡心嘔吐等癥狀也可能發(fā)生[43-44]。特別值得注意的是非法制造的芬太尼及其衍生物已經(jīng)導(dǎo)致全世界數(shù)萬人死亡。

Liu等[45]在對(duì)2,2′-二氟芬太尼(圖5-a)進(jìn)行結(jié)構(gòu)確證時(shí)，其1H NMR結(jié)果表明，其在氫譜高場(chǎng)中丙酰胺基上的甲基由于受亞甲基上的兩個(gè)質(zhì)子偶合裂分形成三重峰(H-1A，δH=1.01)，同理，丙酰胺基上的亞甲基出現(xiàn)多重峰(H-2A，δH=2.00)。在化學(xué)位移δH=2.16～3.70處為4位取代的哌啶環(huán)上4個(gè)亞甲基質(zhì)子峰。低場(chǎng)區(qū)的δH=7.10～7.55的信號(hào)為苯環(huán)上的質(zhì)子。

在碳譜中，δC=176.2處的季碳信號(hào)為酰胺羰基(C-3A)碳，DEPT譜在此處無信號(hào)也印證了這一點(diǎn)。在δC=116.5～162.5處有4組季碳峰和8組叔碳峰，在HMBC譜中分別與δH=7.10～7.55的質(zhì)子峰相關(guān)，證明為苯環(huán)上碳原子的信號(hào)；由于氟原子為電負(fù)性取代基，會(huì)使相鄰碳的化學(xué)位移增加，由自旋-自旋偶合常數(shù)(1JC-F=245.8和243.2 Hz；2JC-F=15.4和13.4 Hz)及DEPT譜也可以得出，C-2和C-2′為苯環(huán)與氟取代基直接相連的季碳，C-1和C-1′為苯環(huán)上另一組季碳。在δC=28.2～53.3處的峰為哌啶環(huán)上的碳，在HSQC和HMBC譜中分別與4位取代哌啶環(huán)上氫原子相關(guān)。

Breindahl等[46]在鑒定一種新的精神活性物質(zhì)N-苯基-N-[1-(2-苯乙基)-4-哌啶基]丙烯酰胺(丙烯酰芬太尼，圖5-b)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其1H NMR譜與芬太尼對(duì)照品的信號(hào)分布基本一致(圖6)，并且與上述2,2′-二氟芬太尼的核磁共振波譜分析數(shù)據(jù)相似。崔可建等[47]在研究卡芬太尼(圖5-c)合成新方法時(shí)，用NMR對(duì)其合成產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析時(shí)也證明了這一點(diǎn)。

1.7 小 結(jié)

根據(jù)上述新精神活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)解析，發(fā)現(xiàn)各類新精神活性物質(zhì)均有各自基本一致的特征母核結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的NMR信號(hào)，借助軟件建立分子指紋圖譜的氫譜數(shù)據(jù)庫(kù)或碳譜數(shù)據(jù)庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)未知的繳獲物進(jìn)行更加快速準(zhǔn)確的篩查鑒別，為有效打擊違法犯罪做出貢獻(xiàn)。

2 結(jié)語(yǔ)與展望

相比于傳統(tǒng)的氣質(zhì)聯(lián)用與液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，核磁共振技術(shù)具有無需標(biāo)準(zhǔn)品、樣品前處理相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)6類新精神活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)解析及對(duì)其母體結(jié)構(gòu)歸屬進(jìn)行的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于同類新精神活性物質(zhì)，其相同結(jié)構(gòu)的核磁共振波譜信號(hào)分布基本一致，可以建立分子指紋圖譜的核磁共振波譜數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)未知的繳獲物進(jìn)行快速結(jié)構(gòu)預(yù)警和篩查鑒別。由于新精神活性物質(zhì)取代基的種類和位置變化層出不窮，所以建立數(shù)據(jù)庫(kù)可以為快速篩查提供有效手段。近年來，新精神活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)鑒定多使用一維核磁共振波譜(如1H NMR、13C NMR等)和常見的二維核磁共振波譜(如COSY、HSQC、HMBC等)，然而這些方法對(duì)復(fù)雜體系的精神活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)解析有一定的困難，因此開發(fā)應(yīng)用于新精神活性物質(zhì)的新方法十分必要。

Figure5 Chemical structure of (a) 2,2′-difluorofentanyl；(b) acrylfentanyl；(c) carfentanil

Figure61H NMR spectrum of acrylfentanyl (A) and fentanyl (standard) (B)

二維核磁共振波譜擴(kuò)散排序譜(DOSY)是利用物質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)的差異將來自不同分子的共振譜線區(qū)別開的一種核磁共振技術(shù)，它的基礎(chǔ)在于混合物中不同分子在溶液中擴(kuò)散系數(shù)的不同，而擴(kuò)散系數(shù)的大小由相對(duì)分子質(zhì)量的大小及分子結(jié)構(gòu)溶劑效應(yīng)的差異性所決定。DOSY能提供復(fù)雜體系內(nèi)化合物的組成信息，對(duì)于成分未知的組分進(jìn)行分離，可以很好地研究混合物中單一組分的結(jié)構(gòu)[48]。

DOSY的優(yōu)點(diǎn)在于可以省略分離純化的步驟，直接研究混合物中各組分的組成。適用于復(fù)雜混合物的高通量分析，Balayssac等[49]利用DOSY技術(shù)對(duì)緝獲的海洛因樣品及其相關(guān)雜質(zhì)進(jìn)行分離，從而定性定量。雖然目前較少看見在禁毒領(lǐng)域的實(shí)例報(bào)道，但其對(duì)含有復(fù)雜組分的新精神活性物質(zhì)如“草煙”(合成大麻素)、“浴鹽”(合成卡西酮)等有很好的應(yīng)用前景。

核磁共振技術(shù)是結(jié)構(gòu)鑒定的強(qiáng)有力工具，但往往需要化合物純品才能采集提供結(jié)構(gòu)解析的信號(hào)；LC與NMR的物理連接是解決未知混合物結(jié)構(gòu)鑒定的終極武器，但遺憾的是，由于液相流動(dòng)相與核磁共振技術(shù)中使用的溶劑的不兼容和溶劑信號(hào)的抑制問題，LC-NMR的靈敏度仍未有質(zhì)的飛躍，也較少看見此技術(shù)在禁毒領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。利用LC-NMR技術(shù)可以獲得復(fù)雜組分的初步信息，有助于了解其大體成分和性質(zhì)。由于該技術(shù)可以將分離和結(jié)構(gòu)鑒定連為一體，簡(jiǎn)化了分析過程，避免不必要的分離步驟，特別適合于新精神活性物質(zhì)的快速結(jié)構(gòu)鑒定的需求。隨著這些技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，將給新精神活性物質(zhì)的分析研究提供新的策略，為依法打擊毒品犯罪提供更加科學(xué)的理論依據(jù)。