陳月猛，花鎮(zhèn)東，劉翠梅，賈薇，王燕，劉杉

1.公安部禁毒情報(bào)技術(shù)中心 毒品監(jiān)測(cè)管控與禁毒關(guān)鍵技術(shù)公安部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；2.貴陽(yáng)市公安局禁毒支隊(duì)，貴州 貴陽(yáng) 550081；3.貴州警察學(xué)院偵查系，貴州 貴陽(yáng) 550005

新精神活性物質(zhì)（new psychoactive substance，NPS）的不斷涌現(xiàn)和濫用已經(jīng)成為一個(gè)世界性難題，其社會(huì)危害日益凸顯[1-3]。截至2020年8月，聯(lián)合國(guó)毒品和犯罪問(wèn)題辦公室（United Nations Office on Drugs and Crime，UNODC）統(tǒng)計(jì)各國(guó)發(fā)現(xiàn)的NPS 已達(dá)1 004 種。2019 年1 月至2020 年4 月，UNODC 收到來(lái)自世界各國(guó)的670 起NPS 引發(fā)的中毒或致死案例報(bào)告[1]。NPS按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為合成大麻素類、合成卡西酮類、苯乙胺類、色胺類、氨基茚滿類、哌嗪類、氯胺酮及苯環(huán)利啶類、植物類和其他類9 個(gè)大類，近幾年被大家廣泛提及的芬太尼類物質(zhì)被歸于“其他類”[3]。NPS化合物不僅種類繁多，且常以不同的鹽型存在，如堿型、鹽酸鹽、酒石酸鹽、草酸鹽、富馬酸鹽、檸檬酸鹽等。鹽型檢驗(yàn)是開展NPS 定性分析和定量分析工作的一個(gè)重要內(nèi)容。定性分析時(shí)，如果不進(jìn)行鹽型的區(qū)分，必然會(huì)造成實(shí)際化學(xué)組成和報(bào)告結(jié)論上的矛盾，影響定性結(jié)論的嚴(yán)謹(jǐn)性；定量分析時(shí)，如果不進(jìn)行鹽型的區(qū)分，將影響定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

現(xiàn)有的鹽型分析方法主要包括化學(xué)分析法、紅外光譜法、拉曼光譜法、核磁共振波譜法[4-6]和離子色譜法?；瘜W(xué)分析法方便、快速，常用于鹽酸鹽和硫酸鹽的分析，適用范圍窄。紅外及拉曼光譜均屬于分子振動(dòng)光譜，通過(guò)將樣品譜圖與鹽型確定的標(biāo)準(zhǔn)品譜圖進(jìn)行比對(duì)，可實(shí)現(xiàn)鹽型的判定，具有快速、準(zhǔn)確、無(wú)損的特點(diǎn)，但由于須先得到標(biāo)準(zhǔn)譜圖，因此具有一定的局限性。核磁共振波譜法可用于有機(jī)酸類樣品的鹽型分析，但對(duì)于一些順?lè)串悩?gòu)的有機(jī)酸，如馬來(lái)酸（順丁烯二酸）和富馬酸（反丁烯二酸），區(qū)分難度較大。離子色譜法具有簡(jiǎn)便、靈敏、選擇性好、適用范圍廣、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛用于醫(yī)藥、食品、環(huán)境等領(lǐng)域中有機(jī)酸根離子和無(wú)機(jī)陰離子的定性和定量分析[7-10]。本研究擬建立對(duì)NPS 樣品中常見有機(jī)酸根離子和無(wú)機(jī)陰離子進(jìn)行定性和定量分析的離子色譜方法，并采用該方法對(duì)9 類222 份NPS 樣品的鹽型進(jìn)行分析，有助于法庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)室開展相關(guān)NPS的鹽型分析工作，使得NPS定性和定量結(jié)果更加準(zhǔn)確和嚴(yán)謹(jǐn)。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

DionexTMIntegrionTMHPICTM離子色譜儀購(gòu)自美國(guó)Thermo Scientific 公司，配備DionexTMAS-DV 自動(dòng)進(jìn)樣器；XP6 型電子天平購(gòu)自瑞士Mettler Toledo 公司；Milli-Q Advantage A10 超純水系統(tǒng)購(gòu)自美國(guó)Milli?pore公司。

5種無(wú)機(jī)陰離子的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院）含氟離子（20 mg/L）、氯離子（30 mg/L）、硝酸根離子（100 mg/L）、硫酸根離子（150 mg/L）、磷酸根離子（150 mg/L）。乙酸（HPLC 級(jí)，99.7%）購(gòu)自北京迪科馬科技有限公司，D-（-）-酒石酸（分析純，98%）、草酸（分析純，99%）、富馬酸（分析純，99%）、一水檸檬酸（分析純，99%）購(gòu)自北京百靈威科技有限公司，馬來(lái)酸（優(yōu)級(jí)純，99.8%）購(gòu)自美國(guó)Sigma-Aldrich公司。

222 份繳獲NPS 樣品中，103 份含合成大麻素類，81 份含卡西酮類，44 份含苯乙胺類，12 份含色胺類，7份含苯環(huán)利啶類，6份含哌嗪類，2份含氨基茚滿類，26 份含芬太尼類（按照UNODC 的劃分方法，芬太尼類屬于“其他類”中一個(gè)小的類別，考慮到芬太尼類在我國(guó)被整類列管，具有特殊性，因此本研究中將其單獨(dú)列出），43 份含其他類，均由公安部禁毒情報(bào)技術(shù)中心提供。

1.2 儀器條件

陰離子分離柱：DionexTMIonPacTMAS11-HC（250 mm×4 mm，4 μm；美國(guó)Thermo Scientific 公司）；保護(hù)柱：DionexTMIonPacTMAG11-HC（50 mm×4 mm，4 μm；美國(guó)Thermo Scientific 公司）；抑制型電導(dǎo)檢測(cè)器；流動(dòng)相為KOH 梯度淋洗液；流速為1.2 mL/min，柱溫30 ℃，池加熱器35 ℃；進(jìn)樣體積為25 μL，抑制電流為124 mA。梯度淋洗條件見表1。數(shù)據(jù)采集和分析采用ChromeleonTM色譜分析數(shù)據(jù)系統(tǒng)（CDS，美國(guó)Thermo Scientific公司）。

表1 離子色譜梯度淋洗條件Tab.1 Gradient elution conditions of ion chromatography

1.3 樣品處理

稱取NPS 樣品約5 mg，加入超純水10 mL 溶解，再用超純水稀釋50倍，進(jìn)樣質(zhì)量濃度為10 mg/L。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

精確稱取乙酸、D-（-）-酒石酸、馬來(lái)酸、草酸、富馬酸、一水檸檬酸各約5 mg，加入超純水10 mL，配制成質(zhì)量濃度為500 mg/L的有機(jī)酸混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

1.5 方法學(xué)驗(yàn)證

線性范圍：將500 mg/L 有機(jī)酸混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液與150 mg/L 無(wú)機(jī)陰離子混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（以磷酸根離子質(zhì)量濃度計(jì)）按3∶10 的體積比混合后稀釋，配制成質(zhì)量濃度為50 mg/L 的中間質(zhì)量濃度混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，再用超純水稀釋配制成0.1、0.5、1、2.5、5、10 mg/L 6 個(gè)質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。按照質(zhì)量濃度由低到高依次測(cè)定，以離子濃度為橫坐標(biāo)（x），以色譜峰峰面積為縱坐標(biāo)（y），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定各陰離子的線性范圍。

檢出限和定量限：配制0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.08 mg/L 6個(gè)低質(zhì)量濃度陰離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，計(jì)算色譜峰的信噪比（S/N），以S/N 為3的質(zhì)量濃度為檢出限，以各陰離子線性范圍的最低質(zhì)量濃度點(diǎn)為定量限。

2 結(jié)果與討論

2.1 離子色譜分析條件的優(yōu)化

本實(shí)驗(yàn)比較了0.8、1.0、1.2 mL/min 這3 種流速對(duì)目標(biāo)組分分離效果的影響。當(dāng)流速較低時(shí)，目標(biāo)物的分離度會(huì)有所增加，但出峰時(shí)間也會(huì)相應(yīng)地延長(zhǎng)，且隨著流速的降低，色譜峰峰寬會(huì)增加，靈敏度下降。當(dāng)流速增加時(shí)，目標(biāo)物的出峰時(shí)間減少，系統(tǒng)壓力增大，但流速超過(guò)1.2 mL/min 時(shí)，系統(tǒng)壓力過(guò)大易造成色譜柱塌陷，進(jìn)而影響色譜柱的使用壽命，也易造成色譜系統(tǒng)漏液，不利于色譜系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。綜合考慮分離效果、檢測(cè)時(shí)間、色譜系統(tǒng)穩(wěn)定性等因素，最終優(yōu)化后的流速為1.2 mL/min。

梯度淋洗條件是不同保留特性的離子在交換樹脂上競(jìng)爭(zhēng)吸附的重要影響因素。為提高檢測(cè)的靈敏度，本實(shí)驗(yàn)考察了不同淋洗時(shí)間段和不同淋洗濃度對(duì)分離效果的影響，并確定了梯度淋洗條件（表1）。在最優(yōu)的淋洗條件下，6 種有機(jī)酸根離子和5 種無(wú)機(jī)陰離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的離子色譜圖見圖1，各有機(jī)酸根離子和無(wú)機(jī)陰離子具有良好的分離度。

圖1 6種有機(jī)酸根離子和5種無(wú)機(jī)陰離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖（質(zhì)量濃度為5 mg/L）Fig.1 Chromatogram of mixed standard solution of 6 types of organic acid ions and 5 types of inorganic anions（mass concentration of 5 mg/L）

2.2 線性范圍、檢出限和定量限

6種有機(jī)酸根離子和5種無(wú)機(jī)陰離子的線性范圍和線性方程見表2。結(jié)果表明，各陰離子在相應(yīng)的線性范圍內(nèi)線性良好，相關(guān)系數(shù)（r）均大于0.999，檢出限為0.01～0.05 mg/L，定量限為0.1～0.5 mg/L。該方法的靈敏度和線性范圍能夠滿足NPS鹽型測(cè)定的需要。

表2 6種有機(jī)酸根離子和5種無(wú)機(jī)陰離子的保留時(shí)間、線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限Tab.2 Retention time，linear range，linear equation，correlation coefficient，LOD and LOQ of 6 types of organic acid ions and 5 types of inorganic anions

2.3 NPS樣品的鹽型測(cè)定

采用離子色譜法對(duì)222 份NPS 樣品的鹽型進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表3。

表3 222份NPS樣品的鹽型統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab.3 Statistical results of salt forms of 222 NPS samples （份）

合成大麻素類樣品中，除（4-芐基哌嗪-1-基）[1-（5-氟戊基）-1H-吲哚-3-基]甲酮（5F-BEPIRAPIM）為鹽酸鹽外，其余102 份均為堿型。81 份卡西酮類、44 份苯乙胺類、7 份苯環(huán)利啶類、2 份氨基茚滿類樣品的鹽型均為鹽酸鹽。哌嗪類樣品的鹽型包括鹽酸鹽和堿型2 種。色胺類樣品的鹽型包括堿型、鹽酸鹽、草酸鹽和富馬酸鹽4 種（圖2A～D）。芬太尼類和其他類樣品的鹽型包括堿型、鹽酸鹽、檸檬酸鹽3 種（圖2E～G）。色胺類和芬太尼類樣品的鹽型種類較多，在實(shí)際測(cè)定中對(duì)于這兩類物質(zhì)的鹽型尤其應(yīng)該加以關(guān)注。

圖2 不同鹽型NPS樣品的離子色譜圖Fig.2 Ⅰon chromatograms of NPS samples with different salt forms

在進(jìn)行定量分析時(shí)，鹽型不同，定量結(jié)果會(huì)有很大差異。以1 份純的檸檬酸N-芐基呋喃芬太尼樣品為例，如果按照檸檬酸N-芐基呋喃芬太尼（分子式為C23H24N2O2·C6H8O7）計(jì)算，純度為100%，但如果以N-芐基呋喃芬太尼（分子式為C23H24N2O2）計(jì)算，純度為65.2%，兩者純度的差異為34.8%。

3 結(jié)論

本研究建立了離子色譜測(cè)定NPS 鹽型的分析方法，該方法可同時(shí)實(shí)現(xiàn)6 種有機(jī)酸根離子和5 種無(wú)機(jī)陰離子的定性和定量分析。對(duì)222 份NPS 樣品的鹽型測(cè)定結(jié)果顯示：合成大麻素類樣品中，除5FBEPIRAPIM 為鹽酸鹽外，其余102 份均為堿型；81 份卡西酮類、44 份苯乙胺類、7 份苯環(huán)利啶類、2 份氨基茚滿類樣品的鹽型均為鹽酸鹽；芬太尼類樣品的鹽型包括堿型、鹽酸鹽、檸檬酸鹽3 種；色胺類樣品的鹽型包括堿型、鹽酸鹽、富馬酸、草酸鹽4 種。對(duì)非堿型NPS化合物進(jìn)行定量分析時(shí)，筆者認(rèn)為純度按照其鹽型計(jì)算，定量結(jié)果更加科學(xué)。采用離子色譜法對(duì)NPS的鹽型進(jìn)行分析，操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、高效，使得NPS 定性和定量結(jié)論更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。