段正萍，廉 潔，楊發(fā)震，李 虹，李 彬

（1.昆明醫(yī)科大學法醫(yī)學院，昆明 650500；2.中國人民公安大學偵查與刑事科學技術學院，北京 100038；3.玉溪市公安局，云南 玉溪 653100；4.毒品分析及禁毒技術公安部重點實驗室，昆明 650228；5.北京中天鋒安全技術防護有限公司，北京 100044）

海洛因，化學名稱“二乙酰嗎啡”，俗稱“白粉”，具有高度的成癮性，是最常被濫用的毒品之一。罌粟種植地域、海洛因非法生產(chǎn)工藝以及摻雜物等的不同，均會使海洛因在各方面表現(xiàn)出顯著差異，有利于進行其地理來源地、販運路徑等的推斷[1]。從20世紀70年代開始，毒品原產(chǎn)地判別及樣品間關聯(lián)性的分析一直是國際上毒品分析領域最關注的前沿和熱點。目前，關于海洛因溯源及關聯(lián)性的研究，有采用氣相色譜法（GC）[2-3]、氣相色譜串聯(lián)質譜法（GC/MS-MS）[4-5]、超高效液相色譜-四級桿-飛行時間質譜法（UPLC-Q-TOF）[6]、超高效液相色譜串聯(lián)質譜法（UHPLC-MS/MS）[7-8]、毛細管凝膠電泳法（CE）[9]、紅外光譜法（IR）[10]、電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）[11-12]等技術手段，對海洛因的鹽型、純度以及樣品中的主要生物堿、摻雜物、微量雜質、無機元素[13-14]等進行分析，結合統(tǒng)計、數(shù)字、圖形等多種計量分析方法[15-16]，判別來自“金三角”“金新月”等毒源地的海洛因樣品，建立海洛因數(shù)據(jù)庫，為禁毒執(zhí)法部門提供法律服務和戰(zhàn)略、戰(zhàn)術情報服務。

云南與“金三角”相毗鄰，是境外毒品走私入境滲透內流的重要通道，也是受毒品危害的重災區(qū)。通過云南邊境地區(qū)所破獲大宗毒品案件繳獲樣品，開展“金三角”來源毒品特征分析，為串并案件、深挖毒品犯罪提供科學依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實意義。海洛因生產(chǎn)，即乙?；^程中乙酸酐與嗎啡、罌粟堿、去甲牢丹素等生物堿發(fā)生反應產(chǎn)生雜質成分，在不同非法生產(chǎn)廠或不同生產(chǎn)批次下，其具體量存在差異。公安部國家毒品實驗室經(jīng)過多年的研究積累，形成了海洛因的產(chǎn)地溯源及特征分析技術規(guī)范，在全國禁毒實戰(zhàn)中發(fā)揮了關鍵性作用，為一批批毒品案件的成功偵破提供了強有力的科學依據(jù)。Liu等[6,8,17]通過中性/酸性雜質開展的海洛因溯源研究中對該方法的理論依據(jù)和參數(shù)依據(jù)進行了明確闡述。本研究主要參考該方法，應用檢測靈敏度高、結果穩(wěn)定性好、檢測周期短的UPLC-MS/MS法，檢測海洛因樣品中普遍存在且穩(wěn)定性和顯著性較好的15種中性/酸性特征雜質，結合數(shù)理統(tǒng)計法對樣品數(shù)據(jù)進行分析，完成對“金三角”來源海洛因樣品的特征分析。

1 材料與方法

1.1 儀器、試劑與材料

Waters Acquity Ⅰ UPLC和 Xevo TQ-S超高效液相色譜-串聯(lián)質譜系統(tǒng)（美國Waters公司），HS-501水平振蕩器（德國IKA公司），XS105電子天平（瑞士METTLER TOLEDO公司），H2050R臺式高速冷凍離心機（湖南湘儀儀器有限公司），Dispensette?Organic有機型瓶口分液器（0.5～5 mL，德國普蘭德上海貿易有限公司），0.22 μm GHP雙相微孔濾膜（德國PALL公司）。

乙腈和甲醇（色譜級，美國Fisher Scientifi c公司），二氯甲烷（分析純，美國J.T.Baker公司），石油醚（分析純，低沸程30～60 ℃，美國J.T.Baker公司），濃硫酸（濃度大于等于98%，分析純，北京化工廠），甲酸銨鹽（分析純，瑞士Fluka公司），Milli-Q純水系統(tǒng)（美國密理博公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品

海洛因樣品為云南省邊境州市公安機關2019—2020年繳獲的千克以上毒品案件的樣品，共計489份。選取兩份特征雜質典型的海洛因樣品，各稱取15 g研磨混勻后制備成一份具有代表性的對照樣品，用于UPLC-MS/MS系統(tǒng)檢查。

1.2.2 樣品前處理

稱取120 mg研磨混勻的海洛因樣品置于玻璃離心管中，加入2 mL稀硫酸溶液（0.25 mol/L）超聲溶解，再加入2.5 mL石油醚和二氯甲烷混合溶液（體積比為3∶2），水平振蕩30 min后離心5 min，取有機層自然揮干，取1 mL甲醇復溶后過0.22 μm微孔濾膜，供UPLC-MS/MS分析。對照樣品同上述步驟處理，空白樣品為甲醇溶液。

1.2.3 儀器條件

色譜條件：ACQUITY UPLC?BEH C18色譜柱（2.1 mm×100 mm，1.7 μm），柱溫：35 ℃，進樣室溫度：10 ℃。流動相A：10 mmol/L甲酸銨緩沖液，流動相B：乙腈。洗脫梯度程序：0～1 min，25% B；1～2 min，25%～33% B ；2～6 min，33% B ；6～8 min，33%～55% B ；8～8.5 min，55%～100% B ；8.5～10 min，100% B ；10～10.5 min，100%～25% B ；10.5～13 min，25% B。流速為0.4 mL/min，進樣量為2 μL。

質譜條件：電噴霧正離子源（ESI+），多反應監(jiān)測（MRM）模式；毛細管電壓3.50 kV；錐孔電壓20 V；脫溶劑氣溫度500 ℃；脫溶劑氣流速1 000 L/h；錐孔氣150 L/h；碰撞氣：氬氣，流速0.12 mL/min；采集時間0～9.2 min；15種目標雜質的質譜采集參數(shù)和保留時間見表1。

表1 15種目標雜質的質譜參數(shù)和保留時間Table 1 Mass spectrometric parameters and retention time of the selected 15 target impurities from heroin samples

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理時，先對實驗樣品的峰面積進行歸一化和開平方處理后再進行Pearson相關性分析和主成分分析。對于樣品中未定性檢出的目標物，峰面積均以200計算。

2 結果與討論

2.1 方法穩(wěn)定性評估

取對照樣品按1.2.2處理，單樣平行測定6次，一天進樣1次，連續(xù)4 d，進行日內、日間穩(wěn)定性測試，以15種目標雜質的相對標準偏差（RSD%）考察方法的穩(wěn)定性。結果日內數(shù)據(jù)RSD在0.3%～9.3%之間，日間數(shù)據(jù)RSD在1.7%～10.9%之間。

2.2 Pearson相關性數(shù)學模型

挑選出103份案件信息明確的海洛因樣品構建關聯(lián)性數(shù)學模型?！瓣P聯(lián)”組包含25個樣品組，每組為2～5份海洛因樣品。另外，從單個樣品案件中挑選出明確不具有相關性的案件樣品37份。

參考Lociciro[18]、Durourdy[19]和樊穎鋒等[9]的研究，本文以15種中性/酸性目標雜質參數(shù)計算模型樣品間的關聯(lián)系數(shù)（r）。實驗矩陣中可得到10 506個表示兩兩樣品間關聯(lián)性的有效數(shù)據(jù)，其中，表示25組樣品具有關聯(lián)性的有效數(shù)據(jù)有132個，無關聯(lián)性的有效數(shù)據(jù)有10 374個。以不同關聯(lián)系數(shù)的1-特異度（1-Spe）為橫坐標，靈敏度（Sen）為縱坐標，繪制ROC曲線，確定模型的關聯(lián)性閾值，圖1為ROC曲線圖。靈敏度為具有關聯(lián)性的樣品數(shù)據(jù)被正確檢出的百分率，特異度為無關聯(lián)數(shù)據(jù)被正確檢出的百分率。當關聯(lián)系數(shù)取0.965時，Youden指數(shù)最大（為0.997），模型的靈敏度和特異度都較高。因此，實驗選定0.965為海洛因樣品的關聯(lián)性閾值，即當r大于等于0.965時確定兩樣品間具有關聯(lián)性，小于0.965則表示兩樣品間不具有關聯(lián)性。

2.3 Pearson關聯(lián)性分析

依據(jù)上述模型分析489份“金三角”海洛因樣品間的關聯(lián)性。當r大于等于0.965時，有433份與其他樣品具有關聯(lián)性的海洛因樣品，并從中篩選出了46個關聯(lián)性極強的樣品組，每組包含了2～22份海洛因樣品。其中，含有2～5份樣品的組有22個，含有6～10份樣品的組有17個，含有11～22份樣品的組有7個。

計算上述46個關聯(lián)組中各目標雜質數(shù)據(jù)的平均值和RSD值，對關聯(lián)組進行分析，表2為其中某個關聯(lián)性組的數(shù)據(jù)及結果。各組內目標雜質數(shù)據(jù)RSD值均小于20%，表明該關聯(lián)性閾值能夠較好地區(qū)分實驗樣品間的關聯(lián)性，判別結果可靠。根據(jù)實驗結果，本文推測同一組份海洛因樣品的生產(chǎn)原料及工藝相同，為同一批次的相似度極高。其次，還發(fā)現(xiàn)氫化可他寧（T1）、O6,N-二乙酰嗎啡（T4）、N,O6-二乙酰可待因（T5）和4,6-二乙酰氧基-3-甲氧基-5-[2-(N-甲基-乙酰氨基)]乙基菲（T11）4種特征雜質平均值組間差距較明顯，此結果對樣品來源推斷具有重要意義。

表2 某個關聯(lián)性組內樣品各目標雜質具體數(shù)據(jù)、平均值、SD和RSD值Table 2 The average, SD and RSD values of each target impurity in a certain correlativity group

2.4 主成分分析

主成分分析（PCA）為多元統(tǒng)計中的一種數(shù)據(jù)挖掘技術，其優(yōu)點在于可消除評價指標間的相關影響，能保證評價的客觀性[20]。采用PCA將樣品中15種目標雜質變量參數(shù)降維，提取出2個主成分，PC1和PC2累計貢獻率達76.478%，圖2為碎石圖。

根據(jù)圖3海洛因樣品的PCA分布圖中不同樣品的主成分得分及分布聚集情況，將樣品數(shù)據(jù)初步劃分在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域內。如分布在Ⅰ區(qū)域的樣品主成分得分范圍PC1為-0.9 ～ 0.4，PC2為-0.9 ～ 0.9；Ⅲ區(qū)域 PC1 為 2.0 ～ 3.3，PC2 為 -4.5 ～ -2.1。

結合案件繳獲信息分析不同區(qū)域的海洛因樣品，我們發(fā)現(xiàn)在德宏繳獲的200多份海洛因樣品集中分布在Ⅰ區(qū)域，且出現(xiàn)不同案件樣品間相互關聯(lián)的情況較多；在臨滄繳獲的140多份樣品絕大多數(shù)分布在Ⅱ區(qū)域，少數(shù)分布在Ⅰ和Ⅲ區(qū)域；保山、普洱等其余邊境州市繳獲的海洛因樣品在PCA分布圖中無明顯特征。因此，推測由德宏、臨滄兩地繳獲的海洛因樣品來源或加工工藝可能不同。

3 結論

本文采用UPLC-MS/MS法，以海洛因中的15種中性/酸性雜質峰面積建立Pearson關聯(lián)性數(shù)學模型，確定0.965為海洛因樣品關聯(lián)性閾值。對489份“金三角”海洛因樣品進行特征分析，篩選出46個關聯(lián)性極強的樣品組，每組包含了2～22份樣品，推測同一組份海洛因樣品的生產(chǎn)原料及工藝相同，為同一批次的相似度極高。同時，結合案件信息、關聯(lián)性分組及主成分分析結果，推測在德宏、臨滄兩地繳獲的海洛因樣品來源或加工工藝可能不同。

致謝

衷心感謝公安部禁毒情報技術中心國家毒品實驗室對本項目研究給予的大力支持與幫助，感謝花鎮(zhèn)東、孟鑫兩位博士給予的技術支持與指導！