李 鵬，胡 琨，單紹東，張秀秀，王 晶

(德州市公安局物證鑒定研究中心，山東 德州 253000）

紅外光譜法由于操作簡單快速、檢測成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于毒品檢驗[1]，利用紅外光譜法檢驗毒品已有相關(guān)檢驗鑒定技術(shù)規(guī)范，尤其在大樣本案件的檢驗中，發(fā)揮著重要作用，極大地提高了檢案效率，節(jié)約了辦案成本[2-6]。但在實際案件檢驗中，經(jīng)常會遇到摻假的毒品，由于摻假物質(zhì)的譜峰會對毒品譜峰造成干擾，給毒品快速定性帶來困難，尤其是摻假比例較大時，摻假物質(zhì)譜峰對毒品峰干擾嚴(yán)重，影響對檢材的快速定性分析，紅外光譜法受到了一定制約。紅外差譜技術(shù)具有辨別混合物中不同成分的功能，可應(yīng)用于混合物中物質(zhì)成分的定性分析。市售冰毒通常為甲基苯丙胺鹽酸鹽，甲基苯丙胺又稱去氧麻黃素。蔗糖由一分子葡萄糖的半縮醛羥基與一分子果糖的半縮醛羥基彼此縮合脫水而成，分為白砂糖、赤砂糖、綿白糖、冰糖、粗糖等。本研究利用紅外光譜儀采集摻加不同比例蔗糖的混合冰毒的數(shù)據(jù)后，采用紅外差譜技術(shù)對譜圖進行處理，通過調(diào)整差譜系數(shù)，排除所摻加蔗糖的干擾，得到與甲基苯丙胺鹽酸鹽標(biāo)準(zhǔn)品匹配較好的譜圖。利用紅外差譜技術(shù)，可以為紅外光譜法檢驗摻蔗糖冰毒提供幫助。

1 材料和方法

1.1 儀器與試劑

傅里葉紅外光譜儀（Thermo Scientific Nicolet iN10）、瑪瑙研缽（Thermo Fisher Scientific）；甲基苯丙胺鹽酸鹽（北京芬格爾安科技有限公司）、蔗糖（本實驗選用舒可曼白砂糖）。

1.2 儀器條件

測試附件：iZ10衰減全反射（ATR）附件；掃描范圍：4 000~650 cm-1；掃描次數(shù)：16次；分辨率 ：4 cm-1。

1.3 樣品制備

分別取蔗糖和甲基苯丙胺鹽酸鹽樣品，用研缽研磨成粉末。取研磨粉末配制質(zhì)量比如表1所示的實驗樣品，用研缽混合均勻，供紅外光譜儀分析。

表1 樣品配制比例Table 1 Samples and preparation ratios

2 結(jié)果及分析

2.1 樣品紅外譜圖分析

利用紅外光譜可以快速準(zhǔn)確對蔗糖和甲基苯丙胺鹽酸鹽粉末樣品進行定性分析。對蔗糖和甲基苯丙胺鹽酸鹽樣品進行紅外光譜分析，結(jié)果見圖1。蔗糖的主要特征峰有3 306 、2 942、1 427、1 343、1 237、987、908、732、680 cm-1。甲基苯丙胺鹽酸鹽的主要特征峰有 2 734、2 513、2 461、2 060、1 455、1 387、1 191、1 046、700 cm-1等，2 734、2 513、2 461、2 060 cm-1同時存在為甲基苯丙胺鹽酸鹽的標(biāo)志譜帶[7]。

2.2 摻加40%及以下蔗糖時匹配度

摻加蔗糖比例在40%及以下時，甲基苯丙胺鹽酸鹽的多數(shù)特征峰都有很好的峰形峰位，并且可以通過譜庫檢索快速識別。經(jīng)差譜技術(shù)處理后，甲基苯丙胺鹽酸鹽的峰形更好，譜庫檢索時匹配度更高。以摻加40%蔗糖為例作對比如圖2，直接檢索匹配度為70以上，處理后匹配度在90左右。檢索譜庫建庫方法與本研究樣品采集模式不同，匹配度相對較低。用相同方法建立檢索庫或者用紅外自帶的質(zhì)量檢查功能分析，匹配度可達(dá)99。

2.3 摻加40%~90%蔗糖時匹配度

摻加蔗糖比例在40%~90%之間時，隨著蔗糖摻入量的增加，受蔗糖特征峰的影響，甲基苯丙胺鹽酸鹽的特征峰受干擾更嚴(yán)重，無法通過譜庫檢索快速識別。在經(jīng)差譜技術(shù)處理后，扣除蔗糖特征峰的干擾，可得到很好的甲基苯丙胺鹽酸鹽的光譜圖，可以通過特征峰識別，也可以通過譜庫檢索快速識別。以摻加90%蔗糖為例作對比如圖3，直接檢索結(jié)果為蔗糖匹配度最高，處理后匹配度最高為甲基苯丙胺鹽酸鹽，匹配度為60~70。用相同方法建立檢索庫或者用紅外自帶的質(zhì)量檢查功能分析，匹配度高于70。

2.4 摻加90%以上蔗糖時匹配度

當(dāng)摻加蔗糖比例為90%以上時，通過差譜技術(shù)得到的光譜圖無法通過譜庫檢索得到較高匹配度的結(jié)果，但是可以得到甲基苯丙胺鹽酸鹽的部分特征峰，以摻加95%蔗糖為例（圖4）。依據(jù)此類紅外譜圖結(jié)果，可為GC-MS或LC-MS定性和定量檢驗提供參考。

2.5 樣品差譜處理前后與甲基苯丙胺鹽酸鹽標(biāo)準(zhǔn)匹配度對比

在紅外譜圖分析軟件譜庫管理中，新建摻蔗糖冰毒檢索譜庫。把表1中13個不同比例樣品的紅外光譜圖加入摻蔗糖冰毒譜庫。不同混合比例樣品的紅外光譜圖進行差譜處理，對差譜處理前后的譜圖，分別進行自建庫和系統(tǒng)自帶庫檢索。對檢索結(jié)果中與甲基苯丙胺鹽酸鹽的匹配度制作折線圖（圖5），a為差譜前自建庫匹配檢索，b為差譜前系統(tǒng)自帶庫匹配檢索，c為差譜后自建庫匹配檢索，d為差譜后系統(tǒng)自帶庫匹配檢索。由圖可見，差譜后檢索匹配結(jié)果明顯優(yōu)于差譜處理前；自建庫匹配度高于系統(tǒng)自帶譜圖庫。當(dāng)冰毒摻加蔗糖比例小于等于90%時，差譜后可以很好地對甲基苯丙胺鹽酸鹽成分定性。當(dāng)冰毒摻加蔗糖比例達(dá)到90%時，在庫里無法匹配到甲基苯丙胺鹽酸鹽，差譜后還能有較好紅外譜圖，可以與甲基苯丙胺鹽酸鹽有較好的匹配結(jié)果。譜圖差譜處理前，摻加物質(zhì)高于50%時無法通過譜庫檢索命中目標(biāo)物；經(jīng)差譜處理后，摻加物質(zhì)低于90%時可以通過譜庫檢索命中目標(biāo)物。

2.6 通過差譜技術(shù)識別摻加物質(zhì)

在知道毒品為冰毒或者其他種類的毒品時，可以通過差譜技術(shù)，扣除冰毒或已知毒品的紅外譜峰。對處理后的譜圖分析，就可以得出摻假物質(zhì)。

以冰毒摻加60%蔗糖為例，扣除甲基苯丙胺鹽酸鹽的譜峰后，可以得到很好的蔗糖譜圖（圖6）。將前后譜圖進行檢索比對，發(fā)現(xiàn)差譜前與蔗糖的匹配度為66.27，差譜后的匹配度為 97.21，差譜前后的對比十分明顯。

3 討論

本文以冰毒摻加蔗糖為例講解紅外差譜的應(yīng)用，但紅外差譜技術(shù)的應(yīng)用不局限于冰毒摻加蔗糖。在實際案例中，會經(jīng)常遇到摻加各類物質(zhì)的毒品，有的甚至直接以摻假劑替代毒品進行販賣，在紅外光譜檢驗時，利用差譜技術(shù)可以很好地解決此類檢驗問題。但是摻假物質(zhì)比例小于10%時要結(jié)合GC-MS法、LC-MS法等分析手段綜合分析，慎重下結(jié)論，防止出現(xiàn)錯判誤判。

數(shù)據(jù)庫的建立可為快速鑒定毒品種類及摻假物質(zhì)提供支持。建庫時要考慮建立不同毒品及摻假物質(zhì)、不同摻假比例、多種摻假物質(zhì)模型的數(shù)據(jù)庫。利用數(shù)據(jù)庫，一方面可以快速定性毒品和摻假物質(zhì)，另一方面可以預(yù)估毒品摻假的比例，為下一步定量分析及溯源推斷提供幫助。

紅外光譜儀自帶自動差譜功能，但摻假比例不同差譜的效果會有不同。如果自動差譜的譜圖效果不好，可以通過調(diào)節(jié)差減系數(shù)得到理想的譜圖，差減系數(shù)可調(diào)范圍為-500~500，粗調(diào)可調(diào)刻度為5，細(xì)調(diào)可調(diào)刻度為0.000 1。如果差譜后出現(xiàn)倒峰，先選擇粗調(diào)差減系數(shù)，調(diào)整整體峰形，突出目標(biāo)物特征峰；再選擇細(xì)調(diào)差減系數(shù)，調(diào)整譜峰細(xì)節(jié)。

不同的紅外光譜儀，其檢測器、檢測模式、參數(shù)設(shè)定會有差異，得到的紅外光譜圖峰位會有所差異。在紅外光譜峰譜庫比對和參考文獻(xiàn)時，應(yīng)注意此類問題的影響。