甲卡西酮的LC–MS／MS定性定量分析方法

常穎，張春水，高利生

（公安部物證鑒定中心，北京 100038）

甲卡西酮是一種合成的新型毒品［1-4］，近年來在我國的濫用日益猖獗。如何對繳獲樣品中的甲卡西酮進(jìn)行定性定量分析，直接關(guān)系到對犯罪分子的定罪量刑，因而成為實戰(zhàn)中迫切需要解決的問題。有關(guān)甲卡西酮的分析方法有液相色譜法［1］、氣質(zhì)聯(lián)用法［5-6］等，但關(guān)于甲卡西酮液質(zhì)聯(lián)用方面的分析方法未見報道。出于實際辦案的需要，筆者建立了甲卡西酮的LC-MS／MS定性定量分析方法。該方法與已報道的方法相比具有靈敏度高、分析時間短、流動相消耗少、線性范圍良好等優(yōu)點(diǎn)。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

三重串聯(lián)四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀(LC／QQQ)：Agilent 6460型，由Agilent1290系統(tǒng)和6460三重四級桿質(zhì)譜系統(tǒng)組成，美國安捷倫公司；

乙腈：色譜純，美國Fishier試劑公司；

甲酸：色譜純，瑞士Fluka公司；

甲卡西酮標(biāo)準(zhǔn)品：1 mg／mL，作為標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，美國Cerillent公司。

1.2 色譜條件

色 譜 柱：Agilent Zorbax?Eclipse Plus C18色 譜柱（100 mm×2.1 mm，1.8 μm）；流動相A為0.1%甲酸溶液，B為乙腈，流速為0.3 mL／min，梯度洗脫程序見表1；進(jìn)樣量：3 μL。

表1 HPLC梯度洗脫程序

1.3 質(zhì)譜條件

使用ESI離子源，正離子轟擊模式；霧化氣壓力：172.4 kPa（25 psi）；干 燥 氣 流 速：10 L／min；干燥氣溫度：350℃，ΔEMV為400 V；母離子、子離子、碰撞電壓、碰撞能量見表2。甲卡西酮標(biāo)樣的MRM圖譜及提取質(zhì)譜圖如圖1所示。

表2 甲卡西酮的選擇離子和優(yōu)化參數(shù)

圖1 甲卡西酮標(biāo)樣的MRM圖譜及提取質(zhì)譜圖

1.4 定性定量方法

LC-MS／MS 定性準(zhǔn)則參照國際興奮劑檢測標(biāo)準(zhǔn)WADA TD2003IDCR 文件［7］制訂：(1)目標(biāo)物與標(biāo)準(zhǔn)對照品保留時間誤差在±2 %之內(nèi)或±0.4 min之內(nèi)；(2)目標(biāo)物的兩個母離子-子離子對峰面積的比率與標(biāo)準(zhǔn)對照品的兩個母離子-子離子對峰面積的比率相對誤差在±15 %之內(nèi)。定性認(rèn)定的前提是目標(biāo)物與標(biāo)準(zhǔn)對照品的濃度相匹配，如果濃度過高出現(xiàn)超載，則應(yīng)稀釋后重新進(jìn)樣。

LC-MS／MS定量采用外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法，采集模式選擇多反應(yīng)監(jiān)測（MRM模式）。多反應(yīng)監(jiān)測可以進(jìn)行兩次離子選擇，即通過MS1選擇一定質(zhì)量的母離子，與氣體碰撞斷裂后，再經(jīng)過MS2選擇一定質(zhì)量的子離子，這樣大大提高了分析的專一性和靈敏度。

2 結(jié)果與討論

2.1 液相色譜條件選擇

由于分析物是堿性化合物，因而選用正離子模式，流動相選用酸性物質(zhì)，分析中使用0.1%的甲酸。比較甲醇和乙腈作為有機(jī)相，結(jié)果表明，乙腈的洗脫能力較強(qiáng)，峰形較好，因而選擇乙腈。使用梯度洗脫是為了保證有較好的保留時間和峰形。

2.2 質(zhì)譜條件選擇

通過SCAN模式掃描，確定［M+H］+為164.2。

2.2.1 通過選擇離子監(jiān)測，優(yōu)化毛細(xì)管出口電壓

碰撞誘導(dǎo)解離是指通過與中性分子碰撞將能量傳遞給離子的過程。Fragmentor電壓是毛細(xì)管出口的電壓，決定母離子能否飛到四級桿，保證母離子的傳輸效率，因此是需要優(yōu)化的重要參數(shù)之一。

在SIM模式下，選擇了80，100，120，140四個碰撞電壓，得到四個響應(yīng)強(qiáng)度。響應(yīng)強(qiáng)度最強(qiáng)的是80，繼續(xù)優(yōu)化，即選擇75，80，85，90四個碰撞電壓，最終選擇響應(yīng)最強(qiáng)的85作為最終優(yōu)化結(jié)果。

2.2.2 通過子離子掃描，選擇子離子，同時優(yōu)化碰撞 能量（CE）

通過第一組四級桿做SIM，只允許164.2的離子通過，第二組四級桿做SCAN，得到響應(yīng)最強(qiáng)的兩個子離子，分別為131.1和77.2。同時優(yōu)化這兩個子離子的CE值，選擇10，20，30，40四個CE值，最終131.1的子離子CE值為20，77.2的子離子CE值為50。

2.2.3 霧化氣壓力的優(yōu)化

由于柱流速是0.3 mL／min，霧化氣的參考壓力為138～207 kPa(20～30 psi)，因此霧化氣壓力選擇138，172，208 kPa (20，25，30 psi)分別優(yōu)化，考查峰面積的響應(yīng)值，最終選擇的霧化氣壓力為172 kPa （25 psi）。

2.2.4 干燥氣流速的優(yōu)化

干燥氣的參考流速是8～10 L／min，因此選擇8，9，10 L／min分別優(yōu)化，考察峰面積的響應(yīng)值，最終選擇的干燥氣流速為10 L／min。

2.2.5 干燥氣溫度的優(yōu)化

干燥氣的參考溫度是300～350℃，因此選擇300，310，320，330，340，350℃ 6個溫度點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，考察峰面積的響應(yīng)值，最終選擇的干燥氣溫度為350℃。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線

利用卡西酮標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液依次稀釋成質(zhì)量濃度 分 別 為25 000，10 000，5 000，2 500，1 000，500，250，100，10，1，0.1 ng／mL的系列標(biāo)準(zhǔn)液。分 別取不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液3 μL進(jìn)樣，選擇響應(yīng)最強(qiáng)的transition(164.2→131.1)記錄峰面積。每個濃度進(jìn)樣3次，并對3次峰面積的平均值A(chǔ)及質(zhì)量濃度c(mg／mL)進(jìn)行線性回歸，得甲卡西酮的回歸方程：A＝952.98c＋41 194，r2＝0.999 8，線性范圍為0.1～10 000 ng／mL，檢出限為0.04 ng／mL（S／N≥3）。

2.4 精密度試驗

取濃度為500 ng／mL的甲卡西酮標(biāo)準(zhǔn)溶液，連續(xù)進(jìn)樣10針，樣本的保留時間分別為2.224，2.212，2.201，2.205，2.212，2.206，2.205，2.2，2.195，2.219 min，峰 面 積 分 別 為18 966，21 784，21 519，21 663，21 802，21 765，22 108，22 415，27 816，計算樣本的日內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差；連續(xù)檢測6天，樣本的保留時間分 別為2.227，2.205，2.211，2.205，2.212，2.226 min，峰面積分別為21 802，21 663，21 519，21 732，21 784，18 966，計算樣本的日間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表4。

2.5 準(zhǔn)確度試驗

采用加標(biāo)回收方法，稱取已知甲卡西酮含量的樣品3份，分別加入低、中、高3個濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按上述方法測定，結(jié)果見表5。由表5可知，甲卡西酮回收率為95.6%～100.7%，說明方法的準(zhǔn)確度較高。

表5 回收試驗結(jié)果

2.6 樣品測定

應(yīng)用此方法對某市公安局送檢的一樣品進(jìn)行分析，通過與甲卡西酮標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比對，保留時間一致，2個母離子-子離子對的峰面積比例與標(biāo)準(zhǔn)品接近，定性確定其為甲卡西酮。使用外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量計算濃度，最終確定甲卡西酮的含量為25.4%。該檢測結(jié)果為對犯罪分子定罪量刑提供了依據(jù)。

3 結(jié)語

建立了甲卡西酮的LC-MS／MS定性定量分析方法，超高效液相色譜的快速分析和質(zhì)譜的MRM 檢測模式以及高分辨率，使該方法所得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，分析時間僅為7 min。與傳統(tǒng)液相色譜相比，該法大大縮短了分析時間并且提高了分析靈敏度，為樣品快速分析提供了可靠的分析平臺。

［1］常穎，徐鵬，高利生.甲卡西酮的液相色譜法測定［J］.化學(xué)分析計量，2012，21(1): 67-69.

［2］Calkins R F，Aktan G B，Hussain K L. Methcathinone: the next illicit stimulant epidemic［J］. J Psychoactive Drugs, 1995，27(3): 277-285.

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［5］尚世杰，郭靈軍.氣相色譜-質(zhì)譜法檢測甲卡西酮及意義［J］.河南科技大學(xué)學(xué)報，2012，30(4): 274-276.

［6］常穎，張春水，高利生.甲卡西酮的氣-質(zhì)聯(lián)用法分析1 例［J］.中國法醫(yī)學(xué)雜志，2011，26(6): 500-501.

［7］WADA TD2003 IDCR 國際興奮劑檢測標(biāo)準(zhǔn)[EB／OL].[2013-2-10].http://www.wada-ama.org／en.