劉雅珣, 劉慧格, 劉 凱, 柯 威, 陶 濤, 高 吭*
(1.湖北省黃石市公安局,湖北黃石 435000;2.湖北省潛江市公安局,湖北潛江 433100)
芬太尼作為一種阿片受體激動(dòng)劑,其具有和傳統(tǒng)毒品海洛因相似的藥理作用,藥效是嗎啡的50~100倍[1]。2019年5月1日起,公安部等有關(guān)部門聯(lián)合決定,將芬太尼類物質(zhì)列入《非藥用類麻醉藥品和精神藥品管制品種增補(bǔ)目錄》[2]。為打擊防范芬太尼類物質(zhì)的濫用,國內(nèi)外眾多專家學(xué)者對(duì)芬太尼類物質(zhì)的檢測(cè)方法開展了研究[3]。Sarah[4]等報(bào)道了使用正己烷和乙酸乙酯混合溶劑作為萃取劑的液-液萃取方法,同時(shí)測(cè)定血液和尿液中6種芬太尼類物質(zhì);Eckart等[5]報(bào)道了使用Bakerbond C18小柱對(duì)血清、血液以及死者組織液等樣本進(jìn)行固相萃取,同時(shí)測(cè)定5種芬太尼類物質(zhì);吳健美等[6]報(bào)道了檢測(cè)毛發(fā)中36種芬太尼類物質(zhì)的方法。Sabina[7]等和劉曉云等[8]分別報(bào)道了液-液萃取和固相萃取技術(shù)對(duì)生物檢材中芬太尼類物質(zhì)進(jìn)行前處理的研究,均具有良好的檢測(cè)效果。目前尚未發(fā)現(xiàn)以QuEChERS法進(jìn)行前處理,氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)尿液中芬太尼類物質(zhì)的報(bào)道。
減少復(fù)雜樣品基質(zhì)影響、得到較高回收率一直是法庭科學(xué)毒物檢驗(yàn)工作研究的重點(diǎn)。QuEChERS方法具有回收率高、穩(wěn)定性好、有效減少基質(zhì)干擾等顯著優(yōu)點(diǎn)[9]。本文基于QuEChERS法,結(jié)合氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)建立了同時(shí)測(cè)定尿液中乙酰芬太尼(Acetylfentanyl)、丙烯酰芬太尼(Acrylfentanyl)、呋喃芬太尼(Furanylfentanyl)、戊酰芬太尼(Valerylfentanyl)、4-氟丁酰芬太尼(4-Fluorobutyrfentanyl)、奧芬太尼(Ocfentanyl)和異丁酰芬太尼(Isobutyrfentanyl) 7種芬太尼類物質(zhì)的方法。該方法簡(jiǎn)單,靈敏,準(zhǔn)確,為打擊違法濫用芬太尼類物質(zhì)提供技術(shù)支持。
7890BGC-5977BMSD氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國,Agilent公司);TOLEDO FE20K pH計(jì)(美國,METTLER公司);H1850離心機(jī)(長(zhǎng)沙市湘儀離心機(jī)股份有限公司);VORTEX2漩渦混勻儀(德國,IKA公司);VORTEX-5漩渦混勻儀(海門市其林貝爾儀器制造有限公司)。
4-氟丁酰芬太尼、奧芬太尼、丙烯酰芬太尼、呋喃芬太尼、戊酰芬太尼、異丁酰芬太尼、乙酰芬太尼(純度高于98%)均購自上海刑事科學(xué)技術(shù)研究院、中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所。稱取適量上述標(biāo)準(zhǔn)品,用甲醇配制混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,于-20 ℃保存。
N-丙基乙二胺(PSA)、十八烷基硅烷鍵合硅膠(C18,40~63 μm)購自上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;無水NaH2PO4、無水Na2HPO4(分析純)購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;甲醇(色譜純)購自西隴化工股份有限公司;乙酸乙酯(色譜純)購自美國TEDLA公司。所用水由Pure-lab Option Q7超純水儀(英國ELGA公司)制備。
準(zhǔn)確吸取2 mL待測(cè)尿液樣品于50 mL離心管中,加入1 mL 0.2 mol/L磷酸鹽緩沖溶液(pH=9),1 g NaCl和4 g無水Na2SO4,5 mL乙酸乙酯,于5 000 r/min振蕩提取1 min, 5 000 r/min離心5 min,精密吸取乙酸乙酯3 mL于15 mL離心管中(離心管中加入10 mg C18),3 000 r/min振蕩5 min后,4 000 r/min離心1 min,取上清液2 mL在60 ℃下用氮?dú)獯蹈?,?.1 mL甲醇定容后,上機(jī)檢測(cè)。
色譜柱:HP-5MS柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm,美國Agilent公司);進(jìn)樣口溫度:280 ℃;進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣,分流比5∶1;載氣:高純氮?dú)?99.999%);流速:1 mL/min。升溫程序:初始溫度150 ℃,保持1 min,以20 ℃/min速率升至280 ℃,保持10 min;傳輸線溫度:280 ℃。
離子源溫度:230 ℃;四極桿溫度:150 ℃;采集類型:全掃描;質(zhì)量數(shù)范圍:50~500 amu;溶劑延遲時(shí)間:2.5 min。7種芬太尼類物質(zhì)的質(zhì)譜圖見圖1。
7種芬太尼類物質(zhì)的保留時(shí)間、定性離子和定量離子見表1。
表1 7種芬太尼類物質(zhì)的保留時(shí)間、定性離子和定量離子
不同的有機(jī)溶劑在QuEChERS方法中的提取效果因基質(zhì)和目標(biāo)物不同而異[10,11]。分別試驗(yàn)了乙酸乙酯、乙腈、環(huán)己烷和苯4種提取溶劑,考察不同提取溶劑對(duì)萃取效果的影響。如圖2所示,環(huán)己烷和苯萃取率較低,而使用乙腈作為提取溶劑時(shí),存在較嚴(yán)重的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),7種芬太尼類物質(zhì)的回收率平均值都超過160%。選擇乙酸乙酯作為提取溶劑,既有較好的萃取效果,基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)也比使用乙腈小。造成芬太尼類物質(zhì)基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)是因?yàn)閷?shí)際樣品中,過量的基質(zhì)會(huì)與芬太尼類物質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)氣相色譜進(jìn)樣口或色譜柱柱頭的活性位點(diǎn),使得芬太尼類物質(zhì)與活性位點(diǎn)發(fā)生相互作用相比于配制在純?nèi)軇┲袝r(shí)大大減少,到達(dá)質(zhì)譜檢測(cè)器的量明顯增多[12]。
圖2 4種提取溶劑對(duì)7種芬太尼類物質(zhì)回收率的影響Fig.2 Effect of four extractant on recoveries of seven fentanyls
實(shí)驗(yàn)考察了分別使用4 g無水Na2SO4、無水MgSO4、無水Na2Ac作為除水劑對(duì)回收率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:選擇無水Na2SO4作除水劑時(shí)效果最好,使用無水MgSO4時(shí),回收率較低,使用無水NaAc時(shí),基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)較大。
實(shí)驗(yàn)考察了C18和PSA作為凈化劑在不同的用量下對(duì)回收率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:隨著C18用量的增加,除丙烯酰芬太尼的回收率逐漸下降之外,其余6種芬太尼類物質(zhì)的回收率無明顯變化。隨著PSA用量的增加,7種芬太尼類物質(zhì)的回收率逐漸下降,且在使用10 mg和20 mg PSA時(shí),奧芬太尼和呋喃芬太尼的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)較大。最終確定C18作為凈化劑,使用量為10 mg。
取5份1.9 mL新鮮空白尿液樣品,分別添加0.1 mL濃度為0.4、1、2、3、4 μg/mL的7種混合芬太尼類物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,在確定的實(shí)驗(yàn)方法下檢測(cè),以定量離子峰面積(y)對(duì)其在尿液中的質(zhì)量濃度(x,ng/mL)繪制校準(zhǔn)曲線,得到線性方程和相關(guān)系數(shù)(r2)。結(jié)果顯示,7種分析物的線性關(guān)系良好,r2均大于0.998。按本實(shí)驗(yàn)方法對(duì)20 ng/mL的空白加標(biāo)尿液樣品進(jìn)行檢測(cè),分別以3倍和10倍信噪比(S/N)確定檢出限(LOD)和定量限(LOQ),結(jié)果列于表2。
表2 7種芬太尼類物質(zhì)的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限(LOD)和定量限(LOQ)
(續(xù)表2)
根據(jù)定量限及實(shí)際樣品中的含量范圍,在空白尿液樣品中添加20,100,200 ng/mL 3個(gè)水平的7種芬太尼類物質(zhì)。按照已確定的方法,每個(gè)樣品平行檢測(cè)5次,考察日內(nèi)精密度;連續(xù)檢測(cè)3 d,考察日間精密度。如表3所示,7種分析物的平均回收率為96.24%~118.27%,日內(nèi)精密度為2.94%~8.64%,日間精密度為3.37%~9.10%。
表3 加標(biāo)尿樣中7種芬太尼類物質(zhì)的平均回收率、日內(nèi)精密度(n=5)和日間精密度(n=3)
本文建立了QuEChERS-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)同時(shí)測(cè)定尿液中7種芬太尼類物質(zhì)的方法。本方法樣品前處理采用乙酸乙酯作為提取劑,無水Na2SO4作為除水劑,C18作為凈化劑。結(jié)果表明,方法的線性關(guān)系良好,回收率和靈敏度高,具有操作便捷、定性定量準(zhǔn)確的特點(diǎn),可滿足公安機(jī)關(guān)對(duì)于芬太尼類物質(zhì)濫用的監(jiān)管。