毛发中12种毒品及代谢物的测定

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全球化使世界各国的文化、经济及政治紧密相连，随着我国经济的发展与国外的经济贸易关系也越来越密切，同时受全球毒品潮流的渗透，毒品犯罪活动在我国也日益增多。目前对于毒品的检测常用的生物检材有血样、尿样和毛发。毛发因其收集容易、便于保存、可检测时限长、不受干扰及样品稳定等优点相较于其他的检材独具优越性。通过对毛发的检测，能够检测出长达几个月的毒品吸食情况，还能够反映出吸食毒品的时间范围及吸毒的水平，而尿样和血样却只能检测出近期的毒品。然而毛发样品必然存在一定的不足，如药品含量低，对检测灵敏度要求高等。基于以上的考虑，建立了以加压流体萃取、LCMSMS定性定量提取毛发中12种毒品及代谢物的方法。本方法用甲醇作为萃取溶剂，用加压流体进行萃取，萃取溶剂用真空平行浓缩仪进行浓缩，用甲醇定容到0.5mL，用LCMSMS进行分析。用本文建议的方法，在5ng/mL的加标水平下，12种化合物的平均回收率为85.92%-120.88%，RSD值小于10%。同时应用该方法对4份涉毒人员毛发进行检测分析，其结果与传统冷冻研磨超声萃取的方法结果一致。关键字：毛发验毒；加压流体萃取仪；高通量平行浓缩仪；液相色谱-串联质谱；甲基苯丙胺；吗啡自动化样品前处理解决方案-RK-2022-HPFE001 解决方案 毛发中12种毒品及代谢物的测定 关键词 毛发验毒；加压流体萃取仪；高通量平行浓缩仪；液相色谱-串联质谱；甲基苯丙胺；吗啡 介绍 全球化使世界各国的文化、经济及政治紧密相连，随着我国经济的发展与国外的经济贸易 关系也越来越密切，同时受全球毒品潮流的渗透，毒品犯罪活动在我国也日益增多。目前 对于毒品的检测常用的生物检材有血样、尿样和毛发。毛发因其收集容易、便于保存、可 检测时限长、不受干扰及样品稳定等优点相较于其他的检材独具优越性。通过对毛发的检 测，能够检测出长达几个月的毒品吸食情况，还能够反映出吸食毒品的时间范围及吸毒的 水平，而尿样和血样却只能检测出近期的毒品。然而毛发样品必然存在一定的不足，如药 品含量低，对检测灵敏度要求高等。 基于以上的考虑，建立了以加压流体萃取、LCMSMS定性定量提取毛发中12种毒品及代谢物 的方法。本方法用甲醇作为萃取溶剂，用加压流体进行萃取，萃取溶剂用真空平行浓缩仪 进行浓缩，用甲醇定容到0.5mL，用LCMSMS进行分析。用本文建议的方法，在5ng/mL的加 标水平下，12种化合物的平均回收率为85.92%-120.88%， RSD值小于10%。同时应用该方法 对4份涉毒人员毛发进行检测分析，其结果与传统冷冻研磨超声萃取的方法结果一致。 1.仪器、试剂以及耗材 1.1仪器和设备 睿科高通量加压流体萃取 睿科高通量真空平行浓缩仪 高效液相色谱/串联质谱仪 1.2试剂和标准品 甲醇、乙腈、丙酮：色谱纯 硅藻土（SiO2，61790-53-2）：优级纯 水由 Milli-Q超纯水系统制得 12种毒品及代谢物标准品来源于某市公安客户 2.样品处理 2.1样品制备及萃取 毛发样品的清洗 毛发清洗的目的是去除外界污染以及毛发表面的污垢和油脂。外界污染会造成假阳性的 结果，而毛发作为吸毒认定的法庭证据，仅仅考虑摄入体内而进入毛发的毒品。因此，毛发 样品的清洗十分重要。但是目前，对毛发的清洗还没有统一的操作规范。不同的实验室有不 同的清洗方法。本实验依次用水、丙酮各进行振荡清洗1min,取出晾干后，剪成约1mm小段。 实验方法 取一组洗净过的11mL萃取罐，将萃取罐倒置放在桌面上，在萃取罐底部夹层平铺一张 下滤纸片、之后轻轻放上滤片、螺塞，并用六角扳手将螺塞旋紧；然后将萃取罐正置放在桌 面上，并在萃取罐口上放置专用填充漏斗，首先装入2~3cm高的石英砂，将制备好的20mg 毛发样品装入到萃取罐中。最后再装入石英砂，使得罐中样品的高度距离罐口有0.5-1cm的 空间，并用毛刷充分清扫萃取罐口的样品，移入到加热萃取炉中。萃取程序为：以甲醇为萃 取溶剂，在10.34MPa，90℃下静态萃取6min，循环萃取2次，设置吹扫时间和冲洗时间为 90s和60s。 萃取完成之后，收集萃取液到MPE上进行浓缩，浓缩到低于0.5mL，用甲醇定容到0.5mL。转移到色谱瓶中，用LCMSMS进行分析。 3.检测条件 3.1色谱条件 色谱柱为SHIMADZU shim-pack GIST-HP C18柱（2.1×150mm），柱温40℃，流速0.4mL/min，进样量：1uL。流动相A：0.1%甲酸水溶液；流动相B：乙腈；洗脱方式：梯度洗脱，详见表 1。色谱柱为 SHIMADZU shim-pack GIST-HP C18柱（2.1×150mm），柱温 40℃，流速 0.4mL/min，进样量：1uL。流动相A：0.1%甲酸水溶液；流动相B：乙腈；洗脱方式：梯度 洗脱，详见表1。 时间/min A% B% 0.00 90 10 5.00 0 100 6.00 0 100 6.10 90 10 8.00 90 10 表1流动相梯度洗脱程序 3.2质谱条件 电喷雾离子源（ESI）：正离子模式；多反应检测模式（MRM）；雾化气流量：3.0mL/min；干燥器流量10.0mL/min；加热器流量10.0mL/min；接口温度300℃；脱溶剂温度526℃；DL 温度200℃；加热块温度200℃；CID气17kPa。12种毒品及代谢物的质谱参数（见表2）。浓度为5ng/mL12种毒品及代谢物在多反应检测模式（MRM）下，有较好的分离度（见图1）。 名称 前体离 产物离子 Q1Pre CE(V) Q2Pre 保留时 子 Bias(V) Bias(V) 间（min） O6-单乙 328.15 165.1* -16 -39 -16 2.678 酰吗啡 211.15 -16 -27 -21 吗啡 286.14 152.1* -14 -59 -15 1.700 201.1 -14 -26 -21 可待因 300.16 152.1* -15 -63 -28 2.543 215.15 -15 -24 -22 可卡因 304.15 182.15* -20 -19 -21 3.190 82.05 -20 -28 -14 三三Raykol 苯甲酰 290.14 168.15* -20 -18 -17 2.982 爱康宁 77.0 -20 -54 -13 150.13 2.765 甲基苯 91.1* -26 -22 -21 丙胺 苯丙胺 119.15 -26 -15 -24 136.11 2.671 91.1* -16 -22 -16 119.15 -16 -14 -21 氯胺酮 238.1 125.0* -16 -24 -22 2.909 179.05 -16 -17 -18 224.08 2.850 去甲氯 125.05* -15 -24 -23 胺酮 207.1 -15 -11 -21 MDA 180.1 163.15* -21 -14 -16 2.720 105.15 -21 -21 -18 MDEA 208.13 163.1* -14 -13 -16 2.928 105.1 -14 -24 -18 MDMA 194.12 163.1* -23 -13 -28 2.803 105.1 -23 -23 -19 注：*代表定量离子 表2 12毒品及代谢物的质谱检测参数 图1 5ng/mL 12种毒品及代谢物MRM模式TIC图 1—吗啡；2—可待因；3—苯丙胺；4—O6-单乙酰吗啡；5—MDA；6—甲基苯丙胺；7—MDMA；8—去甲氯胺酮；9—氯胺酮；10—MDEA; 11—苯甲酰爱康宁；12-可卡因 4.方法可行性验证 4.1空白加标回收率验证 本文建立的方法其准确性与精密度采用加标回收率与相对标准偏差(RSD)进行衡量。在空白 毛发中添加浓度为5ng/ml的12种毒品标准品，按照上述 3.1.2步骤进行前处理操作。实验 结果表明：12种化合物的平均回收率70.82%%~115.80%之间，RSD<10%。 物质 平均回收率/% RSD/% O6-单乙酰吗啡 110.64% 5.88% 吗啡 73.07% 5.95% 可待因 105.67% 5.80% 可卡因 81.37% 7.24% 苯甲酰爱康宁 105.67% 5.80% 甲基苯丙胺 103.54% 3.14% 苯丙胺 82.40% 1.91% 氯胺酮 115.80% 3.72% 去甲氯胺酮 98.70% 4.55% MDA 111.04% 7.26% MDEA 88.17% 3.70% MDMA 95.56% 3.59% 表3:12种毒品及代谢物的回收率及RSD 4.2用本文建立的方法和冷冻研磨超声萃取进行比较 取4份涉毒人员毛发分成两组，按照3.1.1排除污染因素后，一组按照3.1.2处理，平行 做2份；一组用冷冻研磨仪进行研磨，1mL甲醇冰浴超声2小时，平行做2份。比较加压流 体萃取和冷冻研磨后超声萃取的数据差别，折算后检测结果见表4。 O6- 苯 甲 去 1-4 单 号 乙 毛 酰 吗 啡 可 待 因 可 卡 因 甲 酰 爱 基 苯 丙 苯 丙 胺 氯 胺 酮 甲 氯 胺 MD A MD EA MD MA 发 吗 康 胺 酮 啡 宁 － － － － － 8.46 0.69 － － － － － 1号 － － － － － 8.31 0.64 － － － － － 5.2 1.39 2.34 － － － － － － － － － 3 2号 加压 4.5 1.13 2.06 － － － － － － － － － 流体 5 萃取 3.6 26.5 研磨 1.43 0.78 － － 0.63 － － － － 3号 3 7 3.7 25.7 1.34 0.64 0.67 3 3 0.67 0.57 － － － － － － － － 2.3 4号 1 2 0.60 0.39 － － － － － － － － 2.2 1号 － － － － － 10.0 0.99 － － － － 9 － － － － － 8.82 0.90 － － － － 1.6 0.67 3.21 － － － － － － － － 2号 8 1.85 5.47 － － － － － － － － 3.4 0 1.0 0.88 1.38 － － 23.3 0.76 － － － － 3号 8 2 3.4 36.3 － 含量 （ng/ mg） － － － － 冷冻 － 超声 萃取 － 含量 （ng/ － mg） 3.11 4.81 － － 2.51 － － － － － 9 5 0.1 4号 0.08 0.09 － － － － － － － － －4 表4加压流体萃取与冷冻研磨方法萃取检测结果比较 通过比较两种不同萃取方法测定4组涉毒人员毛发数据发现，加压流体萃取与冷冻研磨 超声萃取在成分检测上结果一致，但加压流体萃取技术在含量测定上，有着较为明显的稳定 性。 6.总结 由于毒品及其代谢物包埋在毛发的角蛋白中，常规的方法是通过消解把毛发中的毒品释 放出来，然后用溶剂进行提取。目前对于毛发中的毒品的检测是用碱水解法、酸水解法、酶 水解法及甲醇超声萃取。其中用碱法和酸法消解过程中杂质的含量高，酶解法成本高，甲醇 超声萃取需经过冷冻研磨。故本文结合加压流体萃取的优点，成功用甲醇来萃取毛发中12种毒品及代谢物。由于用甲醇进行萃取可以极大程度降低待测物在释放时的水解。本实验处 理1份样品的时间约30分钟，一次可同时处理6份样品，具有操作简单、高效、减少人工操 作的优点。