CN109839422A

CN109839422A - 一种毒品快速鉴定和成分分析的方法

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Publication number: CN109839422A
Application number: CN201711204112.9A
Authority: CN
Inventors: 侯可勇; 王伟民; 王爽; 李虹; 刑豫明; 李海洋
Original assignee: Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Current assignee: Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-06-04

Abstract

本发明涉及一种固体毒品的快速鉴定和分析方法。本方法以沾有甲醇的棉签为萃取媒介，通过将棉签擦拭固体的表面提取其中的主要成分，然后可以将棉签插入装有甲醇的试剂瓶中进行简单的涮洗震荡，用以稀释棉签上沾有的毒品的量，或者不经稀释直接以棉签在进样布上进行涂抹。最后利用便携式离子阱质谱仪作为检测仪器，通过直接质谱分析和串级质谱分析，指认出该疑似毒品固体为鸦片。该方法不仅适用于鸦片中毒品成分的快速检测，也适用于其他种类毒品例如冰毒，海洛因，大麻等毒品中成分的快速检测。该方法样品前处理时间小于5min，质谱检测时间小于2s，五种毒品样品的检出限均低于10ng，大大有助于毒品的现场查缉和指认。

Description

一种毒品快速鉴定和成分分析的方法

技术领域

本发明公开了一种疑似固体毒品中成分鉴定和快速分析的方法。本方法以沾有甲醇的棉签为萃取媒介，通过将棉签擦拭固体的表面提取其中的主要成分，然后可以将棉签插入装有甲醇的试剂瓶中进行简单的涮洗震荡，用以稀释棉签上沾有的毒品的量，或者不经稀释直接以棉签在进样布上进行涂抹。最后利用便携式离子阱质谱仪作为检测仪器，通过直接质谱分析和串级质谱分析，指认出该疑似毒品固体为鸦片。该方法不仅适用于鸦片中毒品成分的快速检测，也适用于其他种类毒品例如冰毒，海洛因，大麻等毒品中成分的快速检测。该方法样品前处理时间小于5min，质谱检测时间小于2s，五种毒品样品的检出限均低于10ng，大大有助于毒品的现场查缉和指认。

背景技术

鸦片也称“阿片”，俗称大烟，英文名“Opium”，是来自罂粟植物未成熟的果实中。鸦片中含有25种以上生物碱，它们约占鸦片重量的25％，吗啡、可待因、蒂巴因、罂粟碱、那可汀是主要的生物碱。鸦片中含量最高的生物碱是吗啡，平均含量为10％，可待因平均含量为0.7～3％，蒂巴因含量为0.2％～1％，罂粟碱含量为0.2％～1.3％，那可汀含量为2％～8％。

根据制备方式不同，鸦片可分为生鸦片、熟鸦片、鸦片膏，以生鸦片和鸦片烟膏最为常见。

1.生鸦片。当罂粟植物的果实成熟时，在蒴果的果皮上浅浅地切一道口子，乳状液由划口流出，将这种乳状液放置10分钟左右，由于氧化作用而变成了褐色，这样得到的鸦片叫生鸦片。

2.熟鸦片。将生鸦片用水溶解，过滤，除去杂质，蒸发成黑色橡皮泥状即得熟鸦片。

3.鸦片烟膏。将生鸦片溶解在热水中进行过滤，滤液浓缩后使之发酵。通过改变溶解、加热、发酵等方法，可以制备多种鸦片烟膏。

传统的鸦片中有效成分的检测手段主要是色谱技术、色谱质谱联用技术等，这些技术均需要复杂的样品前处理，不但操作复杂，而且样品分析所需的时间较长；并且由于仪器的限制，检测过程通常只能在实验室中完成，不能满足现场快速检测的要求。

本发明公开了一种疑似固体毒品中主要毒品成分的快速分析方法。本方法以沾有甲醇的棉签为萃取媒介，以便携式离子阱质谱仪作为检测仪器，通过直接质谱分析和串级质谱分析，可以实现其中五种主要成分的准确定性分析。

发明内容

本发明公开了一种毒品快速鉴定和成分分析的方法。本方法以沾有甲醇的棉签为萃取媒介，以便携式离子阱质谱仪做为检测仪器，通过直接质谱分析和串级质谱分析，实现固体中毒品的准确定性分析。样品前处理时间小于5min，质谱检测时间小于2s，仪器对于吗啡、可待因、蒂巴因、罂粟碱和那可汀的检出限均小于10ng。

本发明采用的技术方案如下：

以便携式离子阱质谱仪作为检测仪器；

首先对样品固体进行简单前处理，用镊子或小刀切割下来一小块样品。然后以沾有甲醇的棉签为萃取媒介，通过棉签擦拭固体的表面提取其中的主要成分，然后可以将棉签插入装有甲醇的试剂瓶中进行简单的涮洗震荡，用以稀释棉签上沾有的毒品的量，或者不经稀释直接以棉签在进样布上进行涂抹。最后利用便携式离子阱质谱仪作为检测仪器，通过直接质谱分析和串级质谱分析，实现了固体中吗啡，可待因，蒂巴因、罂粟碱，那可汀等五种毒品的准确定性分析。样品前处理时间小于5min，质谱检测时间小于2s，五种毒品样品的检出限均低于10ng。

直接质谱分析谱图中m/z＝286的峰为吗啡的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝300的峰为可待因的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝312为蒂巴因的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝340的峰为罂粟碱的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝414的峰为那可汀的分子离子峰[M+H]⁺。

二级质谱分析谱图中m/z＝201为吗啡的特征碎片离子峰，m/z＝215为可待因的特征碎片离子峰，m/z＝220为那可汀的特征碎片离子峰，通过母离子和特征碎片离子同时确认，可实现鸦片的准确定性。

所用的便携式离子阱质谱仪装配有：热解析进样器、大气压下光致电离(DAPP)电离源、非连续大气压接口(DAPI)、矩形离子阱(RIT)质量分析器和正负离子探测器；

矩形离子阱的是线性离子阱的一种，相比于传统的双曲面离子阱，具有更大的离子存储容量，因而分析的灵敏度更高。所采用的时间上串联的离子阱串级质谱技术可以实现特征质量数离子的快速筛选和CID(碰撞诱导解离)，根据母离子和子离子的质谱峰，可以准确的对毒品的成分进行快速定性指认。

离子阱质谱仪器参考条件如下：

●电离源：射频VUV灯

●热解析温度：180℃

●载气(空气)流量：300mL/min

●质谱进样时间：13ms

●检测器电压：-1300V

●检测方式：MS(获得分子离子信息)，MS-MS(获得特征碎片离子信息)。

本发明的优点如下：

以便携式离子阱质谱仪做为检测仪器，适合用于现场快速分析。便携式离子阱质谱仪采用大气压环境射频灯电离源，可以获得样品的分子离子，几乎没有碎片离子产生；热解析进样器，通过先将样品气化再导入低温等离子体进行电离，从而保证了进样的稳定性；选择了不连续大气压接口作为连接电离源和质谱真空系统的纽带，大大缩短了分析检测的时间，单个样品检测时间小于2s。

本专利提出的固体中毒品成分的快速分析方法，样品前处理操作简单，耗时较短。通过一级全谱扫描获得固体中主要毒品的成分，根据获得的质量数我们可以进行初步指认，然后利用二级质谱对前面获得的分子离子峰的进行进一步的碎裂分析，根据得到的碎片峰的位置和相对强度，可以对毒品的成分进行准确的判断。

该方法不仅适用于鸦片中毒品成分的快速检测，也适用于其他种类毒品例如冰毒，海洛因，大麻等中成分的快速检测

附图说明

图1膏状中毒品成分分析操作方法流程示意图；

图2提取液的全谱扫描质谱图；

图3三个质谱峰经过筛选过后进行CID得到的二级质谱图。

图4粉红色的疑似毒品颗粒检测结果和主要成分的串级质谱。

图5白色固体疑似毒品颗粒检测结果和主要成分的串级质谱。

具体实施方式

以便携式离子阱质谱仪做为检测仪器；

首先对疑似毒品固体进行简单前处理，用镊子或小刀切割下来一小块鸦片膏样品。然后以沾有甲醇的棉签为萃取媒介，通过棉签擦拭固体的表面提取其中的主要成分，然后可以将棉签插入装有甲醇的试剂瓶中进行简单的涮洗震荡，用以稀释棉签上沾有的毒品的量，或者不经稀释直接以棉签在进样布上进行涂抹。最后利用便携式离子阱质谱仪作为检测仪器，通过直接质谱分析和串级质谱分析，所用的便携式离子阱质谱仪装配有：热解析进样器、大气压下光致电离(DAPP)电离源、非连续大气压接口(DAPI)、矩形离子阱(RIT)质量分析器和正负离子探测器；

离子阱质谱仪器参考条件如下：

●电离源：射频VUV灯

●热解析温度：180℃

●载气(空气)流量：300mL/min

●质谱进样时间：13ms

●检测器电压：-1300V

以上所述仅为本发明的较佳实施实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

图1提供了一种固体膏状毒品中成分分析方法的具体操作流程示意图。操作主要分为四个主要步骤，分别为样品提取、涮洗、点样、质谱检测和结果分析。直接质谱分析谱图中m/z＝286的峰为吗啡的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝300的峰为可待因的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝312为蒂巴因的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝340的峰为罂粟碱的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝414的峰为那可汀的分子离子峰[M+H]⁺，如表1全谱扫描质谱图中主要质谱峰指认。

图3中显示了二级质谱分析谱图中m/z＝201为吗啡的特征碎片离子峰，m/z＝215为可待因的特征碎片离子峰，m/z＝220为那可汀的特征碎片离子峰，通过母离子和特征碎片离子同时确认，可实现鸦片的准确定性。

实施例2

图4中是利用我们的快速分析方法对云南现场缴获的粉红色片状疑似毒品进行质谱的一级和二级串级质谱分析结果。m/z＝150是甲基苯丙胺的质谱峰，m/z＝194是咖啡因的分子离子峰，m/z＝119是[M-CH₅N]⁺碎片离子峰。

实施例3

图5中利用我们的快速分析方法对云南现场缴获人体藏毒案件中的白色毒品进行质谱的一级和二级串级质谱分析结果。m/z是海洛因的质谱峰，m/z＝342是乙酰可待因的分子离子峰，m＝328是海洛因的碎片离子峰[M-C₂H₂O]⁺。

表1主要质谱峰指认

Claims

1.一种毒品快速鉴定和成分分析的方法，其特征在于：

1)以离子阱质谱仪做为检测仪器；

2)首先对疑似毒品的固体或液体进行简单的前处理，从中提取出主要的成分：

其具体过程为：

对疑似毒品的固体，以沾有甲醇饱和的棉签为萃取媒介，通过将棉签擦拭固体的表面或直接采用棉签沾取液体以提取其中的主要成分；

对疑似毒品的液体，以棉签为萃取媒介，通过将棉签直接沾取液体以提取其中的主要成分；

3)然后将棉签插入装有甲醇的的试剂瓶中进行涮洗震荡5-10秒钟，稀释棉签上沾有的毒品浓度，将棉签在进样布上进行涂抹；

或者不经稀释直接以棉签在进样布上进行涂抹；

4)在室温下使进样布上的溶剂蒸发，然后将进样布插入离子阱质谱仪进样口进行质谱检测，获得质谱图或者二级质谱图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

对直接质谱谱图进行初步分析指认，其中m/z＝286的峰为吗啡的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝300的峰为可待因的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝312为蒂巴因的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝340的峰为罂粟碱的分子离子峰[M+H]⁺，m/z＝414的峰为那可汀的分子离子峰[M+H]⁺；

利用离子阱质谱时间上串级质谱的功能，同时结合swift技术首先筛选出目标离子，然后利用辅助AC电压，以主射频三分之一的频率施加于矩形离子阱的左右两侧。离子在辅助电压的作用下和阱内的缓冲气体碰撞裂解；二级质谱分析谱图中m/z＝201为吗啡的特征碎片离子峰，m/z＝215为可待因的特征碎片离子峰，m/z＝220为那可汀的特征碎片离子峰，通过母离子和特征碎片离子同时确认，可实现鸦片的准确定性指认。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所用的便携式离子阱质谱仪装配有：热解析进样器、大气压下光致电离(DAPP)电离源、非连续大气压接口(DAPI)、矩形离子阱(RIT)质量分析器和正离子探测器。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

提取固体中的主要成分时，沾有甲醇饱和的棉签上甲醇的体积饱和，保证棉签吸收饱和，其可吸收的甲醇的量为0.1～2mL；固体的质量大于等于0.1g左右，保证能够被棉签进行擦拭；试剂瓶中用来稀释的甲醇的体积不固定，但不宜太多，以免稀释过量；经实验总结在5～10mL左右比较合适。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

棉签擦拭固体的表面的次数要根据实际情况，擦拭时间3-10秒；并且最好擦拭的速度不宜太快，以便棉签上的甲醇充分溶解固体表面的毒品。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

矩形离子阱的是线性离子阱的一种，相比于传统的双曲面离子阱，具有更大的离子存储容量，因而分析的灵敏度更高；所采用的时间上串联的离子阱串级质谱技术利用辅助AC电压可以实现特征质量数离子的快速筛选和CID(碰撞诱导解离)，根据母离子和子离子的质谱峰，可以准确的对毒品的成分进行快速定性指认。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

离子阱质谱仪器参考条件如下

●电离源：射频VUV灯，添加丙酮试剂辅助电离

●热解析温度：180℃

●载气(空气)流量：800mL/min

●质谱进样时间：13ms

●检测器电压：-1300V

●检测方式：正离子模式，MS(获得分子离子信息)，MS-MS(获得特征碎片离子信息)。