CN115677444A - 同位素毒品代谢物标记化合物及其制备方法、用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种同位素毒品代谢物标记化合物及其制备方法和用途，本发明所提供的同位素毒品代谢物标记化合物可用于污水、毛发等检材中毒品代谢物去甲氟胺酮含量测定的内标，根据其保留时间及离子对匹配，对去甲氟胺酮进行定性检测，具体地，根据其色谱峰面积对相应化合物进行定量检测。利用该同位素毒品代谢物标记化合物作为内标物可以降低检材的基质效应，在司法鉴定等方面具有很好的应用前景。

Description

同位素毒品代谢物标记化合物及其制备方法、用途

技术领域

本发明属于毒品代谢物标准物质制备与应用技术领域，具体涉及一种同位素毒品代谢物标记化合物及其制备方法、用途。

背景技术

针对检材中微量、痕量物质的检测，液相色谱-质谱联用仪搭配同位素标记标准物质内标的同位素稀释质谱法是最常见、高效的检测手段。以同位素标记的标准物质作为内标，同位素标记内标和待测化合物除了分子量之外化学性质完全一致，因此，同位素稀释质谱法可以达到很高的检测精度和灵敏度，是污水中毒品代谢物检测不可或缺的工具。

目前检测环境或生物检材中微量的去甲氟胺酮的方法一般为液相质谱法，通过选择与去甲氟胺酮化学性质相近的化合物作为内标，通过标准曲线法确定检材中去甲氟胺酮的含量。选择的内标一般为较为常见的甲氧那明、D4-氯胺酮或D4-地西泮。

因此，提供一种同位素毒品代谢物标记化合物并用于提高检材中毒品代谢物检测的精准度和灵敏度是本领域技术人员亟需解决的问题之一。

发明内容

针对现有技术中所存在的毒品代谢物检测精准度和灵敏度低的问题，本发明第一方面提供了一种同位素毒品代谢物标记化合物，该化合物的结构式如下：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄至少一者为D，所述毒品代谢物含有去甲氟胺酮。

优选地，该同位素毒品代谢物标记化合物的结构式为：

本发明第二方面提供了上述同位素毒品代谢物标记化合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

(1)D5-氟苯在三氯化铝作用下去环戊基甲酰氯反应生成中间体D4-氟邻酮

(2)D4-氟邻酮经溴化、胺化生成氟羟亚胺并在高温下重排生成D4-去甲氟胺酮

本发明第三方面提供了上述同位素毒品代谢物标记化合物在检测生物检材或污水中毒品代谢物去甲氟胺酮的含量中的用途。

在上述用途中，利用上述的同位素毒品代谢物标记化合物检测生物检材或污水中毒品代谢物去甲氟胺酮的含量的方法包括以下步骤：

(1)设定液相色谱-质谱检测条件；

(2)标准曲线的绘制：在与待测样品所对应的阴性检材中，加入不同比例的去甲氟胺酮与D4-去甲氟胺酮标准溶液，经过与待测样品相同的前处理步骤后，进LC-MS/MS检测,对去甲氟胺酮与D4-去甲氟胺酮的峰面积比和浓度做标准曲线；其中内标物是权利要求1或2所述的同位素毒品代谢物标记化合物。

(3)待测样品的前处理及测定：待测样品加入权利要求2中所述的同位素毒品代谢物标记化合物作为内标，经过与标准曲线绘制时所使用的相同前处理步骤后，进LC-MS/MS检测，得到待测样品和内标物的定量参数，用内标法标准曲线的公式计算即可得待测样品的含量。

优选地步骤(1)中，所述的液相色谱-质谱检测的检测条件为：流动相：A:乙腈(0.01％甲酸)，B：水(0.01％甲酸，5％甲酸铵)，梯度：1min 80％A,4min 95％A,10min 95％A；色谱柱：Poroshell120 PFP 3.0x100mm 1.9um；柱温：50℃；流速：0.5mL/min；进样量：5μL；离子源：电喷雾离子源，正模式(ESI+)；喷雾电压3500V；离子源温度：340℃；碰撞气：氮气。

优选地，步骤(2)中，混合标准溶液中所述内标物的质量浓度为0.1％～99.9％。

优选地，步骤(3)中，待测样品中内标物的质量浓度为0.1％～99.9％。

优选地，步骤(3)中，所述内标法标准曲线的公式为：

其中，X是待测样品浓度，Y是液相色谱-质谱检测所得的峰面积，b₀是标准曲线的截距， b₁是标准曲线的斜率。

优选地，上述生物检材或所述污水中毒品代谢物去甲氟胺酮的质量含量为10^-7％～10％。

去甲氟胺酮分子的苯环上的四个取代位置对质谱检测来说都处于等效位置，即在质谱中的离子碎裂过程中不涉及苯环上C-H键或C-D键的断裂，苯环结构处于稳定的状态。因此对苯环上四个氘原子的不同取代方式不影响其在质谱中的表现，其相应的质谱参数也可以参考 D4-去甲氟胺酮分子简单的得到。

本发明再一方面提供了一种检测检测生物检材或污水中毒品代谢物去甲氟胺酮的含量的方法，该方法包括利用同位素毒品代谢物标记化合物作为内标物检测毒品代谢物去甲氟胺酮，该化合物的结构式如下：

优选地，上述检测检测生物检材或污水中毒品代谢物去甲氟胺酮的含量的方法包括以下步骤：

(1)设定液相色谱-质谱检测条件；

(2)配制含待测样品和内标物的混合标准溶液，进LC-MS/MS检测,对去甲氟胺酮与D4- 去甲氟胺酮的峰面积比和浓度做标准曲线；其中内标物是权利要求1或2所述的同位素毒品代谢物标记化合物。

(3)待测样品的前处理及测定，待测样品经过前处理后加入权利要求2中所述的同位素毒品代谢物标记化合物作为内标，进LC-MS/MS检测，得到待测样品和内标物的定量参数，用内标法公式计算即可得待测样品的含量。

本发明所提供的同位素毒品代谢物标记化合物D4-去甲氟胺酮可用于污水和生物检材中毒品代谢物去甲氟胺酮含量测定的内标，可以降低检材的基质效应，在司法鉴定等方面具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例1中D4-去甲氟胺酮高分辨质谱图。

图2A为本发明实施例1中D4-去甲氟胺酮的¹H-NMR谱图。

图2B为本发明实施例1中D4-去甲氟胺酮的¹³C-NMR谱图。

图3为本发明实施例1中D4-去甲氟胺酮的提取离子色谱图。

图4为本发明实施例2中毛发去甲氟胺酮样品检测色谱图1。

图5为本发明实施例2中毛发去甲氟胺酮样品检测色谱图2。

图6为本发明实施例2中毛发去甲氟胺酮标准曲线。

图7为本发明实施例3中污水去甲氟胺酮样品检测色谱图1。

图8为本发明实施例3中污水去甲氟胺酮样品检测色谱图2。

图9为本发明实施例3中污水去甲氟胺酮标准曲线。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本发明的描述中，“生物检材”是指人体组织样品。例如，毛发、血液、尿液等。

本发明的描述中，“基质效应”是指检材中除了被测物去甲氟胺酮之外的物质对分析过程和检测结果的影响和干扰。

本发明的描述中，生物检材或所述污水中毒品代谢物去甲氟胺酮的质量浓度为10^-7％- 10％。

去甲氟胺酮分子的苯环上的四个取代位置对质谱检测来说都处于等效位置，即在质谱中的离子碎裂过程中不涉及苯环上C-H键或C-D键的断裂，苯环结构处于稳定的状态。

因此，对苯环上四个氘原子的不同取代方式不影响其在质谱中的表现，其相应的质谱参数也可以参考D4-去甲氟胺酮分子简单的得到。在本发明中，以同位素毒品代谢物标记化合物D4-去甲氟胺酮为例进行说明，其结构式如下：

下面结合具体的实施例进一步说明本发明。

实施例1

D4-去甲氟胺酮制备方法。

D5-氟苯(600mg,6mmol)及三氯化铝(1g)溶解于50mL二硫化碳并冷却至-15℃，向上述溶液逐滴加入环戊基甲酰氯(1.32g,10mmol)的二硫化碳溶液(15mL)，回复至室温并搅拌4小时，升温至50℃并反应过夜。用盐水淬灭反应，有机相用400mL二氯甲烷萃取3 次，合并后的有机相分别用水，饱和碳酸氢钠溶液，饱和食盐水洗涤后干燥。过滤除去干燥剂后旋转蒸发除去溶剂后减压蒸馏得中间体D4-氟邻酮。D4-氟邻酮溶解于5mL二氯甲烷，加入0.1mL溴素，并与室温搅拌1小时后用水淬灭反应，有机相用400mL二氯甲烷萃取3 次，合并后的有机相分别用水，饱和碳酸氢钠溶液，饱和亚硫酸钠溶液，饱和食盐水洗涤后干燥。过滤除去干燥剂后旋转蒸发除去溶剂，加入浓氨水并在室温搅拌48小时，蒸去溶剂并加入领苯二甲酸二甲酯(5mL)，加热回流24小时后，减压蒸馏除去溶剂，之后降温至0℃，逐滴加入水及二氯甲烷各25mL。硅藻土过滤除去不溶物，用10mL二氯甲烷洗涤硅藻土，合并有机相，用5％氢氧化钠水溶液洗涤后用无水硫酸镁干燥。过滤除去干燥剂，旋转蒸发除去溶剂。碱性氧化铝柱层析纯化(石油醚：乙酸乙酯＝1:1)得到D4-去甲氟胺酮，无色油状物(50mg，4.5％)。¹H NMR(600MHz,Methanol-d4)δ3.24–3.13(m,1H),2.60–2.44(m, 2H),2.12(pt,J＝6.9,3.3Hz,1H),2.01(td,J＝13.4,3.7Hz,1H),1.90(ddd,J＝13.4,5.4,2.7Hz, 1H),1.82–1.69(m,2H).13C NMR(151MHz,cd3od)δ204.97,161.68,160.03,128.91,120.72,120.65,120.57,64.41,38.06,38.05,36.02,28.33,21.33.HR-MS(ESI/TOF)m/z:Calcd.forC₁₂H₁₁D₄FNO[M+H]+212.1389；Found:212.1379.谱图见附图1，2A，2B，3。

实施例2

以D4-去甲氟胺酮为内标检测毛发中去甲氟胺酮的含量。

(1)液相色谱-质谱检测条件：

a)仪器型号：Agilent 1290-6470QQQ；

b)色谱柱：Poroshell120 PFP 3.0x100mm 1.9um；

c)柱温：50℃；

d)流动相：A:乙腈(0.01％甲酸)，B：水(0.01％甲酸，5％甲酸铵)，梯度：1min 80％A, 4min 95％A,10min 95％A；

e)流速：0.5mL/min；

f)进样量：5μL；

g)离子源：电喷雾离子源，正模式(ESI+)；

h)喷雾电压3500V；

i)离子源温度：340℃；

j)碰撞气：氮气。

离子对及相应条件如表1所示：

表1

(2)样品的前处理及检测

将毛发样本经超纯水、洗洁精水、丙酮清洗，晾干后剪碎，称量20.0mg，加入1mL甲醇(含1ng/ml D4-去甲氟胺酮)，经研磨后，在冷冻超声仪中超声30min，4000r离心5min，取上清800μL，过0.22μL的滤膜后，5μL进LC-MS/MS分析，得到如附图4,5所示的图谱。其中定量离子对为191.0/208.0，两次检测中的去甲氟胺酮和内标物D4-去甲氟胺酮的峰面积比分别为7111279/2054253。

(3)标准曲线绘制

将空白阴性毛发样本经超纯水、洗洁精水、丙酮清洗，晾干后剪碎，每一份称量20.0mg，加入1mL甲醇(含1ng/ml D4-去甲氟胺酮)，添加去甲氟胺酮标准对照品，配制成浓度为0.005、 0.01、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、10.0ng/mg的毛发添加样本，每个浓度平行制备3份，涡旋3min，室温下静置浸泡30min，按样品前处理过程处理后，进LC-MS/MS检测,对去甲氟胺酮与D4-去甲氟胺酮的峰面积比和浓度做标准曲线，得到如附图6所示的图谱。标准曲线公式为y＝8.698701×x－0.310548，其中其中，X是待测样品浓度，Y是液相色谱-质谱检测所得的峰面积，b₀＝－0.310548是标准曲线的截距，b₁＝8.698701是标准曲线的斜率。

根据标准曲线中峰面积比和浓度的定量关系，根据计算公式：

计算出待测样品中去甲氟胺酮的含量为0.43ng/mg。

实施例3

以D4-去甲氟胺酮为内标检测污水中去甲氟胺酮的含量。

(1)液相色谱-质谱检测条件

与实施例1相同。

(2)样品的前处理及检测

将污水样本经滤纸过滤，取100mL，加入2mL甲醇(含10ng/ml D4-去甲氟胺酮)，每一份50mL以5mL/min的速度过SPE柱上样，上样完成后先用甲醇5mL淋洗，最后用5％的氨水-乙腈溶液5mL洗脱，洗脱液在60℃水浴空气流下挥干，用80μL甲醇复溶，过0.22 μL的滤膜后，15μL进LC-MS/MS分析，得到如附图7,8所示的图谱。其中定量离子对为 191.0/208.0，两次检测中的去甲氟胺酮和内标物D4-去甲氟胺酮的峰面积比分别为 56279/48113055。

(3)标准曲线绘制

在阴性污水样品50mL中加入1mL甲醇(含100ng/ml D4-去甲氟胺酮)，添加去甲氟胺酮标准对照品，配制成浓度为0.5、1、2、5、20、100、200ng/L的污水添加样本每个浓度平行制备2份，按样品前处理过程处理后，进LC-MS/MS检测,对去甲氟胺酮与D4-去甲氟胺酮的峰面积比和浓度做标准曲线，得到如附图6所示的图谱。标准曲线公式为y＝1.543627× 10^-4×x+6.215605×10^-4，其中其中，X是待测样品浓度，Y是液相色谱-质谱检测所得的峰面积，b₀＝6.215605×10^-4是标准曲线的截距，b₁＝1.543627×10^-4是标准曲线的斜率。

根据标准曲线中峰面积比和浓度的定量关系，根据计算公式：

根据标准曲线中峰面积比和浓度的定量关系，计算出待测样品中去甲氟胺酮的含量为5 ng/L。

本发明提供的同位素毒品代谢物标记化合物在检测检材中毒品代谢物去甲氟胺酮时，通过在检材中加入适量该同位素毒品代谢物标记化合物D4-去甲氟胺酮，根据检测要求进行适当的预处理之后进行液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)检测，以同位素毒品代谢物标记化合物为内标，在多反映监测(multiple reaction monitoring，MRM)模式下，通过对比目标物质和待测物质峰面积的比例，实现待测物质的定性、定量检测，可以检测的毒品代谢物为去甲氟胺酮，专一性强，灵敏度高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种同位素毒品代谢物标记化合物，其特征在于，所述的化合物的结构式如下：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄至少一者为D，所述毒品代谢物含有去甲氟胺酮。

2.根据权利要求1所述的同位素毒品代谢物标记化合物，其特征在于，所述的同位素毒品代谢物标记化合物的结构式为：

3.一种根据权利要求1或2所述的同位素毒品代谢物标记化合物的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

(1)D5-氟苯在三氯化铝作用下去环戊基甲酰氯反应生成中间体D4-氟邻酮

(2)D4-氟邻酮经溴化、胺化生成氟羟亚胺并在高温下重排生成D4-去甲氟胺酮

4.一种权利要求1或2所述的同位素毒品代谢物标记化合物在检测生物检材或污水中毒品代谢物去甲氟胺酮的含量中的用途。

5.根据权利要求4所述的用途，利用权利要求1或2所述的同位素毒品代谢物标记化合物检测生物检材或污水中毒品代谢物去甲氟胺酮的含量的方法包括以下步骤：

(1)设定液相色谱-质谱检测条件；

(2)标准曲线的绘制：在与待测样品所对应的阴性检材中，加入不同比例的去甲氟胺酮与D4-去甲氟胺酮标准溶液，经过与待测样品相同的前处理步骤后，进LC-MS/MS检测,对去甲氟胺酮与D4-去甲氟胺酮的峰面积比和浓度做标准曲线；其中内标物是权利要求1或2所述的同位素毒品代谢物标记化合物；

(3)待测样品的前处理及测定：待测样品加入权利要求2中所述的同位素毒品代谢物标记化合物作为内标，经过与标准曲线绘制时所使用的相同前处理步骤后，进LC-MS/MS检测，得到待测样品和内标物的定量参数，用内标法标准曲线的公式计算即可得待测样品的含量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，所述的液相色谱-质谱检测的检测条件为：流动相：A:乙腈(0.01％甲酸)，B：水(0.01％甲酸，5％甲酸铵)，梯度：1min 80％A,4min 95％A,10min 95％A；色谱柱：Poroshell120 PFP 3.0x100mm 1.9um；柱温：50℃；流速：0.5mL/min；进样量：5μL；离子源：电喷雾离子源，正模式(ESI+)；喷雾电压3500V；离子源温度：340℃；碰撞气：氮气。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，混合标准溶液中所述的内标物的质量浓度为0.1％～99.9％；所述的步骤(3)中，待测样品中所述的内标物的质量浓度为0.1％～99.9％。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，所述的内标法标准曲线的公式为：

其中，X是待测样品浓度，Y是液相色谱-质谱检测所得的峰面积，b₀是标准曲线的截距，b₁是标准曲线的斜率。

9.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述的生物检材或污水中氟胺酮的含量为10^-7％～10％。

10.一种检测生物检材或污水中毒品代谢物去甲氟胺酮的含量的方法，该方法包括利用同位素毒品代谢物标记化合物作为内标物检测毒品代谢物去甲氟胺酮，所述的化合物的结构式如下：

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