HPLC-MS/MS法快速測定電子煙油中58種合成大麻素

焦臺風，李亞慶，康 剛，陳深樹，鐘超群，程良紅

（廣東南天司法鑒定所，廣東 深圳 518003）

近年來，新精神活性物質問題呈高速發展蔓延態勢，新品種層出不窮，濫用形勢日趨嚴峻。合成大麻素作為新精神活性物質中最大的家族，具有與四氫大麻酚類似的結構和激動大麻素受體的能力，并且能產生更為強烈的興奮、致幻等效果，是當前世界上使用最廣泛的毒品之一[1-3]。濫用人群在攝入合成大麻素后會影響中樞神經系統功能，出現幻視、焦慮、抑郁、情緒突變、妄想狂躁、意識不清等反應，長期吸食會導致免疫力低下，誘發精神錯亂和自殺傾向[4]，全國范圍內已引發數起毒駕、故意傷害、性侵[5]等危害公共安全事件。為了有效遏制合成大麻素類新精神活性物質的蔓延，我國已于2021年7月1日起正式將合成大麻素類新精神活性物質整類列管。

關于合成大麻素類新精神活性物質檢測的報道，以毒品違法犯罪案件物證鑒定方法居多，主要集中于植物[6]、毛發[7]、血液[8]、尿液[9]等檢材中，單一品種的合成大麻素的檢測方法主要有紅外光譜法[10]、氣相色譜質譜法[11]、液相色譜質譜法[12]、高效液質聯用 法[13]和高分辨液質聯用法[14]等。電子煙油檢材中該類毒品檢測的分析方法報道較少，李園園等[15]建立了電子煙油中兩種合成大麻素的氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）分析方法，錢振華等[16]利用超高效液相色譜-四級桿-飛行時間質譜和GC-MS定性檢驗了電子煙油中的一種合成大麻素。

在涉毒案件的毒品檢測中，與毛發、尿液和血液等生物檢材相比，電子煙油檢材具有采樣方式簡單、易操作、檢材穩定和結果可信性強等優點。液相色譜-質譜聯用（LC-MS）技術作為現代分析科學技術領域最為廣泛使用的分離與檢測手段，具有檢測靈敏度高、專屬性強、高通量和高效率等優勢，已在生命科學、環境科學和法庭科學等領域廣泛使用，尤其是LC-MS/MS技術，已經被應用于傳統毒品、動植物毒素和精神麻醉類藥物等分析，得到滿意效果。

本文利用高效液相色譜-串聯質譜（HPLCMS/MS）方法，對電子煙油中4F-MDMB- BUTICA等58種合成大麻素進行檢測，結果表明，建立的HPLC-MS/MS定性、定量檢測電子煙油中合成大麻素類的方法快速、靈敏、高通量，結果可靠，實用性強，適用于大批量電子煙油中合成大麻素的測定。

1 實驗部分

1.1 儀器、試劑與材料

LCMS-8045三重四級桿高效液相色譜質譜聯用儀（日本島津公司），Millipore Milli-Q純水系統（美國Millipore公司），AUW220D分析天平（日本島津公司），KQ-250DE型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器公司），Nylon-66 0.22 μm微孔濾膜（美國Millipore公司）。

4F-MDMB-BUTICA等58種合成大麻素標準品均購自刑事科學技術研究院；甲醇、乙腈均為色譜純，購自德國Merck公司；實驗用水為超純水。

實際樣品來源于深圳市辦案機關提供的電子煙油。

1.2 標準溶液的配制

分別準確稱取4F-MDMB-BUTICA等58種合成大麻素標準品10 mg（精確至0.1 mg），置于10 mL容量瓶，用甲醇定容，配制成1 mg/mL的單標儲備液；分別移取1 mg/mL的4F-MDMB-BUTICA等58種合成大麻素單標儲備液，用甲醇配制成100 ng/mL的混合標準儲備液，密封，冷藏保存。

1.3 樣品處理

稱取電子煙油約10 mg，置于15 mL聚乙烯離心管中，加入10 mL甲醇，渦旋混勻15 s，超聲萃取20 min，冷卻至室溫，高速離心后上清液通過0.22 μm濾膜，用甲醇稀釋后，轉移1 mL至樣品瓶，供HPLC-MS/MS分析。

1.4 基質混標溶液配制

取空白電子煙油，按1.3所述方法制備空白基質溶液，上機前使用空白基質溶液稀釋58種合成大麻素混合標準溶液，制成基質混合標準溶液。

1.5 HPLC-MS/MS條件

1.5.1 液相色譜條件

色譜柱：Restek-Ultra Ⅱ PFPP（100 mm × 2.1 mm × 5 μm）；柱溫：40 ℃；流速：0.35 mL/min；進樣體積：5 μL；流動相：A為20 mmol/L乙酸銨和0.1%（體積分數）甲酸緩沖水溶液，B為乙腈；梯度洗脫程序：0~4.5 min，40%~50% B；4.5~10 min，50%~100% B；10~11 min，100% B；11~14 min，40% B。

1.5.2 質譜條件

離子源：ESI，正離子模式；監測模式：d-MRM模式；霧化器流速：3 L/min；干燥器流速：10 L/min；加熱氣流速：10 L/min；接口電壓：4 000 V；接口溫度：300 ℃。對碰撞能量（CE）、Q1 Prerod偏差電壓和Q3 Prerod偏差電壓等質譜條件優化，4FMDMB- BUTICA 等58種合成大麻素的MRM參數見表1。

表1 58種合成大麻素的多反應模式監測參數Table 1 Optimized MRM parameters of 58 synthetic cannabinoids

續表1

2 結果與討論

2.1 色譜柱選擇

本實驗考察了填充料為十八烷基鍵合硅膠的Agilent Poroshell 120 EC-C18液相色譜柱和填充料為五氟苯基丙基鍵合物的Restek-Ultra Ⅱ PFPP液相色譜柱的分離效果，發現后者不論在分離效果和峰形上均優于前者。由于極性化合物或者疏水作用類似的物質的分離在C18柱上保留較弱，而PFPP柱分子中含有5個氟原子，具有較強的氫鍵作用力和陽離子交換作用力，因此本研究選用Restek-Ultra ⅡPFPP液相色譜柱。為提高各待測物的分離效果，保證檢測靈敏度，按上述的梯度洗脫方法，得到的4F-MDMB-BUTICA 等58種合成大麻素的總離子流色譜見圖1a。

圖1 58種合成大麻素的總離子流圖（a）和在空白煙油中的基質效應（b）Fig.1 Total ion chromatograms (a) of 58 synthetic cannabinoids and their matrix effects (b) in blank tobacco oil

2.2 質譜條件優化

質譜條件的優化主要是確定各化學物質的母離子、子離子以及選擇合適碰撞能量等。本實驗中，取100 ng/mL的合成大麻素混合標準溶液直接進樣進行母離子掃描，獲取各化學物質母離子，將母離子進行碰撞誘導解離分析得到二級全掃描質譜特征子離子，選取豐度最大的子離子做MRM參數優化以確定Q1 Prerod偏差電壓、Q3 Prerod偏差電壓和碰撞能量，結果見表1。

2.3 基質效應考察

基質效應是液相色譜-質譜法分析時存在的一個非常明顯的現象，是由于樣品基質、樣品前處理過程、色譜分離效果、流動相和離子化等因素造成的離子增強或抑制效應，從而影響對目標物的定量檢測。根據基質效應（ME）的公式表述，ME是空白基質匹配校準曲線的斜率與純溶劑標準曲線的斜率之差，與純溶劑標準曲線的斜率之比。當|ME|小于20%時為弱基質效應；當|ME|為20%～50%時為中等基質效應；當|ME|大于50%時為強基質效應。結果表明，78%的合成大麻素的ME值為正值，為基質增強效應，22%的合成大麻素為基質抑制效應，見圖1b。86%的合成大麻素表現出較弱的基質效應，9%的合成大麻素表現出中等基質效應，僅5%的合成大麻素為強基質效應，因此采用空白基質匹配校準曲線法進行電子煙油中合成大麻素的定量檢測。

2.4 線性方程、檢出限、回收率和精密度

以空白煙油為基底，按1.4所述方法配制0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0 ng/mL的基質混合標準溶液，以各合成大麻素的色譜峰峰面積（y）對進樣濃度（x, ng/mL）進行回歸計算，建立基質匹配工作曲線，減少基質對定量結果的影響?？疾旆椒ǖ木€性關系，線性回歸方程及R2、檢出限（LOD）和定量限（LOQ）結果見表2。

表2 58種合成大麻素的線性方程、R2、檢出限及加標回收率（n=3）Table 2 Linear equations, correlation coefficients, limits of detection and spiked recoveries of 58 synthetic cannabinoids (n=3)

續表2

結果表明，4F-MDMB-BUTICA 等58種合成大麻素在相應濃度范圍內與色譜峰峰面積呈良好的線性關系，R2均大于0.99；以3倍信噪比（S/N＝3）對應的含量作為方法的檢出限，為0.5～1 μg/g，以10倍信噪比（S/N＝10）對應的含量作為方法的定量限，均為2.0 μg/g。

取18份空白電子煙油分為3組，按1.3描述進行前處理，每組分別以低、中 、高（2.0、10.0、50.0 μg/g）3個添加水平的加標濃度按照優化后的實驗條件進行加標回收率實驗，每個加標水平做6次平行實驗，使用優化后的條件測定。

結果顯示，4F-MDMB- BUTICA 等58種合成大麻素的平均加標回收率為89.9%～144.0%，相對標準偏差（RSD）均小于15%，能夠滿足電子煙油中合成大麻素的測定要求。

取加標濃度為1 μg/g的合成大麻素標準溶液，在同一實驗條件下連續10次平行實驗以評價方法穩定性，分別計算保留時間和出峰面積的相對標準偏差，4F-MDMB-BUTICA 等58種合成大麻素保留時間RSD為0.029%～0.252%，峰面積RSD為0.698%～ 1.953%，方法穩定性理想。

2.5 實際樣品檢測

按照上述方法，對深圳市辦案機關提供的多份電子煙油進行測定。結果表明，主要檢出的合成大麻素有6種，分別為5F-CUMYL-PINACA、5F-MDMBPICA、4F-MDMB-BICA、MDMB-4en-PINACA、4CN-CUMYL- BUTINACA和ADB-BUTINACA，其中MDMB-4en- PINACA檢出的比例高達70%以上，其在電子煙油中的添加量為1.5~3.0 mg/g；其次為ADB-BUTINACA，添加量為0.5~2.1 mg/g?？瞻谆|混合標準溶液（50.0 ng/mL）與實際電子煙油樣品的MRM色譜圖和質譜圖見圖2?？梢?，在電子煙行業，非法添加合成大麻素的情況仍存在，相關部門應加強監管和打擊力度，嚴厲杜絕毒品危害。

圖2 空白基質混合標準溶液（左）和陽性樣品（右）的MRM色譜圖和質譜圖Fig.2 MRM chromatograms and mass spectrums of the specimen spiked (50ng/mL) (left) and the actual sample (Right) of certain synthetic cannabinoid

3 結論

本研究建立了HPLC-MS/MS快速篩選和測定電子煙油中58種合成大麻素的分析方法。該方法樣品前處理簡便，分析覆蓋范圍廣、耗時少、準確度高，能滿足對電子煙油中合成大麻素的測定要求。在實際樣品的檢測中，按照本方法檢測深圳市辦案機關提供的電子煙油，合成大麻素均被準確篩查和定量檢測。本方法為電子煙油中多種合成大麻素的定性篩查和定量分析提供了高效、可靠的檢測方法。