氣相色譜-質譜法和液相色譜-飛行時間質譜法定性分析疑似毒品中的2，5-二甲氧基芬太尼和對甲氧基呋喃芬太尼

(中國公安部 物證鑒定中心，北京 100038)

近年來，新精神活性物質(如芬太尼等)層出不窮，對各國的毒品管制及公共健康造成了嚴重威脅[1]。芬太尼是上世紀60年代合成的苯基哌啶類衍生物，屬于阿片受體激動劑[2]，具有較強的麻醉鎮痛作用，其鎮痛效力是嗎啡的80～100倍，在外科手術中有廣泛應用[3]。

通過對芬太尼結構進行修飾，可合成數十種芬太尼同系物[2，4-9]。芬太尼類物質對呼吸中樞的抑制作用十分顯著，存在致死劑量小和濫用風險高的特點。但是，由于芬太尼類物質缺乏相應的標準物質、結構難以確認、未列入法律監管目錄等問題，使得生產或銷售這類物質的不法分子得不到法律的制裁[4]。而近年來，歐美等國家濫用芬太尼及其同系物及吸食含有芬太尼毒品的人數不斷增加[10]，在愛沙尼亞，2012年因芬太尼致死的人數達到了170人。美國已將芬太尼類物質由二級列管升級為一級列管[3]。我國政府也高度重視芬太尼類物質的防控，并于2019年首次采用整類列管的方式將此類物質列入了監管。

目前國內尚無2，5-二甲氧基芬太尼和對甲氧基呋喃芬太尼(結構式見圖1)定性分析的相關報道，容易造成司法鑒定部門對這2 種物質的漏檢。本工作采用氣相色譜-質譜法(GC-MS)和液相色譜-飛行時間質譜法(LC-TOF/MS)對這2種物質進行了定性分析，以期為芬太尼類物質的監管提供技術參考。

圖1 2，5-二甲氧基芬太尼和對甲氧基呋喃芬太尼的結構式Fig.1 Structural formulas of 2，5-dimethoxyfentanyl and para-methoxyfuranylfentanyl

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

AGILENT 7890A-5975C 型氣相色譜-質譜聯用儀;SHIMADZU LC-IT-TOF/MS 型液相色譜-飛行時間質譜儀。

甲醇、乙腈、甲酸為色譜純;試驗用水為純水。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 GC-MS條 件

1)色譜條件 Zebron ZB-35HT 色譜柱(15 m×0.25 mm，0.25μm);載氣為氦氣，流量1 mL·min－1;不分流進樣，進樣量1μL;溶劑延遲時間3 min;進樣口溫度265 ℃。柱升溫程序:初始柱溫60℃，保持0.5 min;以35℃·min－1速率升溫至340 ℃，保持6.5 min。

2)質譜條件 電子轟擊(EI)離子源;電子能量70 eV;離子源溫度230 ℃，GC-MS 接口溫度250 ℃;掃描范圍質荷比(m/z)40～450。

1.2.2 LC-TOF/MS條件

1)色譜條件 Waters Acquity C18色譜柱(100 mm×2.1 mm，1.7μm)，柱溫30℃;流動相:A為0.01 mol·L－1甲酸銨溶液，B 為體積比為50∶50的甲醇-乙腈溶液。梯度洗脫程序:0～13 min時，B 由5% 升至95% B，保持3 min。進樣量10μL。

2)質譜條件 一級質譜條件:電噴霧離子源正離子(ESI＋)模式，離子源溫度600 ℃;噴霧電壓5 500 V;TOF全掃描模式，去簇電壓80 V，碰撞能量5 eV，掃描范圍m/z100～500;二級質譜條件:碰撞誘導解離(CID)模式，碰撞能量(35±15)eV，掃描范圍m/z50～500。

1.3 試驗方法

稱取約10 mg的均質化疑似毒品，加入10 mL甲醇，超聲10 min，以2 000 r·min－1轉速離心5 min，取上清液直接供GC-MS分析。取10 mL上清液，加入0.1%(體積分數)甲酸溶液10 mL，經0.22μm 濾膜過濾后，濾液供LC-TOF/MS分析。

2 結果與討論

2.1 GC-MS結果分析

按GC-MS條件對樣品溶液進行測定，總離子流色譜圖見圖2。

圖2 樣品溶液的總離子流色譜圖Fig.2 TIC chromatogram of the sample solution

將圖2中保留時間為8.761，9.283 min處對應的物質標記為1＃和2＃，對其進行質譜檢測，結果見圖3。

由圖3可知:1＃對應的分子離子峰m/z396，主要特征離子峰為m/z245(基峰)，146，189;2＃對應的分子離子峰m/z404，主要特征離子峰為m/z313(基峰)，270，95。在NIST 庫中檢索，未匹配到與以上特征峰一致的物質。查文獻可知，1＃為2，5-二甲氧基芬太尼[11]，2＃為對甲氧基呋喃芬太尼[12]。

圖3 1＃和2＃的MS碎片離子峰譜圖Fig.3 Mass spectra of fragment ion peak of 1＃and 2＃

2.2 LC-TOF/MS結果分析

為驗證GC-MS 的定性結果，試驗采用了LCTOF/MS對樣品進行進一步的分析，全掃描得到的總離子流色譜圖見圖4。

圖4 樣品溶液的總離子流色譜圖Fig.4 TIC chromatogram of the sample solution

峰1和峰2處物質對應的一級質譜圖和二級質譜圖見圖5和圖6。

通過圖5中的一級質譜圖的準分子離子峰m/z397.247 9，可以預測峰1 對應物質的分子式為C24H32N2O3。圖5 中二級質譜圖中除準分子離子峰外，主要的碎片離子峰為m/z248.162 6，165.090 3等。

圖5 樣品溶液全掃描總離子流色譜圖中峰1對應的一級質譜圖和二級質譜譜圖Fig.5 Spectra of MS and MS2 of the peak 1 in the TIC chromatogram of the sample solution

圖6 全掃描總離子流色譜圖中峰2對應的一級質譜圖和二級質譜譜圖Fig.6 Spectra of MS and MS2 of the peak 2 in the TIC chromatogram of the sample solution

通過圖6 中的一級質譜圖中的準分子離子峰m/z405.215 3，可以預測峰2對應物質的分子式為C25H28N2O3。圖6中二級質譜圖中除準分子離子峰外，主要的碎片離子峰為m/z188.142 5，105.067 3等。

通過與文獻比對可知，峰1對應物質為2，5-二甲氧基芬太尼[11]，峰2對應物質為對甲氧基呋喃芬太尼[12]。

根據這2種物質的二級質譜數據，推測其在儀器工作條件下的裂解途徑，結果見圖7。

圖7 2，5-二甲氧基芬太尼和對甲氧基呋喃芬太尼裂解途徑Fig.7 Proposed fragmentation pathways of 2，5-dimethoxyfentanyl and para-methoxyfuranylfentanyl

由圖7可知:這兩者的斷裂方式主要為①和②，即哌啶環上碳與相連的氮斷裂(①)和哌啶環上氮與相鄰碳斷裂(②)，以及環上碳碳鍵的斷裂等。

本工作采用了GC-MS、LC-TOF/MS對疑似毒品中的2，5-二甲氧基芬太尼和對甲氧基呋喃芬太尼進行了定性分析，經與文獻的比對及對其高分辨質譜數據的解析，在缺少標準物質的情況下，實現了對2種芬太尼類新精神活性物質的確認，有利于相關執法部門和鑒定部門對這2 種物質的鑒定和監管。