常穎,張春水,高利生
(公安部物證鑒定中心,北京 100038)
甲卡西酮是一種合成的新型毒品[1-4],近年來在我國的濫用日益猖獗。如何對繳獲樣品中的甲卡西酮進行定性定量分析,直接關系到對犯罪分子的定罪量刑,因而成為實戰(zhàn)中迫切需要解決的問題。有關甲卡西酮的分析方法有液相色譜法[1]、氣質聯(lián)用法[5-6]等,但關于甲卡西酮液質聯(lián)用方面的分析方法未見報道。出于實際辦案的需要,筆者建立了甲卡西酮的LC-MS/MS定性定量分析方法。該方法與已報道的方法相比具有靈敏度高、分析時間短、流動相消耗少、線性范圍良好等優(yōu)點。
三重串聯(lián)四極桿液質聯(lián)用儀(LC/QQQ):Agilent 6460型,由Agilent1290系統(tǒng)和6460三重四級桿質譜系統(tǒng)組成,美國安捷倫公司;
乙腈:色譜純,美國Fishier試劑公司;
甲酸:色譜純,瑞士Fluka公司;
甲卡西酮標準品:1 mg/mL,作為標準儲備溶液,美國Cerillent公司。
色 譜 柱:Agilent Zorbax?Eclipse Plus C18色 譜柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm);流動相A為0.1%甲酸溶液,B為乙腈,流速為0.3 mL/min,梯度洗脫程序見表1;進樣量:3 μL。
表1 HPLC梯度洗脫程序
使用ESI離子源,正離子轟擊模式;霧化氣壓力:172.4 kPa(25 psi);干 燥 氣 流 速:10 L/min;干燥氣溫度:350℃,ΔEMV為400 V;母離子、子離子、碰撞電壓、碰撞能量見表2。甲卡西酮標樣的MRM圖譜及提取質譜圖如圖1所示。
表2 甲卡西酮的選擇離子和優(yōu)化參數(shù)
圖1 甲卡西酮標樣的MRM圖譜及提取質譜圖
LC-MS/MS 定性準則參照國際興奮劑檢測標準WADA TD2003IDCR 文件[7]制訂:(1)目標物與標準對照品保留時間誤差在±2 %之內或±0.4 min之內;(2)目標物的兩個母離子-子離子對峰面積的比率與標準對照品的兩個母離子-子離子對峰面積的比率相對誤差在±15 %之內。定性認定的前提是目標物與標準對照品的濃度相匹配,如果濃度過高出現(xiàn)超載,則應稀釋后重新進樣。
LC-MS/MS定量采用外標標準曲線法,采集模式選擇多反應監(jiān)測(MRM模式)。多反應監(jiān)測可以進行兩次離子選擇,即通過MS1選擇一定質量的母離子,與氣體碰撞斷裂后,再經過MS2選擇一定質量的子離子,這樣大大提高了分析的專一性和靈敏度。
由于分析物是堿性化合物,因而選用正離子模式,流動相選用酸性物質,分析中使用0.1%的甲酸。比較甲醇和乙腈作為有機相,結果表明,乙腈的洗脫能力較強,峰形較好,因而選擇乙腈。使用梯度洗脫是為了保證有較好的保留時間和峰形。
通過SCAN模式掃描,確定[M+H]+為164.2。
2.2.1 通過選擇離子監(jiān)測,優(yōu)化毛細管出口電壓
碰撞誘導解離是指通過與中性分子碰撞將能量傳遞給離子的過程。Fragmentor電壓是毛細管出口的電壓,決定母離子能否飛到四級桿,保證母離子的傳輸效率,因此是需要優(yōu)化的重要參數(shù)之一。
在SIM模式下,選擇了80,100,120,140四個碰撞電壓,得到四個響應強度。響應強度最強的是80,繼續(xù)優(yōu)化,即選擇75,80,85,90四個碰撞電壓,最終選擇響應最強的85作為最終優(yōu)化結果。
2.2.2 通過子離子掃描,選擇子離子,同時優(yōu)化碰撞 能量(CE)
通過第一組四級桿做SIM,只允許164.2的離子通過,第二組四級桿做SCAN,得到響應最強的兩個子離子,分別為131.1和77.2。同時優(yōu)化這兩個子離子的CE值,選擇10,20,30,40四個CE值,最終131.1的子離子CE值為20,77.2的子離子CE值為50。
2.2.3 霧化氣壓力的優(yōu)化
由于柱流速是0.3 mL/min,霧化氣的參考壓力為138~207 kPa(20~30 psi),因此霧化氣壓力選擇138,172,208 kPa (20,25,30 psi)分別優(yōu)化,考查峰面積的響應值,最終選擇的霧化氣壓力為172 kPa (25 psi)。
2.2.4 干燥氣流速的優(yōu)化
干燥氣的參考流速是8~10 L/min,因此選擇8,9,10 L/min分別優(yōu)化,考察峰面積的響應值,最終選擇的干燥氣流速為10 L/min。
2.2.5 干燥氣溫度的優(yōu)化
干燥氣的參考溫度是300~350℃,因此選擇300,310,320,330,340,350℃ 6個溫度點進行優(yōu)化,考察峰面積的響應值,最終選擇的干燥氣溫度為350℃。
利用卡西酮標準儲備溶液依次稀釋成質量濃度 分 別 為25 000,10 000,5 000,2 500,1 000,500,250,100,10,1,0.1 ng/mL的系列標準液。分 別取不同濃度的標準液3 μL進樣,選擇響應最強的transition(164.2→131.1)記錄峰面積。每個濃度進樣3次,并對3次峰面積的平均值A及質量濃度c(mg/mL)進行線性回歸,得甲卡西酮的回歸方程:A=952.98c+41 194,r2=0.999 8,線性范圍為0.1~10 000 ng/mL,檢出限為0.04 ng/mL(S/N≥3)。
取濃度為500 ng/mL的甲卡西酮標準溶液,連續(xù)進樣10針,樣本的保留時間分別為2.224,2.212,2.201,2.205,2.212,2.206,2.205,2.2,2.195,2.219 min,峰 面 積 分 別 為18 966,21 784,21 519,21 663,21 802,21 765,22 108,22 415,27 816,計算樣本的日內相對標準偏差;連續(xù)檢測6天,樣本的保留時間分 別為2.227,2.205,2.211,2.205,2.212,2.226 min,峰面積分別為21 802,21 663,21 519,21 732,21 784,18 966,計算樣本的日間相對標準偏差,結果見表4。
采用加標回收方法,稱取已知甲卡西酮含量的樣品3份,分別加入低、中、高3個濃度的標準溶液,按上述方法測定,結果見表5。由表5可知,甲卡西酮回收率為95.6%~100.7%,說明方法的準確度較高。
表5 回收試驗結果
應用此方法對某市公安局送檢的一樣品進行分析,通過與甲卡西酮標準品進行比對,保留時間一致,2個母離子-子離子對的峰面積比例與標準品接近,定性確定其為甲卡西酮。使用外標標準曲線法定量計算濃度,最終確定甲卡西酮的含量為25.4%。該檢測結果為對犯罪分子定罪量刑提供了依據(jù)。
建立了甲卡西酮的LC-MS/MS定性定量分析方法,超高效液相色譜的快速分析和質譜的MRM 檢測模式以及高分辨率,使該方法所得到的數(shù)據(jù)準確可靠,分析時間僅為7 min。與傳統(tǒng)液相色譜相比,該法大大縮短了分析時間并且提高了分析靈敏度,為樣品快速分析提供了可靠的分析平臺。
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