劉培培， 吳健美， 樊穎鋒， 孟 鑫， 陳 捷

(公安部禁毒情報(bào)技術(shù)中心，北京100193)

氯胺酮(Ketamine)俗稱“K粉”，是苯環(huán)利啶(N-1-Phenycyclohexy-Pieridine,PCP)的衍生物，屬N-甲基-D -天門(mén)冬氨酸(N-Methyl-D -Aspartate，NMDA)受體拮抗劑[1]，具有明顯的鎮(zhèn)痛作用，其合法的用途主要是用于各種體表的短小手術(shù)、燒傷清創(chuàng)以及麻醉誘導(dǎo)、靜脈復(fù)合麻醉與小兒麻醉，亦可用于小兒鎮(zhèn)靜與疼痛治療。由于氯胺酮具有興奮中樞神經(jīng)和周圍神經(jīng)、抑制食欲、致幻等作用，它在我國(guó)及東南亞國(guó)家濫用非常廣泛[2]。根據(jù)聯(lián)合國(guó)2016年世界毒品報(bào)告[3]，1998～2008年全世界氯胺酮年均繳獲量為3噸，但2009～2014年年均繳獲量增加到10噸。為了遏制氯胺酮在我國(guó)的濫用，2001年6月和2004年7月，我國(guó)先后將氯胺酮納入第二、第一類精神藥品管理。

隨著我國(guó)及周邊國(guó)家氯胺酮消費(fèi)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，非法制造、運(yùn)輸和販賣氯胺酮的案件也急劇增加。采用高分辨率儀器分析毒品中的雜質(zhì)可深入剖析毒品的特征，可為追溯毒品來(lái)源、推斷毒品販運(yùn)路線及串并案分析等提供科學(xué)依據(jù)。目前，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家及我國(guó)的法庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)室均開(kāi)發(fā)了分析毒品中雜質(zhì)的方法，包括海洛因[4 - 5]、甲基苯丙胺[6 - 7]和可卡因[8 - 11]的雜質(zhì)分析，用于推斷毒品來(lái)源、毒品原料和合成路線。但由于氯胺酮目前暫未列入聯(lián)合國(guó)《七一公約》管制，各國(guó)并未開(kāi)展氯胺酮的雜質(zhì)分析方法研究。

本文采用超高效液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜法(UPLC-Q-TOF MS)篩選出氯胺酮樣品中的17個(gè)穩(wěn)定的特征雜質(zhì)，然后采用超高效液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法(UPLC-QqQ-MS)對(duì)氯胺酮樣品中的17個(gè)特征雜質(zhì)進(jìn)行半定量分析，并通過(guò)統(tǒng)計(jì)其特征雜質(zhì)峰面積數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法分析氯胺酮樣品間的關(guān)聯(lián)性。關(guān)聯(lián)性分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可用于追溯氯胺酮來(lái)源(制毒加工廠)，推斷氯胺酮販運(yùn)路線及串并案分析等，為打擊制販毒違法犯罪活動(dòng)提供科學(xué)有效的數(shù)據(jù)支撐。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Acquity UPLC超高效液相色譜儀(美國(guó)，Waters)；Triple TOFTM5600四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(美國(guó)，AB SCIEX)；Xevo TQ-S三重四極桿-質(zhì)譜儀(美國(guó)，Waters)。

甲酸銨(純度>99%)購(gòu)自Fluka公司(德國(guó))；乙腈和甲醇均為色譜純，購(gòu)自Fisher Scientific(美國(guó))；緩沖溶液：吸取1 mL甲酸，稱取315 mg甲酸銨，置于燒杯中，加入超純水溶解并稀釋至1 000 mL，超聲、過(guò)濾膜后靜置待用。去離子水由Milli-Q水凈化系統(tǒng)(美國(guó))提供。

1.2 分析樣品及質(zhì)控樣品

抽取了373份氯胺酮樣品，分離檢測(cè)后選擇氯胺酮中的雜質(zhì)。然后，選擇6起非法制造氯胺酮案件繳獲的多包氯胺酮樣品，隨機(jī)抽取112份氯胺酮樣品用于聚類分析，并判別同一案件繳獲樣品及不同案件繳獲的樣品的關(guān)聯(lián)性。同時(shí)，分析了2017年全國(guó)繳獲的700份氯胺酮樣品，包括制毒案件、販賣案件和運(yùn)輸毒品案件等繳獲的樣品，對(duì)所有樣品進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。

經(jīng)分析確認(rèn)含17種目標(biāo)特征雜質(zhì)的氯胺酮樣品作為質(zhì)控樣品。

1.3 超高效液相色譜條件

色譜柱：CSH C18色譜柱(100×2.1 mm,1.7 μm；美國(guó)Waters)；流動(dòng)相：A相為緩沖液，B相為乙腈。洗脫程序：0～0.2 min,5%B;0.2～2.6 min，20%B;2.6～7.9 min，95%B;7.9～10.0 min，5%B。流速：0.4 mL/min；柱溫：40 ℃；進(jìn)樣量：1 μL。

1.4 四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜條件

離子源：電噴霧離子源，正離子模式(ESI+)；毛細(xì)管電壓：5.5 kV；離子源溫度：600 ℃;霧化氣：氮?dú)猓?0 psi;加熱氣：氮?dú)猓?0 psi；去簇電壓：80 V；采集模式：全掃描(full scan)加信息關(guān)聯(lián)采集(IDA),掃描范圍m/z100～1 000。

1.5 三重四極桿-質(zhì)譜條件

離子源：電噴霧離子源，正離子模式(ESI+)；毛細(xì)管電壓：3.5 kV；錐孔電壓：20 V；脫溶劑氣溫度：450 ℃；脫溶劑氣：1 000 L/hr；錐孔氣：150 L/hr；采集模式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)，共選擇17種特征雜質(zhì)作為分析目標(biāo)物，每種目標(biāo)物選擇2個(gè)母離子/子離子對(duì)作為定性離子對(duì)，以峰面積較大的離子對(duì)作為半定量離子對(duì)。

1.6 樣品制備

稱取3 mg氯胺酮樣品，置于離心管中，用6 mL甲醇溶解樣品，振蕩均勻并經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾后，將1 mL溶液轉(zhuǎn)入玻璃樣品瓶中，待測(cè)。

2 結(jié)果與討論

2.1 特征雜質(zhì)的篩選

因目前各國(guó)沒(méi)有關(guān)于氯胺酮中雜質(zhì)分析的報(bào)道，且氯胺酮中的絕大部分雜質(zhì)均為未知化合物，無(wú)法購(gòu)買到標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，因此我們用UPLC-Q-TOF MS對(duì)373份氯胺酮樣品進(jìn)行分析檢測(cè)，篩選出氯胺酮樣品中的17個(gè)穩(wěn)定特征雜質(zhì)，并確定了其分子量及分子式。篩選特征雜質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)特征雜質(zhì)在氯胺酮樣品中檢出率大于10%；(2)特征雜質(zhì)為化學(xué)合成氯胺酮過(guò)程中的副產(chǎn)物而非原料或摻雜劑；(3)特征雜質(zhì)在氯胺酮固體和氯胺酮甲醇溶液中穩(wěn)定性及重現(xiàn)性良好。如表1所示，UPLC-Q-TOF MS檢測(cè)出17種雜質(zhì)質(zhì)子化分子離子的精確分子量、分子式、保留時(shí)間和二級(jí)質(zhì)譜碎片離子，且所有雜質(zhì)的理論分子量與實(shí)驗(yàn)分子量誤差均低于2.4 ppm，因此這17種雜質(zhì)可用于氯胺酮雜質(zhì)分析及關(guān)聯(lián)性分析。

2.2 特征雜質(zhì)的參數(shù)優(yōu)化

用UPLC-Q-TOF MS篩選出17個(gè)特征雜質(zhì)的母離子后，先用UPLC-QqQ-MS的子離子掃描(Daughter-scan)模式篩選出豐度最高的兩個(gè)子離子，再用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式優(yōu)化兩個(gè)子離子的錐孔電壓和碰撞能量，其中峰強(qiáng)度高的子離子為半定量離子。優(yōu)化好17個(gè)特征雜質(zhì)的兩對(duì)離子對(duì)后，再用MRM同時(shí)對(duì)氯胺酮樣品中的17個(gè)特征雜質(zhì)進(jìn)行半定量分析，氯胺酮雜質(zhì)及其MRM參數(shù)見(jiàn)表2。

表1 UPLC-Q-TOF 檢測(cè)的氯胺酮中17種雜質(zhì)的色譜及質(zhì)譜數(shù)據(jù)

表2 氯胺酮雜質(zhì)的保留時(shí)間、MRM離子對(duì)、錐孔電壓及碰撞能

*The transition used in the screening quantification purposes.

2.3 特征雜質(zhì)的色譜圖分析

氯胺酮中17種雜質(zhì)的MRM色譜圖見(jiàn)圖1。在設(shè)定的儀器分析條件下，各化合物在6 min以內(nèi)出峰，分離效果良好。

圖1 氯胺酮中17種雜質(zhì)的MRM色譜圖Fig.1 MRM chromatograms of 17 impurities in ketamine

圖2 112份氯胺酮樣品聚類分析樹(shù)狀圖Fig.2 The hierarchical clustering analysis figure of 112 ketamine samples

2.4 氯胺酮樣品聚類分析

本文分析了6起制毒案件繳獲的112份氯胺酮樣品，氯胺酮的純度范圍為65.9%～99.6%(以鹽酸鹽計(jì))，平均純度為92.3%。通過(guò)對(duì)樣品中的17個(gè)雜質(zhì)進(jìn)行半定量分析，每個(gè)樣品得到17個(gè)峰面積，再用QuanLynx 4.0軟件導(dǎo)出112份氯胺酮樣品的峰面積。通過(guò)對(duì)峰面積進(jìn)行歸一化以及開(kāi)平方根處理，再用歐幾里得算法對(duì)所有樣品進(jìn)行聚類分析，得出聚類分析樹(shù)狀圖。如圖2所示，所有氯胺酮樣品被分為6組，每組內(nèi)樣品間的歐幾里得距離均小于0.3，代表組內(nèi)樣品間的關(guān)聯(lián)性極強(qiáng)，即每組內(nèi)樣品均可能來(lái)自同一制毒加工廠。說(shuō)明本方法對(duì)氯胺酮進(jìn)行聚類分析是可靠的。通過(guò)分析氯胺酮中的雜質(zhì)，可以分析不同地區(qū)不同案件繳獲氯胺酮樣品間的關(guān)聯(lián)性，可為公安禁毒執(zhí)法部門(mén)提供有科學(xué)價(jià)值的情報(bào)，如追溯繳獲氯胺酮出自哪一個(gè)制毒工廠，分析氯胺酮的販運(yùn)網(wǎng)絡(luò)和販運(yùn)模式以及串并案分析等。

2.5 氯胺酮樣品關(guān)聯(lián)性判別在串并案分析中的應(yīng)用

本文分析了2017年全國(guó)繳獲的700份氯胺酮樣品，包括制毒案件、販賣案件和運(yùn)輸毒品案件等繳獲的樣品，氯胺酮的純度范圍為20.7%～99.9%(以鹽酸鹽計(jì))，平均純度為70.8%。首先對(duì)700份氯胺酮樣品中的17個(gè)雜質(zhì)進(jìn)行半定量分析，再對(duì)每個(gè)雜質(zhì)的峰面積進(jìn)行歸一化以及開(kāi)平方根處理，然后用皮爾森關(guān)聯(lián)系數(shù)算法對(duì)所有樣品進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判別，共篩選出了14組關(guān)聯(lián)性極強(qiáng)的案件。每組關(guān)聯(lián)性極強(qiáng)的氯胺酮樣品所代表的案件中都包含一起制毒案件和若干起販運(yùn)毒品案件，說(shuō)明該組內(nèi)案件繳獲的氯胺酮極可能來(lái)自于制毒案件查獲的加工廠。以第1組案件為例，第1組關(guān)聯(lián)性極強(qiáng)案件中包括12起案件，其中第1起為制造毒品案，制毒工廠位于廣東惠東縣，第2至12起案件均為販賣毒品案或運(yùn)輸毒品案，繳獲地位于廣西、廣東、湖南等省，說(shuō)明該組案件所繳獲的氯胺酮樣品極有可能出自于第1起案件查獲的氯胺酮制毒加工廠。在追溯制毒工廠的同時(shí)，也可推斷出氯胺酮的販運(yùn)路線，在廣東惠東縣制造的氯胺酮被販運(yùn)至廣東、廣西、湖南、海南和貴州等多省進(jìn)行販賣。

3 結(jié)論

本文開(kāi)發(fā)了使用超高效液相色譜法(UPLC)，并聯(lián)合四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜和三重四極桿-質(zhì)譜兩種質(zhì)譜方法用于分離、檢測(cè)并半定量分析氯胺酮中17種雜質(zhì)的新方法。高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析氯胺酮樣品前處理簡(jiǎn)便，僅需溶解樣品即可分析，極大程度上提高了樣品處理和分析的效率。此方法在沒(méi)有任何標(biāo)準(zhǔn)品的情況下，可以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、高效分析氯胺酮中的雜質(zhì)，從而對(duì)大量氯胺酮樣品進(jìn)行聚類分析和關(guān)聯(lián)性判別，為禁毒執(zhí)法部門(mén)開(kāi)展情報(bào)研判與案件偵查提供有價(jià)值的法庭科學(xué)情報(bào)。