甲基苯丙胺檢測方法的研究進(jìn)展

李繼印，劉青青，任國印，李樹華，李　虹

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·綜述·

甲基苯丙胺檢測方法的研究進(jìn)展

李繼印1，劉青青1，任國印1，李樹華1，李虹2

目的對甲基苯丙胺檢測方法的研究進(jìn)展做綜述，期望能對公安司法鑒定機(jī)構(gòu)的毒品鑒定工作提供幫助。方法通過查閱近年來生物樣本中甲基苯丙胺的儀器分析技術(shù)和方法，綜述甲基苯丙胺理化檢驗方法的研究進(jìn)展。結(jié)果目前甲基苯丙胺的理化檢驗方法多采用氣相色譜法(GC)、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法(GC/MS)、高效液相色譜法(HPLC)、液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法(LC/MS)等。其中LC-MS/MS法對甲基苯丙胺的檢測高效、靈敏，與之對應(yīng)的樣品前處理方法也最簡便和快速。結(jié)論建立高效、靈敏的甲基苯丙胺LC-MS/MS檢測方法，對禁毒工作和打擊相關(guān)違法犯罪活動具有重要意義。

甲基苯丙胺；物質(zhì)濫用檢測；法醫(yī)毒理學(xué)；綜述

甲基苯丙胺(methamphetamine,MA)，俗稱冰毒，因其毒性低、起效快、作用時間持久[1]，是目前國內(nèi)外藥物濫用最廣泛的新型毒品之一，其濫用和危害均超過了海洛因、可卡因等傳統(tǒng)的非法精神活性物質(zhì)[2]，已成為當(dāng)今世界上危害最大的毒品之一。因此，加強(qiáng)甲基苯丙胺的管制和檢測具有重要的法醫(yī)學(xué)意義。因此，本研究對近年來生物樣品中甲基苯丙胺的檢測技術(shù)研究進(jìn)行綜述，以期為打擊毒品犯罪提供借鑒。

目前，國內(nèi)外對甲基苯丙胺的理化檢測多采用氣相色譜法(gas chromatography,GC)、氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法(gas chromatography-mass spectrometry ,GC-MS)、高效液相色譜法(high performance liquid chromatography,HPLC)、液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用(liquid chromatography-mass spectrum,LC-MS)、超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)和毛細(xì)管電泳等方法，對生物體液樣品前處理多采用液—液萃取法(liquid-liquid extraction,LLE)、固相萃取法(liquid-liquid extraction,SPE)、稀釋法、蛋白沉淀法、固相微萃取法(solid-phase microextraction,SPME)、中空纖維液相微萃取(hollow fiber liquid phase microextraction,HF-LPME)等。法醫(yī)毒品實驗室對甲基苯丙胺的檢測以GC、GC-MS法為主。

1　薄層色譜法檢測技術(shù)

薄層色譜法(thin layer chromatography,TLC)主要根據(jù)層析斑點的比移值對甲基苯丙胺進(jìn)行定性分析，通過選用兩種以上的展開劑分別對甲基苯丙胺標(biāo)準(zhǔn)品和前處理后的樣品進(jìn)行比對分析。用TLC法對甲基苯丙胺進(jìn)行檢測的技術(shù)使用較早，部分公安禁毒部門還在使用此方法對甲基苯丙胺進(jìn)行定性分析[3-5]。由于具有相似基團(tuán)及分子結(jié)構(gòu)的組分在兩種展開劑中可能會出現(xiàn)相同的保留時間，造成假陽性結(jié)果，況且該方法檢測靈敏度低，主要用于體外純度高的檢材毒品成分分析，現(xiàn)已逐漸被GC、GC/MS、HPLC等高精密的儀器分析方法所取代。

2　毛細(xì)管電泳法檢測技術(shù)

毛細(xì)管電泳法(capillary electrophoresis,CE)是根據(jù)待測組分的分子質(zhì)量和帶電荷量，在電場驅(qū)動力的作用下而達(dá)到富集和分離，然后經(jīng)檢測器檢驗分析。龔飛君等通過使用固相萃取—毛細(xì)管區(qū)電泳法對全血中甲基苯丙胺進(jìn)行檢測，取得了較好效果[6]。Costa等利用毛細(xì)管電泳—二極管陣列檢測器對玻璃體液樣品中甲基苯丙胺檢測靈敏度達(dá)到5 ng·mL-1[7]。王燕燕等利用場放大樣品堆積毛細(xì)管區(qū)帶電泳技術(shù)檢測尿液和唾液中甲基苯丙胺的含量，使尿液和唾液中甲基苯丙胺的富集效果比常規(guī)毛細(xì)管電泳法的檢測靈敏度提高約2 000倍[8-9]。分散液相微萃取—毛細(xì)管電泳聯(lián)用技術(shù)對唾液中甲基苯丙胺進(jìn)行萃取、富集和檢測，檢出限達(dá)0.135 μg·mL-1，可有效研究分析生物樣品中的甲基苯丙胺[10]。

3　氣相色譜的檢測技術(shù)

GC是根據(jù)毛細(xì)管氣相色譜的高分離特性，配以氫火焰檢測器、電子捕獲檢測器和氮磷檢測器等，根據(jù)保留時間和積分峰面積對甲基苯丙胺進(jìn)行定性及定量分析。李雯佳等用GC法檢測了血液和尿液中的甲基苯丙胺，其理論檢出限低于10 ng·mL-1[11]。采用微波萃取—氣相色譜法(microwave assisted extraction-gas chromatography,MAE-GC)測定了尿液中的甲基苯丙胺，其檢出限達(dá)到10 ng·L-1[12-13]。用分子印跡固相萃取法、液—液微萃取法與GC聯(lián)用技術(shù)測定尿液中甲基苯丙胺，其檢出限達(dá)2 ng·mL-1[14]。采用中空纖維液相微萃取—氣相色譜法聯(lián)用技術(shù)對尿液中甲基苯丙胺提取和檢測，可使其提取回收率達(dá)到119.3%和檢測限達(dá)到8 μg·L-1[15]。為了更好地提高GC法對甲基苯丙胺的檢測靈敏度，用衍生化試劑N-甲基-雙-三氟乙酰胺對甲基苯丙胺進(jìn)行微波加熱衍生化，使得氫火焰檢測器對甲基苯丙胺的最小檢出限有40 ng提高到了4 ng[16]；分別用五氟苯甲酰衍生化法和3,5—二硝基苯甲酰衍生化法對尿液中甲基苯丙胺處理，經(jīng)電子捕獲器檢測，甲基苯丙胺的檢出限分別為2.0 ng·mL-1和5.8 ng·mL-1[17]。此外，謝文林等采用三因素三水平響應(yīng)面分析法優(yōu)化了尿液中甲基苯丙胺的固相萃取條件，使氣相色譜法對甲基苯丙胺的檢出限低于0.07 mg·L-1[18]。通過不斷改進(jìn)樣品前處理方法及對目標(biāo)物進(jìn)行衍生化處理，可大大提高氣相色譜儀對甲基苯丙胺的檢測靈敏度。

4　氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)合分析法

GC-MS是充分利用氣相色譜的高分離性和質(zhì)譜儀的高靈敏性，對易揮發(fā)、極性小、熱穩(wěn)定好的物質(zhì)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢測分析，并通過與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)據(jù)庫比對，實現(xiàn)對待測樣品的定性分析。Johansen等用GC-MS法測定了人體頭發(fā)中苯丙胺類毒品，甲基苯丙胺的檢出限為0.4 ng·mg-1，其檢出限達(dá)微量級水平[19]。Moawad等研究了液—液萃取法對尿液樣品中毒品的處理效果，并用GC-MS法測定尿液中的8種苯丙胺類毒品，其檢出限、定量限范圍分別為7～28 ng·mL-1和23～94 ng·mL-1，能夠準(zhǔn)確地檢出尿液中微量的甲基苯丙胺[20]。黃森樂分別比較了液—液萃取法和固相萃取法對人體尿液中甲基苯丙胺的提取回收率，結(jié)果固相萃取法的萃取效果更好，其提取回收率為91.3%[21]。Guo 等用液—液萃取法分別對血液和尿液中甲基苯丙胺進(jìn)行提取，后經(jīng)GC/MS檢測分析，同樣得到良好的色譜行為，其檢出限和定量限分別為0.005 μg·mL-1和0.02 μg·mL-1[22]。采用SPME-GC/MS聯(lián)用技術(shù)，萃取尿液中的甲基苯丙胺并對其檢測分析，提取回收率≥90%，檢出限為0.5 ng·mL-1[23]；用電強(qiáng)化固相微萃取法(EE-SPME)處理尿液中甲基苯丙胺，經(jīng)GC-MS檢測，其檢測靈敏度達(dá)到0.25 ng·mL-1[24]；李宏森等將頂空固相微萃取技術(shù)與GC-MS相結(jié)合，在80 ℃條件下采用100 m聚二甲基硅氧烷萃取頭萃取尿液中的甲基苯丙胺，使其檢出限達(dá)0.02 ng·mL-1、定量限為0.05 ng·mL-1[25]。胡勝華建立HF-LPME聯(lián)用GC-MS)，對尿液中甲基苯丙胺和氯胺酮進(jìn)行定性，甲基苯丙胺和氯胺酮的檢出限均達(dá)到2 ng·mL-1[26]。有研究將衍生化技術(shù)與GC-MS相結(jié)合，在改善甲基苯丙胺色譜行為的同時[27-28]，亦提高了GC-MS對其檢測靈敏度，使文獻(xiàn)方法中甲基苯丙胺的檢出限0.1 ng提高到了0.0016 ng[29]。同時，曹潔等嘗試用氣相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法對樣品中甲基苯丙胺進(jìn)行確證分析，經(jīng)衍生化處理后的檢測結(jié)果無論在峰形、檢出限、靈敏度等都優(yōu)于未經(jīng)衍生化處理的結(jié)果[30]。

5　液相色譜的檢測技術(shù)

HPLC是以液體為流動相，采用高壓輸液系統(tǒng)，將流動相泵入色譜柱內(nèi)，然后經(jīng)檢測器檢測而實現(xiàn)對樣品的分析。其具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、適應(yīng)范圍寬等優(yōu)點，廣泛用于化合物的檢測分析。Makino建立了高效液相色譜法測定樣品中甲基苯丙胺的純度[31]，Wada采用高效液相色譜—過氧草酸酯類化學(xué)發(fā)光聯(lián)用技術(shù)來測定頭發(fā)中的甲基苯丙胺含量，使得甲基苯丙胺在生物體內(nèi)的檢測時限長達(dá)14天[32]。張小婷等建立超高效液相色譜法測定血液和尿液中甲基苯丙胺，并以二極管陣列檢測器測定其含量，其檢出限達(dá)200 pg；其檢測靈敏度是高效液相色譜法檢測靈敏度的3倍，極大地提高了生物體液中甲基苯丙胺的檢測率[33]。朱波用陽離子交換固相萃取小柱對血漿中甲基苯丙胺進(jìn)行萃取后，以乙腈—甲醇—水溶液(10∶15∶75)為流動相在XBridge RP18色譜柱內(nèi)進(jìn)行富集與洗脫，經(jīng)紫外檢測器測得甲基苯丙胺的檢出限為0.01 ng·mL-1[34]。陳琦君等利用分子印跡固相萃取—高效液相色譜法檢測分析尿液中苯丙胺類毒品，甲基苯丙胺的最低檢出限達(dá)到0.005 mg·L-1[35-36]。該檢測方法提取回收率高，基質(zhì)效應(yīng)低，穩(wěn)定性好，定量結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，可滿足毒品濫用者尿液中苯丙胺類毒品的檢測需求。

6　液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用的檢測技術(shù)

LC-MS是以高效液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法為主的LC-MS檢測方法，樣品前處理多應(yīng)用蛋白沉淀法和固相萃取法，流動相多以乙腈—甲酸水溶液對甲基苯丙胺進(jìn)行梯度洗脫，檢測器多以四極桿、離子阱、飛行時間對甲基苯丙胺進(jìn)行檢測；此檢測方法具有靈敏度高、樣品前處理操作簡單、檢測耗時短，被廣泛用于生物體液中甲基苯丙胺的檢測分析。翟晚楓等建立了同時檢測17種常見毒品的LC-MS方法，甲基苯丙胺的檢出限達(dá)到17.7 pg·μL-1[37]；Sergi建立了檢測口服體液中甲基苯丙胺的SPME-LC/MS聯(lián)用技術(shù)，甲基苯丙胺的定量限達(dá)到0.3 ng·mL-1[38]；Lee建立了同時測定頭發(fā)中苯丙胺類物質(zhì)及其代謝物的HPLC-MS/MS法，甲基苯丙胺的最低檢出限為0.025 ng·10 mg-1，定量限為0.25 ng·10 mg-1[39]；Chol用LC-MS/MS以不同pH的流動相對頭發(fā)中精神活性物質(zhì)進(jìn)行梯度洗脫后檢測，甲基苯丙胺的最低檢出限為0.1 ng·5 mg-1，定量限為1.0 ng·5 mg-1[40]。Marumo等建立了使用C18固相萃取小柱對人血漿中甲基苯丙胺進(jìn)行萃取，以親水作用色譜柱對甲基苯丙胺富集、分離的LC-MS/MS檢測方法，測得血漿中甲基苯丙胺的定量限為2.5 ng·mL-1[41]。王朝虹等建立了生物體液中甲基苯丙胺的UPLC-MS/MS檢測方法，并比較分析了蛋白沉淀法、固相萃取法、蛋白磷脂過濾法等多種樣品前處理方法的提取回收率及基質(zhì)效應(yīng)，實現(xiàn)了生物體液中甲基苯丙胺的痕量級檢測，UPLC-MS/MS對甲基苯丙胺的檢出限為0.02 ng·mL-1[42-44]。

7　展望

綜上所述，LC-MS/MS的檢測靈敏度高、準(zhǔn)確度好、時效短，與之對應(yīng)的樣品前處理方法也最簡便和快速，滿足了生物樣本中甲基苯丙胺的檢測需求；LC-MS/MS與具有高富集作用的樣品前處理方法聯(lián)用，其檢測靈敏度會更高，可達(dá)到痕量級檢測要求。目前，國內(nèi)甲基苯丙胺的LC/MS檢測研究起步較晚，而且許多地區(qū)實驗室LC/MS還未普及，開展人體生物樣本中甲基苯丙胺LC-MS/MS檢測方法研究，建立相關(guān)的檢驗鑒定技術(shù)性規(guī)范，改變我國禁毒工作中生物樣品中甲基苯丙胺檢測技術(shù)條件，為禁毒執(zhí)法工作提供必要的技術(shù)支撐，具有重要的現(xiàn)實意義。

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Research Progress on the Detection Methods of Methamphetamine

LI Ji-yin1,LIU Qing-qing1,REN Guo-yin1,LI Shu-hua1,LI Hong2

(1.School of Forensic Medicine,Kunming Medical University,Kunming 650500,China;2.The Public Security Bureau of Yunnan Province,Key Laboratory of Narcotics Assay and Control Technology,Ministry of Public Security,Kunming 650228,China)

ObjectiveTo make a review about detection methods of methamphetamine and help for drug identification in the public security and judicial bureau.MethodsThe recent research articles of physical and chemical detection methods of methamphetamine were searched for the advance of methamphetamine detection method in biological samples.ResultsAt present,the physical and chemical testing method of methamphetamine included gas chromatography(GC),gas chromatography-mass spectrometer(GC/MS),high performance liquid chromatography(HPLC) and liquid chromatography-mass spectrometer(LC-MS/MS) et al.The LC-MS/MS method was more effective and sensitive than others,which has a convenient and efficient sample pretreatment method.ConclusionEstablishing an efficient and sensitive detection method of methamphetamine was significant for controlling methamphetamine abuse and fighting against criminals.

methamphetamine；substance abuse detection；forensic toxicology；review

1672-688X(2016)03-0236-05DOI：10.15926/j.cnki.issn1672-688x.2016.03.023

公安部科技強(qiáng)警基礎(chǔ)專項項目(2013GABJC015)

2016-05-20

1.昆明醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)院，云南昆明 650500

2.云南省公安廳毒品分析及禁毒技術(shù)公安部重點實驗室，云南昆明 650228

李繼印(1989-)，男，河南商丘人，從事法醫(yī)藥毒物分析檢驗工作。

李虹，女，主任法醫(yī)師，E-mail：yngalh@163.com

DF795.1

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