应用报告 | 台式核磁快速筛查街头毒品

核磁共振技术能够提供化学分子骨架连接信息，是化合物结构鉴定最直接的工具，可以作为检测识别新精神活性物质的一种有效手段。但是，因为高场超导核磁共振谱仪对专业技术以及场地空间等有特殊要求，而且仪器使用和维护成本较高，所以限制了核磁共振技术在街头毒品快速筛查方面的应用。

针对上述问题，牛津仪器给出了新的解决方案——“台式核磁+毒品数据库”。牛津仪器台式核磁共振波谱仪X-Pulse采用稀土永磁体，无需液氮液氦等制冷剂，操作简单，维护方便，可以对可疑样品快速采集NMR谱图。样品仅需简单溶解处理后即可上机检测，操作过程简便，仪器软件会将检测到的核磁谱图与内置专用毒品数据库（后期可自由补充添加）进行比对和打分匹配，给出最优的推荐匹配成分；同时针对多种毒品物质的混合物，仪器也可根据毒品指纹谱库进行自动拟合，给出可能的混合毒品推荐组合，让毒品无处遁形。对于大多数样品，通常可以在5-20分钟内完成全自动的数据采集、处理和分析。

以甲卡西酮为例，这是苯丙胺的一种类似物，属于严格管控的I类精神药品，可造成急性健康问题和永久性脑损伤，严重者危及生命。图1展示了三种甲卡西酮在60 MHz X-Pulse上的一维¹H谱。这三个化合物的分子结构非常相似，仅存在一个氟原子或者苯环上取代位置的微小差异。在谱图化学位移高场“类型识别区”（比如0.5-2.0 ppm），三者都呈现了裂分的双峰，表明它们属于同一类型物质。而在谱图化学位移低场“指纹区”（比如7.0-9.0 ppm），三者则显示了各自独有的峰型特征，从而实现了化学结构区分。将未知物质的“类型识别区”、“指纹区”与数据库标准样品谱图进行模式匹配，可以确定未知物质的组成和结构。

图1. 三种甲卡西酮的一维¹H谱

        将公安机关缴获的一批可疑样品，同时利用X-Pulse和GC-MS方法进行检测分析，所得结果如表1所示。分析样本总数为432个，其中13个（3.0%）样品因在GC-MS上不出峰而无法验证NMR结果，3个（0.7%）样品不含活性成分（API）或掺合剂。在确证含有API或掺合剂的剩余416个样品中，NMR和GC-MS检测结果能够完全正确匹配的样品有387个（93.0%）；在此基础上若再加上部分匹配的样品，总计数量达到412个（99.0%）。由此可见，采用X-Pulse来检测街头毒品，结果具有很高的准确性和可靠性。

表1. 一批可疑样品的分析结果

       通过与X-Pulse毒品数据库的比对匹配，发现这400余个问题样品包含了多种不同的毒品。由单一组分化合物构成的街头毒品中，检出数量最多的是摇头丸、可卡因和氯胺酮；在双组分混合物样本中，主要发现了可卡因/左旋咪唑、可卡因/苯唑卡因等掺合剂（图2）。该分析结果对公安司法鉴定机构了解掌握当地毒品种类和流行情况，制定对应管制策略和行动计划等，都能提供有价值的参考。

图2. X-Pulse检测出的街头毒品种类和数量

(a) 单组分化合物； (b) 双组分混合物^[1]

综上所述，牛津仪器“台式核磁+毒品数据库”解决方案，具有快捷方便、精准识别的优势，可以对包括新精神活性物质在内的街头毒品实现快速筛查，为毒品防控工作做出新的贡献。