文献分享丨拉曼光谱在新型毒品快速检测中的应用

2023-04-06 17:16:42, oceanhood 上海如海光电科技有限公司

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研究背景

近年来，人工合成的新型毒品由于合成方式多样、制备简单、品种繁多、价格低廉、隐蔽性较强等特点，呈现日益泛滥的趋势，给社会稳定、经济发展、人民健康造成严重危害。

常用的毒品检测方法主要有化学法、色谱法和光谱法等，其中化学法简单快速，但不易检测出微量或化学结构相近的毒品，结果受杂质干扰较大，容易出现漏检错检；色谱法需对样品进行预处理，程序较为复杂，且需专业人员位于实验室操作，无法做到快速检测。因此拉曼光谱技术由于能通过散射光谱进行物质定性分析，具有实时、快速、准确、非接触、无损、样品量小、样品无需预处理等一系列优点，在毒品快速检测领域备受青睐。

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研究内容

实验以冰毒、K粉、麻古、N-异丙基苄胺为样本，利用如海光电SEED3000拉曼光谱仪进行光谱采集。

2.1三种毒品的拉曼测试

分别取1.00 g的冰毒、K粉、麻古样品进行常量测试，图1为三种毒品的理论和实验拉曼光谱图，其中图1(a)为冰毒样品，图1(b)为K粉样品，图1(c)为麻古样品。由图可知，三种毒品的拉曼谱图基本吻合，理论与实验拉曼峰位基本一致。三种毒品理论计算与实验光谱振动频率对比及峰归属见表1。

图1 三种样品的理论与实验拉曼光谱图比对


图1(a)为冰毒样品



图1(b): K粉

图1(c): 麻古


表1 三种毒品理论计算与实验光谱振动频率对比及归属

对比三种毒品测试结果，可知837和1 003 cm-1为冰毒的两个最明显特征峰；K粉最具有鉴别价值的特征峰则位于463、659和1 046 cm-1；而麻古的三个最明显特征峰分别为556、1 329和1 699cm-1。因此，利用拉曼光谱对不同类型的毒品进行现场鉴别和认定是切实可行的。

2.2微量和常量样品的拉曼测试结果比对

毒品犯罪现场通常会留有毒品痕迹，但剂量极低，本研究对5.0 mg微量的冰毒和K粉残留物均进行了检测，并将检测得到的拉曼光谱与1.00 g常量样品拉曼光谱进行对比。
图2(a)和(b)分别为微量和常量冰毒的拉曼光谱。通过比较发现，微量冰毒与常量冰毒样品的拉曼光谱图基本一致，出峰位置均为746、837、1003、1209、1454和1602 cm-1。

图2 微量冰毒(a)和常量冰毒(b)实验拉曼光谱对比

图3(a)和(b)分别为微量和常量K粉样品的实验拉曼光谱，微量K粉拉曼光谱中的特征峰数量明显少于图3(b)中常量K粉样品，几乎观察不到598、1 442和1 593cm-1这三个峰，但461、659和1 050cm-1三个最具鉴别价值的特征峰则依然存在，即通过这三个特征峰我们仍可以识别出该样品为K粉。

图3 微量K粉(a)和常量K粉(b)实验拉曼光谱对比

上述实验结果表明，利用拉曼光谱可有效识别微量的冰毒和K粉残留物，这将对禁毒一线的现场痕迹检测起到积极的作用。

2.3利用拉曼光谱鉴别毒品真伪

N-异丙基苄胺，性状与冰毒极其相似，是冰毒的同分异构体，无任何兴奋作用，被毒贩广泛用作冰毒的掺假剂，甚至于伪装成冰毒出售，图4为冰毒和N-异丙基苄胺的拉曼测试对比图，两者区别明显，可据此判别两种物质，对今后完善毒品拉曼数据库和进行毒品现场分析都具有重要意义。

图4：冰毒与N-异丙基苄胺的拉曼光谱图

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文献来源

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参考文献

[1]隋成华, 屠潜, 鄢波,等. 拉曼光谱在新型毒品快速检测中的应用[J]. 光谱学与光谱分析, 2018, 38(11): 3395-3400.

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