快速溶剂萃取-气相色谱/质谱法分析血液中的甲卡西酮

李文海，邵　凯，蔺大伟，孙红雷

(山东省泰安市公安局 刑警支队，山东 泰安　271000)



分析测试新方法(189～192)

快速溶剂萃取-气相色谱/质谱法分析血液中的甲卡西酮

李文海，邵凯，蔺大伟，孙红雷

(山东省泰安市公安局 刑警支队，山东 泰安271000)

建立血液中甲卡西酮快速溶剂萃取(ASE)-气相色谱/质谱(GC/MS)分析的新方法. 通过优化ASE的萃取条件(溶剂、温度及时间)，对血液中的甲卡西酮进行有效提取，之后用GC/MS进行定性、定量分析. 方法检出限为0.02 mg/L，定量限为0.1 mg/L. 血液中甲卡西酮在0.5、1.0和2.0 mg/L 3个添加水平的平均回收率在96.70%～99.27%之间，甲卡西酮在0.1～50 mg/L的浓度范围内线性良好. 方法快速、简便、高效且操作自动化，适用于血液中甲卡西酮的检验鉴定.

法医毒物分析；快速溶剂萃取；气相色谱/质谱仪；甲卡西酮

甲卡西酮是近年来出现、对人体有相当危害的新型毒品，又名丧尸剂、喵喵、象牙、光环、香草的天空等. 甲卡西酮是一种中枢神经系统的兴奋剂，这种药物会造成“极度兴奋、精神错乱”的情况，使用者会出现妄想狂、暴力和难以预料行为. 作为一种精神药，它直接作用于人的中枢神经系统，使之兴奋或抑制，连续使用可以产生依赖性，对人类的身体健康和社会的安定造成危害[1].

甲卡西酮化学名称：2-(甲基氨基)-苯丙酮，英文名称：methcathinone，分子式为C10H13NO，分子量为163.2[2]. 生物检材中甲卡西酮的测定方法有液相色谱[3-4]、液质联用定性和定量分析[5-12]，但提取方法不同. 王朝虹等[6]将血样经1% (体积比)甲酸-乙腈提取，采用Ostra磷脂过滤板净化处理；Zhang等[7]利用SPE方法提取血液中的甲卡西酮；Tang等[12]利用固相萃取(SPE)提取尿液中的甲卡西酮. 气相色谱-质谱联用仪对甲卡西酮进行定性、定量的方法也有报道[13-17]，但前处理方法不同. 代勇等[16]利用固相微萃取(SPME)萃取尿液中的甲卡西酮；孟梁等[17]通过超声辅助低密度溶剂分散液液微萃取血液和尿液中的甲卡西酮. 而利用快速溶剂萃取仪对血液中的甲卡西酮进行提取的方法报道较少，它是通过提高温度(50～200 ℃)和增加压力(68.95～206.85 MPa)来增加萃取的效率，使用常规溶剂对血液样品中的甲卡西酮进行萃取，大大加快了萃取的时间并明显降低了萃取溶剂的用量. 本文建立了血液中甲卡西酮的快速溶剂萃取(ASE)-气相色谱/质谱分析(GC/MS)新方法，对萃取条件进行优化，考察了萃取溶剂、萃取温度和萃取时间对血液中甲卡西酮回收率的影响，利用气相色谱-质谱联用仪进行定性、定量分析，取得了较好的效果.

1　试验部分

1.1主要仪器与试剂

PE Clarus500气相色谱-质谱联用仪；ASE 150快速溶剂萃取仪；氮吹仪；精密移液器. 甲卡西酮标准品购自公安部物证鉴定中心；乙醇、三氯甲烷、苯、乙酸乙酯、环己烷均为分析纯；空白血样来源于健康人血，在空白血样基础上添加一定浓度的甲卡西酮即为模拟的实际样品.

1.2色谱条件

DB-5MS毛细管气相色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；载气为氦气，纯度99.999%，流速1 mL/min；初始柱温为80 ℃，保持1 min，然后以10 ℃/min升温至280 ℃，保持10 min，进样器温度250 ℃，进样体积1 μL，不分流进样.

1.3质谱条件

离子源温度200 ℃，传输线温度250 ℃，电子倍增器电压500 V，数据采集模式：全扫描(SCAN)模式，扫描范围：40-500amu；选择离子扫描模式，扫描时间10～15 min，扫描离子m/z=58，77，105.

1.4标准溶液制备

1 000 mg/L甲卡西酮储备液：称取甲卡西酮0.100 0 g，用乙醇定容至100 mL容量瓶中，保存于冰箱中待用.

10 mg/L甲卡西酮工作液：取1 000 mg/L的甲卡西酮储备液1 mL，用乙醇定容至100 mL容量瓶中，保存于冰箱中待用.

1.5血液样品制备

2.实施伪装欺骗。建立海上民兵伪装设障分队，运用角反射器、假电波、假热源等，在海上和岛礁、漂浮物上，设置假舰艇、假导弹、假战机等假目标，采取变形伪装、电子伪装、迷彩伪装等方法手段，使敌作出错误判断，诱敌对假目标进行打击，达到欺敌、迷敌、惑敌的目的。

取10 mg/L甲卡西酮标准液0.1 mL加入1 mL健康空白血样中，混匀，置于蒸发皿中，加入1 g硅藻土，研磨均匀后加入5 mL规格的萃取池中，同时在溶剂瓶中加入萃取溶剂. ASE加热炉温度为100 ℃，加热时间为5 min，静态萃取时间为5 min，用3 mL洗脱溶剂(同萃取溶剂)冲洗，氮气吹扫时间为90 s，静态萃取次数为1次. 收集洗脱液于试管中，氮吹仪浓缩至干，加0.1 mL乙醇溶解，待测定.

2　结果与讨论

2.1ASE条件的优化

针对不同的萃取溶剂、温度和时间对血液中甲卡西酮回收率的影响进行了考察.

2.1.1萃取溶剂的选择

溶剂苯虽然毒性较大，但萃取后的溶液杂质较少. 甲卡西酮在乙酸乙酯、正己烷和三氯甲烷中的溶解度比较大，所以试验选用这几种溶剂作为萃取溶剂. 选择萃取温度为100、110和120 ℃，萃取时间为3、5和8 min，按照1.2和1.3的条件进行试验，比较了苯、乙酸乙酯:环己烷(体积比为1∶1)和三氯甲烷的萃取效果. 试验结果表明，萃取温度为100 ℃、萃取时间为5 min时，苯、乙酸乙酯:环己烷和三氯甲烷对血液中甲卡西酮的萃取回收率分别为67.6%、78.4%和108.6%. 考虑回收率和杂质因素，选取三氯甲烷为最佳萃取溶剂. 甲卡西酮的总离子流图(TIC)如图1所示.

图1　甲卡西酮(RT=14.42 min)的总离子流图(TIC)Fig.1　Total ion chromatogram (TIC) of methcathinone (RT=14.42 min)

2.1.2萃取温度的选择

取血样按照1.5方法进行样品处理，按照1.2和1.3的仪器条件，利用GC/MS定性定量分析，三氯甲烷萃取，温度在100、110和120℃时，甲卡西酮的回收率分别为90.6%、80.5%和84.6%. 提高温度可以提高被分析物的溶解能力，加快被分析物从基质中解析并快速进入溶剂，其回收率相应增大，但过高的温度容易造成被分析物分解. 综合分析回收率和总离子流图两个因素，萃取温度选为100 ℃.

在萃取溶剂为三氯甲烷，萃取温度100 ℃条件下，选取不同的萃取时间：3、5和8 min，按照1.2和1.3的条件进行试验，甲卡西酮的回收率分别为80.6%、102.5%和74.6%. 故选择最佳萃取时间为5 min.

2.2标准曲线和检出限

将甲卡西酮储备液依次稀释配制成质量浓度分别为0.1、0.5、1、5、10、20、50 mg/L系列标准液，分别取不同质量浓度的标准溶液进样1 μL，以特征离子58记录峰面积. 每个浓度标准液进样3次，用3次峰面积的平均值A及质量浓度ρ(mg/L) 进行线性回归，得回归方程A=37000ρ-11000，r为0.999 0，线性范围为0.1～50 mg/L，检出限为0.02 mg/L(S/N≥3)，定量限为0.1 mg/L(S/N≥10).

2.3仪器精密度试验

取1 mg/L的甲卡西酮溶液，连续进样7次进行测定，得到日内样本的保留时间和峰面积. 连续7天进样，得到日间样本的保留时间和峰面积. 结果如表1所列. 日内和日间保留时间的相对标准偏差(RSD)分别为0.54%和0.49%，日内和日间峰面积的相对标准偏差(RSD)分别为1.77%和1.83%.

2.4方法的准确度和精密度

以添加回收率来衡量方法的准确度，以变异系数(CV)来表示方法的精密度.

准确量取1.00 mL血样，分别加入一定量甲卡西酮标准溶液，得到高、中、低3种浓度的甲卡西酮溶液. 每个浓度同时设置7个重复，按“1.5”项操作方法进行，同时做空白试验，测定不同浓度添加回收率，结果如表2所列.

表1　甲卡西酮日内和日间的保留时间及峰面积

表2　甲卡西酮在血液样品中的加标回收率(n=7)

由表2可知，该方法的回收率在96.70%～99.27%之间，变异系数小于1.81%，方法能满足血液中甲卡西酮的分析要求.

2.5实际样品分析

2015年5月17日，泰山区禁毒大队民警送来李某涉嫌吸毒的血液检材.我们利用建立的ASE萃取方法和传统的液液萃取方法分别对检材进行前处理，定容后利用GC/MS分析测定，每种方法各做3个平行. 两种方法的总离子流图(TIC)中均检出m/z=58，77，105色谱峰，且保留时间与标准品甲卡西酮的保留时间一致，说明血液中含有甲卡西酮成分. 进一步使用内标法定量，ASE萃取方法测得血液中甲卡西酮的质量浓度为1.50 mg/L、RSD为2.27%,液液萃取方法测得血液中甲卡西酮的质量浓度为1.45 mg/L、RSD为6.82%. 试验结果表明，ASE萃取方法操作简单、节省溶剂、变异系数小于液液萃取，并且结果可靠，进一步验证了本方法可用于快速提取检验血液中的甲卡西酮.

3　结论

本文应用快速溶剂萃取法结合气相色谱-质谱仪进行定性、定量分析，建立了血液中甲卡西酮的提取方法. 试验表明：用三氯甲烷作为萃取剂时，在100 ℃下萃取5 min，血液中甲卡西酮的回收率达到96.70%～99.27%. 该方法具有操作简便快捷、回收率好、自动化程度高等特点，可用于血样中甲卡西酮的快速提取检验.

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Analysis of Methcathinone in Blood by GC/MS with Accelerated Solvent Extraction

LI Wen-hai，SHAO Kai， LIN Da-wei， SUN Hong-lei

(TaianPublicSecutriyBureau,Taian271000，ShandongChina)

A new method of GC/MS coupled with accelerated solvent extraction(ASE) to determined methcathinone in blood sample is developed. Methcathinone were extracted by the ASE method using optimized parameters(solvent,temperature and time), the concentrated eluate was analyzed with GC/MS．The detection limit of the method is 0.02 mg/L, and the quantitative limit is 0.1 mg/L. The recoveries of methcathinone with three added levels in the blood were 96.70%～99.27%. A good linear relationship was obtained at the range of 0.1～50 mg/L. The method is rapid, simple, convenient and effective, and the proposed method can be used to extract methcathinone in biological specimens due to its superiority comparing with other traditional extraction methods．

forensic toxicology analysis; ASE; GC/MS; methcathinone

2016-04-05;

2016-05-19.

李文海(1974-)，男，学士，高级工程师，主要从事毒物毒品分析和微量物证检验，Tel: 18653836316，E-mail：liwenhai1217@163.com.

O657.33

B

1006-3757(2016)03-0189-04

10.16495/j.1006-3757.2016.03.011