气相色谱-质谱法和液相色谱-飞行时间质谱法定性分析疑似毒品中的2，5-二甲氧基芬太尼和对甲氧基呋喃芬太尼

(中国公安部 物证鉴定中心，北京 100038)

近年来，新精神活性物质(如芬太尼等)层出不穷，对各国的毒品管制及公共健康造成了严重威胁[1]。芬太尼是上世纪60年代合成的苯基哌啶类衍生物，属于阿片受体激动剂[2]，具有较强的麻醉镇痛作用，其镇痛效力是吗啡的80～100倍，在外科手术中有广泛应用[3]。

通过对芬太尼结构进行修饰，可合成数十种芬太尼同系物[2，4-9]。芬太尼类物质对呼吸中枢的抑制作用十分显著，存在致死剂量小和滥用风险高的特点。但是，由于芬太尼类物质缺乏相应的标准物质、结构难以确认、未列入法律监管目录等问题，使得生产或销售这类物质的不法分子得不到法律的制裁[4]。而近年来，欧美等国家滥用芬太尼及其同系物及吸食含有芬太尼毒品的人数不断增加[10]，在爱沙尼亚，2012年因芬太尼致死的人数达到了170人。美国已将芬太尼类物质由二级列管升级为一级列管[3]。我国政府也高度重视芬太尼类物质的防控，并于2019年首次采用整类列管的方式将此类物质列入了监管。

目前国内尚无2，5-二甲氧基芬太尼和对甲氧基呋喃芬太尼(结构式见图1)定性分析的相关报道，容易造成司法鉴定部门对这2 种物质的漏检。本工作采用气相色谱-质谱法(GC-MS)和液相色谱-飞行时间质谱法(LC-TOF/MS)对这2种物质进行了定性分析，以期为芬太尼类物质的监管提供技术参考。

图1 2，5-二甲氧基芬太尼和对甲氧基呋喃芬太尼的结构式Fig.1 Structural formulas of 2，5-dimethoxyfentanyl and para-methoxyfuranylfentanyl

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

AGILENT 7890A-5975C 型气相色谱-质谱联用仪;SHIMADZU LC-IT-TOF/MS 型液相色谱-飞行时间质谱仪。

甲醇、乙腈、甲酸为色谱纯;试验用水为纯水。

1.2 仪器工作条件

1.2.1 GC-MS条 件

1)色谱条件 Zebron ZB-35HT 色谱柱(15 m×0.25 mm，0.25μm);载气为氦气，流量1 mL·min－1;不分流进样，进样量1μL;溶剂延迟时间3 min;进样口温度265 ℃。柱升温程序:初始柱温60℃，保持0.5 min;以35℃·min－1速率升温至340 ℃，保持6.5 min。

2)质谱条件 电子轰击(EI)离子源;电子能量70 eV;离子源温度230 ℃，GC-MS 接口温度250 ℃;扫描范围质荷比(m/z)40～450。

1.2.2 LC-TOF/MS条件

1)色谱条件 Waters Acquity C18色谱柱(100 mm×2.1 mm，1.7μm)，柱温30℃;流动相:A为0.01 mol·L－1甲酸铵溶液，B 为体积比为50∶50的甲醇-乙腈溶液。梯度洗脱程序:0～13 min时，B 由5% 升至95% B，保持3 min。进样量10μL。

2)质谱条件 一级质谱条件:电喷雾离子源正离子(ESI＋)模式，离子源温度600 ℃;喷雾电压5 500 V;TOF全扫描模式，去簇电压80 V，碰撞能量5 eV，扫描范围m/z100～500;二级质谱条件:碰撞诱导解离(CID)模式，碰撞能量(35±15)eV，扫描范围m/z50～500。

1.3 试验方法

称取约10 mg的均质化疑似毒品，加入10 mL甲醇，超声10 min，以2 000 r·min－1转速离心5 min，取上清液直接供GC-MS分析。取10 mL上清液，加入0.1%(体积分数)甲酸溶液10 mL，经0.22μm 滤膜过滤后，滤液供LC-TOF/MS分析。

2 结果与讨论

2.1 GC-MS结果分析

按GC-MS条件对样品溶液进行测定，总离子流色谱图见图2。

图2 样品溶液的总离子流色谱图Fig.2 TIC chromatogram of the sample solution

将图2中保留时间为8.761，9.283 min处对应的物质标记为1＃和2＃，对其进行质谱检测，结果见图3。

由图3可知:1＃对应的分子离子峰m/z396，主要特征离子峰为m/z245(基峰)，146，189;2＃对应的分子离子峰m/z404，主要特征离子峰为m/z313(基峰)，270，95。在NIST 库中检索，未匹配到与以上特征峰一致的物质。查文献可知，1＃为2，5-二甲氧基芬太尼[11]，2＃为对甲氧基呋喃芬太尼[12]。

图3 1＃和2＃的MS碎片离子峰谱图Fig.3 Mass spectra of fragment ion peak of 1＃and 2＃

2.2 LC-TOF/MS结果分析

为验证GC-MS 的定性结果，试验采用了LCTOF/MS对样品进行进一步的分析，全扫描得到的总离子流色谱图见图4。

图4 样品溶液的总离子流色谱图Fig.4 TIC chromatogram of the sample solution

峰1和峰2处物质对应的一级质谱图和二级质谱图见图5和图6。

通过图5中的一级质谱图的准分子离子峰m/z397.247 9，可以预测峰1 对应物质的分子式为C24H32N2O3。图5 中二级质谱图中除准分子离子峰外，主要的碎片离子峰为m/z248.162 6，165.090 3等。

图5 样品溶液全扫描总离子流色谱图中峰1对应的一级质谱图和二级质谱谱图Fig.5 Spectra of MS and MS2 of the peak 1 in the TIC chromatogram of the sample solution

图6 全扫描总离子流色谱图中峰2对应的一级质谱图和二级质谱谱图Fig.6 Spectra of MS and MS2 of the peak 2 in the TIC chromatogram of the sample solution

通过图6 中的一级质谱图中的准分子离子峰m/z405.215 3，可以预测峰2对应物质的分子式为C25H28N2O3。图6中二级质谱图中除准分子离子峰外，主要的碎片离子峰为m/z188.142 5，105.067 3等。

通过与文献比对可知，峰1对应物质为2，5-二甲氧基芬太尼[11]，峰2对应物质为对甲氧基呋喃芬太尼[12]。

根据这2种物质的二级质谱数据，推测其在仪器工作条件下的裂解途径，结果见图7。

图7 2，5-二甲氧基芬太尼和对甲氧基呋喃芬太尼裂解途径Fig.7 Proposed fragmentation pathways of 2，5-dimethoxyfentanyl and para-methoxyfuranylfentanyl

由图7可知:这两者的断裂方式主要为①和②，即哌啶环上碳与相连的氮断裂(①)和哌啶环上氮与相邻碳断裂(②)，以及环上碳碳键的断裂等。

本工作采用了GC-MS、LC-TOF/MS对疑似毒品中的2，5-二甲氧基芬太尼和对甲氧基呋喃芬太尼进行了定性分析，经与文献的比对及对其高分辨质谱数据的解析，在缺少标准物质的情况下，实现了对2种芬太尼类新精神活性物质的确认，有利于相关执法部门和鉴定部门对这2 种物质的鉴定和监管。