ATR-FTIR 法快速鉴定芬太尼

王巧英，徐 立，黄 姣，陈树斌，俞雄飞*

（1.宁波海关技术中心，浙江 宁波 315000；2.宁波中盛产品检测有限公司，浙江 宁波 315000）

芬太尼，学名：1-苯乙基-4-(N-丙酰苯胺)哌啶，分子质量：336.46，分子式：C22H28N2O，CAS 号：437-38-7，是阿片类镇痛药，结构式见图1。芬太尼为阿片受体激动剂，是临床应用广泛的新型强效镇痛和麻醉药物，具有起效快、作用强、不良反应少、成瘾性较吗啡和哌替啶轻等特点[1]。其镇痛效力约为吗啡的100～180 倍、哌替啶的550～1000 倍。

图1 芬太尼结构式

由于滥用芬太尼极易引起中毒事件，很多国家已将其视为除传统毒品、合成毒品以外的第三代毒品——实验室毒品，其走私情况越来越隐蔽。作为海关技术支撑实验室，宁波海关技术中心经常收到海关现场查验送递的样品粉末状及药丸状物质，要求鉴定是否为芬太尼等毒品物质。现有的芬太尼定性分析方法包括气相色谱-质谱（GC-MS）法、液相色谱-质谱（LC-MS）法、拉曼光谱法、核磁共振波谱（NMR）法和衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）法。其中，GCMS、LC-MS 和NMR 法准确度高，但样品前处理繁琐、检测速度慢、成本高，不能用于现场快速检验；拉曼光谱法测试速度快，可用于现场快速检验，但易受到荧光干扰；ATR-FTIR 法中红外辐射通过在样品表面的穿透、反射，与样品发生相互作用而产生吸收，其具有吸收谱的特性和形状，是一种非破坏性的分析方法，而且对检测品几乎不用进行任何的制样准备，具有操作方便、测试速度快、绿色环保等优点[2]。建立一种快速、简便的芬太尼鉴定方法，对协助海关打击芬太尼类毒品非法走私犯罪、加快货物的通关、避免客户的损失等均具有意义重大。本文应用衰减全反射傅立叶变换红外光谱（ATR-FTIR）法快速鉴定芬太尼，该方法快速、安全、简便，易于推广。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器：红外光谱仪，型号：Nicolet NEXUS，ATR 反射材料为金刚石，美国热电尼高力仪器公司；SHA-C 水浴恒温振荡器，常州国华电器有限公司；旋转蒸发仪，德国海道尔夫公司；真空干燥箱，上海爱斯佩克环境设备有限公司。

试剂：乙腈、环己烷、乙酸乙酯、无水甲醇，均为分析纯。

1.2 实验方法

1.2.1 填充剂的干扰

海关缉私提供的棕色药丸中存在大量的填充剂，利用红外光谱初步检测显示该填充剂为淀粉，其红外光谱图见图2。从图2 可以看出，该物质在波数3426 cm-1左右有宽而大的很强的-OH特征吸收峰，在1640 cm-1、1156 cm-1、1020 cm-1左右有很强的C-H 特征吸收峰，淀粉的红外特征性很强，特征吸收峰明显。大量淀粉的存在掩盖了目标化合物的红外特征吸收峰，影响芬太尼的检测，因此在检测药物内含的有效成分芬太尼前，需先进行提纯处理。

图2 填充剂的红外光谱图

1.2.2 药丸样品的提纯处理

戴好手套和口罩，防止皮肤沾上药物粉尘。将海关缉私提供的棕色药丸3 粒置于玛瑙研钵碾碎，然后置于25 mL 试管中，向试管中加入约15 mL 提取溶剂，置于恒温水浴振荡器中自动振荡15 min。之后将试样置于离心机离心5 min，取出后将清液倒入旋转蒸发仪专用的磨口瓶中，旋转蒸发除去溶剂，将结晶物收集到表面皿，真空干燥后用ATR-FTIR 法进行定性分析。

2 结果与讨论

2.1 提纯溶剂的选择

按1.2.2 的方法，分别试验了乙腈、环己烷、乙酸乙酯、无水甲醇四种溶剂作为芬太尼药丸样品的提取溶剂，对得到的样品进行检测。结果显示，乙腈、环己烷、乙酸乙酯提取的样品检测得到了淀粉的红外光谱图，用无水甲醇提取得到的芬太尼纯度较高，其红外光谱图见图3。因此，无水甲醇作为溶剂可以满足本实验衰减全反射傅立叶变换红外光谱法快速鉴定的要求。

2.2 样品的定性分析

将提纯处理后的干燥样品用ATR-FTIR 法进行定性分析，得到其衰减全反射光谱图（图3）。进行谱库搜寻，结果显示为芬太尼。从图3 可以看出，芬太尼的红外光谱特征性很强，吸收峰尖锐富有特色。芬太尼在波数3000 cm-1附近有丰富的谱带，可分辨出2935 cm-1、2976 cm-1、3060 cm-1等尖峰。2900 cm-1～3000 cm-1的谱带是饱和C-H或CH2的伸缩振动，而3000 cm-1～3100 cm-1的谱带属于苯环上C-H 的伸缩振动。1493 cm-1和1596 cm-1的强峰是苯环的骨架振动，705 cm-1和760 cm-1是单取代苯环上氢的面外弯曲振动。1655 cm-1的强而尖锐的吸收峰是酰胺的C=O 伸缩振动。

图3 芬太尼的红外光谱图

2.3 粉末状样品的直接检测

对海关缉私提供的袋装粉末，用ATR-FTIR法直接进行检测。样品无需前处理，使用几十毫克样品，置于反射平台，用金刚石ATR 压制，进行扫描定性分析得到衰减全反射红外光谱图，对该光谱图进行谱库搜寻，结果显示为芬太尼。对于芬太尼纯品粉末的定性分析，用ATR-FTIR 法直接检测，检测速度快、方便且准确。

3 结论

随着全球芬太尼走私情况越来越隐蔽，口岸把关部门为打击芬太尼非法走私，需要建立快速测定芬太尼成分的方法。FTIR-ATR 法快速方便，对百分含量的芬太尼检测准确度较高，是纯品检测首选方法。傅里叶变换红外光谱仪配合全金刚石ATR 附件，样品经纯化后，无需进行溶剂铸膜即可直接测定，使用几十毫克样品，2 min 左右可得到结果。本方法适用于芬太尼的快速定性分析，操作简便、快速，过程安全，分析结果准确可靠，为口岸货物快速检测，打击芬太尼非法走私提供技术支持。