一種快速檢測恰特草主要成分的方法與流程

2023-05-29 20:53:01

本發明屬於化學檢測領域，涉及一種快速檢測恰特草主要成分的方法，還涉及一種檢測可疑物中是否存在恰特草的方法。
背景技術：
：恰特草(Khat)，也稱為阿拉伯茶、葉門茶、巧茶等，是一種產於東非和阿拉伯半島的植物，其中主要的興奮劑成分是卡西酮(cathinone)和去甲麻黃鹼(norephedrine)，對人體中樞神經系統具有興奮作用，能使人上癮，2013年我國將恰特草列為第一類管制藥物。根據中國刑法有關規定，恰特草屬毒品範疇，嚴禁攜帶入境。然而，在檢測恰特草主要成分的實際操作中，往往存在一系列問題，例如，恰特草鮮葉中的卡西酮不穩定，採摘後72h內就會產生一定的分解，所以樣品送檢後應迅速進行檢測分析，否則不利於檢測結構的準確性。同時，恰特草的主要成分在室溫下研磨時會因壓力和受熱而發生一定程度的降解，這同樣不利於檢測。質譜法(MassSpectrometry，MS)是一種用電場和磁場將運動的離子(帶電荷的原子、分子或分子碎片，有分子離子、同位素離子、碎片離子、重排離子、多電荷離子、亞穩離子、負離子和離子－分子相互作用產生的離子)按它們的質荷比分離後進行檢測的方法。質譜法特別是它與色譜儀及計算機聯用的方法，已廣泛應用在有機化學、生化、藥物代謝、臨床、毒物學、農藥測定、環境保護、石油化學、地球化學、食品化學、植物化學、宇宙化學和國防化學等領域。並且，質譜技術是臨床毒物學和法醫毒物學領域的金標準，建立基於質譜分析的方法有利於提供可靠的法庭證據。鑑於此，目前對於恰特草主要成分的檢測多通過液液提取濃縮，再經氣相色譜/質譜法分析(郭海榮、郭鳴、裴茂氫.恰特草的氣相色譜/質譜檢測方法及成分變化.河北公安警察職業學院學報，2014,14(2)：22-23)。其中，該方法所用檢驗材料為5.0g恰特草葉子，提取過程包括用乙酸乙酯超聲、浸泡過夜等。然而，該方法提取時間過長，樣品用量較多，不能滿足實際毒品案件中樣品量少的情況，以及案件緊急時需要快速檢測的需求。由此可見，如何快速檢測分析恰特草中主要成分卡西酮和去甲麻黃鹼一直是濫用毒品管控方面的需要解決的重點問題之一。因此，本領域研究人員一直致力於研究出一種快速並準確地判定疑似恰特草樣品中是否含有卡西酮和去甲麻黃鹼的可靠方法，且能定量分析其含量，從而及時為毒品管控提供依據，為打擊非法犯罪活動提供有力的保障。技術實現要素：本發明旨在克服現有技術中存在的缺陷，並提供一種高效且快速檢測恰特草主要成分的方法，其中所述主要成分為卡西酮和去甲麻黃鹼。因此，本發明的第一方面，提供了一種快速檢測恰特草主要成分的方法，其包括以下步驟：(1)冷凍研磨待檢恰特草樣品，製得恰特草粉末；(2)配製待進樣溶液；(3)LC-MS/MS分析；其中，步驟(1)所述的冷凍研磨包括：將待檢恰特草剪碎，得待檢恰特草樣品；取待檢恰特草樣品，置於冷凍研磨管中，並向所述冷凍研磨管中加入一個磁撞子，隨後將所述冷凍研磨管浸入液氮中，在-196℃下電磁驅動磁撞子振蕩，以來回撞擊所述待檢恰特草樣品，製得恰特草粉末。上述冷凍研磨以粉碎恰特草樣品的過程僅僅需要幾分鐘，因此非常迅速；這主要是由於一旦恰特草樣品被浸沒在液氮中被冷卻後，會迅速變脆，從而更容易被粉碎；此外，磁撞子來回撞擊所述待檢恰特草樣品，能夠實現高動能大面積撞擊，從而快速徹底地粉碎樣品。優選地，在上述快速檢測恰特草主要成分的方法中，步驟(2)包括：將所述恰特草粉末置於容器中，並加入鹽酸，超聲震蕩，接著，用NaOH溶液調節pH至12；然後加入乙酸乙酯萃取，渦旋混勻，離心後取上清液，60℃水浴中吹乾，最後加入乙腈復溶，製得所述待進樣溶液。進一步優選地，在上述快速檢測恰特草主要成分的方法中，所述鹽酸的濃度為0.1mol/L。進一步優選地，在上述快速檢測恰特草主要成分的方法中，所述NaOH溶液的質量濃度為10％。進一步優選地，在上述快速檢測恰特草主要成分的方法中，所述超聲震蕩的持續時間為20～35分鐘。進一步優選地，在上述快速檢測恰特草主要成分的方法中，所述渦旋混勻的持續時間為2～5分鐘。進一步優選地，在上述快速檢測恰特草主要成分的方法中，所述離心為以1500～3000r/min轉速離心12～15分鐘。優選地，在上述快速檢測恰特草主要成分的方法中的步驟(3)所述的LC-MS/MS分析中，液相色譜條件如下：RESTEKPFPP柱，5μm，100mm×2.1mm；前接Phenomenex保護柱，4mm×2mm；流動相由A和B組成，其中，流動相A為含20mmol/L的乙酸銨和0.1％(v/v)甲酸的緩衝溶液，流動相B為乙腈；進樣量為5μL，採用梯度洗脫。優選地，在上述快速檢測恰特草主要成分的方法中的步驟(3)所述的LC-MS/MS分析中，質譜條件如下：電噴霧離子源(ESI)，正離子掃描模式/ESI+，採用多反應監測模式檢測；離子噴霧電壓(IS)：5.5kV；碰撞氣為氮氣(CAD)：10psi；氣簾氣(CUR)：10psi；霧化氣(GS1)：20psi；輔助氣(GS2)：40psi；離子源溫度(TEM)：500℃；測得卡西酮的特徵碎片離子(m/z)為150.1/117.2、150.1/132.1，保留時間為2.81min；去甲麻黃鹼的特徵碎片離子(m/z)為152.1/134.2、152.1/117.2，保留時間為2.74min。值得說明的是，本發明所提供的快速檢測恰特草主要成分的方法，巧妙且合理地利用了液質聯用技術，它以液相色譜作為分離系統，質譜為檢測系統。液質聯用技術特別適合於分析衡量、親水性強、揮發性低的有機物，熱不穩定化合物及生物大分子。在本發明所提供的技術方案中，液質聯用充分體現了色譜和質譜優勢的互補，將色譜對複雜樣品的高分離能力，與MS所具有的高選擇性、高靈敏度及能夠提供相對分子質量與結構信息的優點結合起來，在毒品分析領域具有極高的應用價值。其中，所採用的MRM(多反應監測)模式可以同時檢測恰特草中的主要成分卡西酮和去甲麻黃鹼。此外，本發明的第二方面，提供了一種檢測可疑物中是否存在恰特草的方法，所述可疑物例如為緝毒警察、海關工作人員等在工作中發現的疑似恰特草的樣品。該方法包括以下步驟：取可疑物，按照本發明第一方面所述的快速檢測恰特草主要成分的方法進行檢測，如果檢測到卡西酮和去甲麻黃鹼，則判斷所述可疑物含有恰特草。通過此檢測可疑物中是否存在恰特草的方法，有關檢測人員，例如檢驗檢疫局分析人員，能夠迅速作出檢測報告並作為可靠的證據。與現有技術相比，本發明所提供的技術方案具有以下優點：採用本發明所提供的快速檢測恰特草主要成分的方法，前處理過程穩定，並且沒有任何特殊要求；本發明所採用的冷凍研磨技術，提取耗時短，提取回收率高，將待檢測恰特草樣品在液氮中迅速冷凍，然後將其磨成粉末，有利於樣品中的主要成分充分釋放，從而在保持生物活性的同時實現了快速研磨粉碎，有利於接著進行的液質聯用分析；LC-MS/MS分析的最低檢出限極低，從而提升了檢測靈敏度，有利於對疑似恰特草的可疑物實施快速鑑定。附圖說明圖1為本發明所述快速檢測恰特草主要成分的方法中的冷凍研磨原理示意圖，其中，M為磁撞子；圖2為恰特草樣品的總離子色譜圖(MRM監測)，其中，尖峰X為去甲麻黃鹼，尖峰Y為卡西酮；圖3為卡西酮的色譜圖(MRM監測)，其中，上圖選擇離子為150.1/117.2，下圖選擇離子為150.1/132.1；圖4為去甲麻黃鹼的色譜圖(MRM監測)，其中，上圖選擇離子為152.1/134.2，下圖選擇離子為152.1/117.2。具體實施方式第一方面，本發明提供了一種快速檢測恰特草主要成分的方法，包括以下步驟：(1)冷凍研磨待檢恰特草樣品，製得恰特草粉末；(2)配製待進樣溶液；(3)取待進樣溶液的上清液5μL，進樣至LC-MS/MS系統，進行LC-MS/MS分析；其中，步驟(1)所述的冷凍研磨包括：將待檢恰特草剪碎，得待檢恰特草樣品；取待檢恰特草樣品，置於冷凍研磨管中，如圖1所示，並向所述冷凍研磨管中加入一個磁撞子M，隨後將所述冷凍研磨管浸入液氮中，在-196℃下電磁驅動磁撞子M振蕩，以來回撞擊所述待檢恰特草樣品，製得恰特草粉末。在一個優選實施例中，步驟(2)包括：將0.1g所述恰特草粉末置於容器中，並加入0.5mL的0.1mol/L鹽酸，超聲震蕩30min，接著，用10％的NaOH溶液調節pH至12；然後加入3mL乙酸乙酯萃取，渦旋混勻3min，離心後取上清液，60℃水浴中吹乾，最後加入0.1mL乙腈復溶，製得所述待進樣溶液。在一個更進一步優選的實施例中，步驟(2)包括：將0.1g所述恰特草粉末置於容器中，並加入0.5mL的0.1mol/L鹽酸，超聲震蕩20min，接著，用10％的NaOH溶液調節pH至12；然後加入3mL乙酸乙酯萃取，渦旋混勻5min，離心後取上清液，60℃水浴中吹乾，最後加入0.1mL乙腈復溶，製得所述待進樣溶液。在一個更進一步優選的實施例中，步驟(2)包括：將0.1g所述恰特草粉末置於容器中，並加入0.5mL的0.1mol/L鹽酸，超聲震蕩35min，接著，用10％的NaOH溶液調節pH至12；然後加入3mL乙酸乙酯萃取，渦旋混勻2min，離心後取上清液，60℃水浴中吹乾，最後加入0.1mL乙腈復溶，製得所述待進樣溶液。在一個更進一步優選的實施例中，所述離心為以1500～3000r/min轉速離心12～15分鐘。在一個優選實施例中，步驟(3)所述的LC-MS/MS分析中，液相色譜條件如下：RESTEKPFPP柱，5μm，100mm×2.1mm；前接Phenomenex保護柱，4mm×2mm；流動相由A和B組成，其中，流動相A為含20mmol/L的乙酸銨和0.1％(v/v)甲酸的緩衝溶液，流動相B為乙腈；進樣量為5μL，採用梯度洗脫。並且，在上述液相色譜(採用HPLC)條件中，梯度洗脫程序具體如下表1所示(其中的％表示的是流動相A和流動相B的體積百分比)：表1：HPLC梯度洗脫程序在一個優選實施例中，步驟(3)所述的LC-MS/MS分析中，質譜條件如下：電噴霧離子源(ESI)，正離子掃描模式/ESI+，採用多反應監測模式檢測；離子噴霧電壓(IS)：5.5kV；碰撞氣為氮氣(CAD)：10psi；氣簾氣(CUR)：10psi(其中，1psi≈6.9kPa)；霧化氣(GS1)：20psi；輔助氣(GS2)：40psi；離子源溫度(TEM)：500℃；測得卡西酮的特徵碎片離子(m/z)為150.1/117.2、150.1/132.1，保留時間為2.81min；去甲麻黃鹼的特徵碎片離子(m/z)為152.1/134.2、152.1/117.2，保留時間為2.74min；具體數據結果詳見下表2：表2：MS檢測結果在表2中，選用兩對母離子/子離子對進行定性分析，其中第一對離子對用於定量分析。第二方面，本發明還提供了一種檢測可疑物中是否存在恰特草的方法，其包括以下步驟：取可疑物，按照本發明第一方面所述的快速檢測恰特草主要成分的方法進行檢測，如果檢測到卡西酮和去甲麻黃鹼，則判斷所述可疑物含有恰特草。下面結合具體實施例對本發明作進一步闡述，但本發明並不限於以下實施例。實施例1(1)將待檢恰特草剪碎，得待檢恰特草樣品；取待檢恰特草樣品，置於冷凍研磨管中，如圖1所示，並向所述冷凍研磨管中加入一個磁撞子M，隨後將所述冷凍研磨管浸入液氮中，在-196℃下電磁驅動磁撞子M振蕩，以來回撞擊所述待檢恰特草樣品，製得恰特草粉末。(2)將0.1g所述恰特草粉末置於容器中，並加入0.5mL的0.1mol/L鹽酸，超聲震蕩30min，接著，用10％的NaOH溶液調節pH至12；然後加入3mL乙酸乙酯萃取，渦旋混勻3min，以3000r/min轉速離心12分鐘，靜置，取上清液，60℃水浴中吹乾，最後加入0.1mL乙腈復溶，製得所述待進樣溶液。(3)取待進樣溶液的上清液5μL，進樣至LC-MS/MS系統，進行LC-MS/MS分析。其中，HPLC條件包括：RESTEKPFPP柱，5μm，100mm×2.1mm；前接Phenomenex保護柱，4mm×2mm；流動相由A和B組成，其中，流動相A為含20mmol/L的乙酸銨和0.1％(v/v)甲酸的緩衝溶液，流動相B為乙腈；進樣量為5μL，採用梯度洗脫，具體梯度洗脫程序如表1所示。其中，MS條件包括：電噴霧離子源(ESI)，正離子掃描模式/ESI+，採用多反應監測模式檢測；離子噴霧電壓(IS)：5.5kV；碰撞氣為氮氣(CAD)：10psi；氣簾氣(CUR)：10psi；霧化氣(GS1)：20psi；輔助氣(GS2)：40psi；離子源溫度(TEM)：500℃；MS測得卡西酮的特徵碎片離子(m/z)為150.1/117.2、150.1/132.1，保留時間為2.81min；去甲麻黃鹼的特徵碎片離子(m/z)為152.1/134.2、152.1/117.2，保留時間為2.74min。此外，發明人還對實施例1所述檢測方法與郭海榮等人報導的氣相色譜/質譜檢測方法(河北公安警察職業學院學報，2014,14(2)：22-23)進行了比較，比較結果如下表3所示：表3：實施例1所提供的檢測方法與現有技術檢測方法的比較實施例1浸泡提取-氣質聯用提取耗時<1h約24h提取回收率85～93％49～57％最低檢出限0.1ng/mL1μg/mL由此可見，相較於現有技術中報導的浸泡提取-氣質聯用方法，實施例1所採用的冷凍研磨技術，提取耗時短，提取回收率高，LC-MS/MS分析的最低檢出限極低，從而提升了檢測靈敏度，十分適合於實際案例中恰特草主要成分的快速鑑定。以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為範例，本發明並不限制於以上描述的具體實施例。對於本領域技術人員而言，任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的範疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和範圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的範圍內。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp