刘雅珣， 刘慧格， 刘 凯， 柯 威， 陶 涛， 高 吭*

(1.湖北省黄石市公安局，湖北黄石 435000；2.湖北省潜江市公安局，湖北潜江 433100)

芬太尼作为一种阿片受体激动剂，其具有和传统毒品海洛因相似的药理作用，药效是吗啡的50～100倍[1]。2019年5月1日起，公安部等有关部门联合决定，将芬太尼类物质列入《非药用类麻醉药品和精神药品管制品种增补目录》[2]。为打击防范芬太尼类物质的滥用，国内外众多专家学者对芬太尼类物质的检测方法开展了研究[3]。Sarah[4]等报道了使用正己烷和乙酸乙酯混合溶剂作为萃取剂的液-液萃取方法，同时测定血液和尿液中6种芬太尼类物质；Eckart等[5]报道了使用Bakerbond C18小柱对血清、血液以及死者组织液等样本进行固相萃取，同时测定5种芬太尼类物质；吴健美等[6]报道了检测毛发中36种芬太尼类物质的方法。Sabina[7]等和刘晓云等[8]分别报道了液-液萃取和固相萃取技术对生物检材中芬太尼类物质进行前处理的研究，均具有良好的检测效果。目前尚未发现以QuEChERS法进行前处理，气相色谱/质谱联用技术检测尿液中芬太尼类物质的报道。

减少复杂样品基质影响、得到较高回收率一直是法庭科学毒物检验工作研究的重点。QuEChERS方法具有回收率高、稳定性好、有效减少基质干扰等显著优点[9]。本文基于QuEChERS法，结合气相色谱/质谱联用技术建立了同时测定尿液中乙酰芬太尼(Acetylfentanyl)、丙烯酰芬太尼(Acrylfentanyl)、呋喃芬太尼(Furanylfentanyl)、戊酰芬太尼(Valerylfentanyl)、4-氟丁酰芬太尼(4-Fluorobutyrfentanyl)、奥芬太尼(Ocfentanyl)和异丁酰芬太尼(Isobutyrfentanyl) 7种芬太尼类物质的方法。该方法简单，灵敏，准确，为打击违法滥用芬太尼类物质提供技术支持。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

7890BGC-5977BMSD气相色谱/质谱联用仪(美国，Agilent公司)；TOLEDO FE20K pH计(美国，METTLER公司)；H1850离心机(长沙市湘仪离心机股份有限公司)；VORTEX2漩涡混匀仪(德国，IKA公司)；VORTEX-5漩涡混匀仪(海门市其林贝尔仪器制造有限公司)。

4-氟丁酰芬太尼、奥芬太尼、丙烯酰芬太尼、呋喃芬太尼、戊酰芬太尼、异丁酰芬太尼、乙酰芬太尼(纯度高于98%)均购自上海刑事科学技术研究院、中科院上海有机化学研究所。称取适量上述标准品，用甲醇配制混合标准储备溶液，于-20 ℃保存。

N-丙基乙二胺(PSA)、十八烷基硅烷键合硅胶(C18,40～63 μm)购自上海安谱实验科技股份有限公司；无水NaH2PO4、无水Na2HPO4(分析纯)购自国药集团化学试剂有限公司；甲醇(色谱纯)购自西陇化工股份有限公司；乙酸乙酯(色谱纯)购自美国TEDLA公司。所用水由Pure-lab Option Q7超纯水仪(英国ELGA公司)制备。

1.2 样品前处理

准确吸取2 mL待测尿液样品于50 mL离心管中，加入1 mL 0.2 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH=9)，1 g NaCl和4 g无水Na2SO4，5 mL乙酸乙酯，于5 000 r/min振荡提取1 min， 5 000 r/min离心5 min，精密吸取乙酸乙酯3 mL于15 mL离心管中(离心管中加入10 mg C18)，3 000 r/min振荡5 min后，4 000 r/min离心1 min，取上清液2 mL在60 ℃下用氮气吹干，用0.1 mL甲醇定容后，上机检测。

1.3 色谱条件

色谱柱：HP-5MS柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm，美国Agilent公司)；进样口温度：280 ℃；进样方式：分流进样，分流比5∶1；载气：高纯氮气(99.999%)；流速：1 mL/min。升温程序：初始温度150 ℃，保持1 min，以20 ℃/min速率升至280 ℃，保持10 min；传输线温度：280 ℃。

1.4 质谱条件

离子源温度：230 ℃；四极杆温度：150 ℃；采集类型：全扫描；质量数范围：50～500 amu；溶剂延迟时间：2.5 min。7种芬太尼类物质的质谱图见图1。

7种芬太尼类物质的保留时间、定性离子和定量离子见表1。

表1 7种芬太尼类物质的保留时间、定性离子和定量离子

2 结果与讨论

2.1 提取溶剂的选择

不同的有机溶剂在QuEChERS方法中的提取效果因基质和目标物不同而异[10,11]。分别试验了乙酸乙酯、乙腈、环己烷和苯4种提取溶剂，考察不同提取溶剂对萃取效果的影响。如图2所示，环己烷和苯萃取率较低，而使用乙腈作为提取溶剂时，存在较严重的基质增强效应，7种芬太尼类物质的回收率平均值都超过160%。选择乙酸乙酯作为提取溶剂，既有较好的萃取效果，基质增强效应也比使用乙腈小。造成芬太尼类物质基质增强效应是因为实际样品中，过量的基质会与芬太尼类物质竞争气相色谱进样口或色谱柱柱头的活性位点，使得芬太尼类物质与活性位点发生相互作用相比于配制在纯溶剂中时大大减少，到达质谱检测器的量明显增多[12]。

图2 4种提取溶剂对7种芬太尼类物质回收率的影响Fig.2 Effect of four extractant on recoveries of seven fentanyls

2.2 除水剂的选择

实验考察了分别使用4 g无水Na2SO4、无水MgSO4、无水Na2Ac作为除水剂对回收率的影响。实验结果显示：选择无水Na2SO4作除水剂时效果最好，使用无水MgSO4时，回收率较低，使用无水NaAc时，基质增强效应较大。

2.3 净化剂的选择

实验考察了C18和PSA作为净化剂在不同的用量下对回收率的影响。实验结果显示：随着C18用量的增加，除丙烯酰芬太尼的回收率逐渐下降之外，其余6种芬太尼类物质的回收率无明显变化。随着PSA用量的增加，7种芬太尼类物质的回收率逐渐下降，且在使用10 mg和20 mg PSA时，奥芬太尼和呋喃芬太尼的基质增强效应较大。最终确定C18作为净化剂，使用量为10 mg。

2.4 线性范围、检出限和定量限

取5份1.9 mL新鲜空白尿液样品，分别添加0.1 mL浓度为0.4、1、2、3、4 μg/mL的7种混合芬太尼类物质标准溶液,在确定的实验方法下检测，以定量离子峰面积(y)对其在尿液中的质量浓度(x,ng/mL)绘制校准曲线，得到线性方程和相关系数(r2)。结果显示，7种分析物的线性关系良好，r2均大于0.998。按本实验方法对20 ng/mL的空白加标尿液样品进行检测，分别以3倍和10倍信噪比(S/N)确定检出限(LOD)和定量限(LOQ)，结果列于表2。

表2 7种芬太尼类物质的线性范围、线性方程、相关系数、检出限(LOD)和定量限(LOQ)

(续表2)

2.5 回收率与精密度

根据定量限及实际样品中的含量范围，在空白尿液样品中添加20,100,200 ng/mL 3个水平的7种芬太尼类物质。按照已确定的方法，每个样品平行检测5次，考察日内精密度；连续检测3 d，考察日间精密度。如表3所示，7种分析物的平均回收率为96.24%～118.27%，日内精密度为2.94%～8.64%,日间精密度为3.37%～9.10%。

表3 加标尿样中7种芬太尼类物质的平均回收率、日内精密度(n=5)和日间精密度(n=3)

3 结论

本文建立了QuEChERS-气相色谱/质谱联用技术同时测定尿液中7种芬太尼类物质的方法。本方法样品前处理采用乙酸乙酯作为提取剂，无水Na2SO4作为除水剂，C18作为净化剂。结果表明，方法的线性关系良好，回收率和灵敏度高，具有操作便捷、定性定量准确的特点，可满足公安机关对于芬太尼类物质滥用的监管。