ATR-FTIR 法快速鑒定芬太尼

王巧英，徐 立，黃 姣，陳樹斌，俞雄飛*

（1.寧波海關技術中心，浙江 寧波 315000；2.寧波中盛產品檢測有限公司，浙江 寧波 315000）

芬太尼，學名：1-苯乙基-4-(N-丙酰苯胺)哌啶，分子質量：336.46，分子式：C22H28N2O，CAS 號：437-38-7，是阿片類鎮痛藥，結構式見圖1。芬太尼為阿片受體激動劑，是臨床應用廣泛的新型強效鎮痛和麻醉藥物，具有起效快、作用強、不良反應少、成癮性較嗎啡和哌替啶輕等特點[1]。其鎮痛效力約為嗎啡的100～180 倍、哌替啶的550～1000 倍。

圖1 芬太尼結構式

由于濫用芬太尼極易引起中毒事件，很多國家已將其視為除傳統毒品、合成毒品以外的第三代毒品——實驗室毒品，其走私情況越來越隱蔽。作為海關技術支撐實驗室，寧波海關技術中心經常收到海關現場查驗送遞的樣品粉末狀及藥丸狀物質，要求鑒定是否為芬太尼等毒品物質。現有的芬太尼定性分析方法包括氣相色譜-質譜（GC-MS）法、液相色譜-質譜（LC-MS）法、拉曼光譜法、核磁共振波譜（NMR）法和衰減全反射傅里葉變換紅外光譜（ATR-FTIR）法。其中，GCMS、LC-MS 和NMR 法準確度高，但樣品前處理繁瑣、檢測速度慢、成本高，不能用于現場快速檢驗；拉曼光譜法測試速度快，可用于現場快速檢驗，但易受到熒光干擾；ATR-FTIR 法中紅外輻射通過在樣品表面的穿透、反射，與樣品發生相互作用而產生吸收，其具有吸收譜的特性和形狀，是一種非破壞性的分析方法，而且對檢測品幾乎不用進行任何的制樣準備，具有操作方便、測試速度快、綠色環保等優點[2]。建立一種快速、簡便的芬太尼鑒定方法，對協助海關打擊芬太尼類毒品非法走私犯罪、加快貨物的通關、避免客戶的損失等均具有意義重大。本文應用衰減全反射傅立葉變換紅外光譜（ATR-FTIR）法快速鑒定芬太尼，該方法快速、安全、簡便，易于推廣。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

儀器：紅外光譜儀，型號：Nicolet NEXUS，ATR 反射材料為金剛石，美國熱電尼高力儀器公司；SHA-C 水浴恒溫振蕩器，常州國華電器有限公司；旋轉蒸發儀，德國海道爾夫公司；真空干燥箱，上海愛斯佩克環境設備有限公司。

試劑：乙腈、環己烷、乙酸乙酯、無水甲醇，均為分析純。

1.2 實驗方法

1.2.1 填充劑的干擾

海關緝私提供的棕色藥丸中存在大量的填充劑，利用紅外光譜初步檢測顯示該填充劑為淀粉，其紅外光譜圖見圖2。從圖2 可以看出，該物質在波數3426 cm-1左右有寬而大的很強的-OH特征吸收峰，在1640 cm-1、1156 cm-1、1020 cm-1左右有很強的C-H 特征吸收峰，淀粉的紅外特征性很強，特征吸收峰明顯。大量淀粉的存在掩蓋了目標化合物的紅外特征吸收峰，影響芬太尼的檢測，因此在檢測藥物內含的有效成分芬太尼前，需先進行提純處理。

圖2 填充劑的紅外光譜圖

1.2.2 藥丸樣品的提純處理

戴好手套和口罩，防止皮膚沾上藥物粉塵。將海關緝私提供的棕色藥丸3 粒置于瑪瑙研缽碾碎，然后置于25 mL 試管中，向試管中加入約15 mL 提取溶劑，置于恒溫水浴振蕩器中自動振蕩15 min。之后將試樣置于離心機離心5 min，取出后將清液倒入旋轉蒸發儀專用的磨口瓶中，旋轉蒸發除去溶劑，將結晶物收集到表面皿，真空干燥后用ATR-FTIR 法進行定性分析。

2 結果與討論

2.1 提純溶劑的選擇

按1.2.2 的方法，分別試驗了乙腈、環己烷、乙酸乙酯、無水甲醇四種溶劑作為芬太尼藥丸樣品的提取溶劑，對得到的樣品進行檢測。結果顯示，乙腈、環己烷、乙酸乙酯提取的樣品檢測得到了淀粉的紅外光譜圖，用無水甲醇提取得到的芬太尼純度較高，其紅外光譜圖見圖3。因此，無水甲醇作為溶劑可以滿足本實驗衰減全反射傅立葉變換紅外光譜法快速鑒定的要求。

2.2 樣品的定性分析

將提純處理后的干燥樣品用ATR-FTIR 法進行定性分析，得到其衰減全反射光譜圖（圖3）。進行譜庫搜尋，結果顯示為芬太尼。從圖3 可以看出，芬太尼的紅外光譜特征性很強，吸收峰尖銳富有特色。芬太尼在波數3000 cm-1附近有豐富的譜帶，可分辨出2935 cm-1、2976 cm-1、3060 cm-1等尖峰。2900 cm-1～3000 cm-1的譜帶是飽和C-H或CH2的伸縮振動，而3000 cm-1～3100 cm-1的譜帶屬于苯環上C-H 的伸縮振動。1493 cm-1和1596 cm-1的強峰是苯環的骨架振動，705 cm-1和760 cm-1是單取代苯環上氫的面外彎曲振動。1655 cm-1的強而尖銳的吸收峰是酰胺的C=O 伸縮振動。

圖3 芬太尼的紅外光譜圖

2.3 粉末狀樣品的直接檢測

對海關緝私提供的袋裝粉末，用ATR-FTIR法直接進行檢測。樣品無需前處理，使用幾十毫克樣品，置于反射平臺，用金剛石ATR 壓制，進行掃描定性分析得到衰減全反射紅外光譜圖，對該光譜圖進行譜庫搜尋，結果顯示為芬太尼。對于芬太尼純品粉末的定性分析，用ATR-FTIR 法直接檢測，檢測速度快、方便且準確。

3 結論

隨著全球芬太尼走私情況越來越隱蔽，口岸把關部門為打擊芬太尼非法走私，需要建立快速測定芬太尼成分的方法。FTIR-ATR 法快速方便，對百分含量的芬太尼檢測準確度較高，是純品檢測首選方法。傅里葉變換紅外光譜儀配合全金剛石ATR 附件，樣品經純化后，無需進行溶劑鑄膜即可直接測定，使用幾十毫克樣品，2 min 左右可得到結果。本方法適用于芬太尼的快速定性分析，操作簡便、快速，過程安全，分析結果準確可靠，為口岸貨物快速檢測，打擊芬太尼非法走私提供技術支持。