賴昌威,黃財順,陸璐璐,王乾蕾(廣東省中山市食品藥品檢驗所,廣東 中山 528437)
電子煙是一種模仿卷煙的電子產品,可將液體形態的霧化物(煙油)形成氣溶膠,供人吸食。霧化物儲存于煙彈中,其主要成分包括霧化劑、煙堿及煙草提取物、添加劑[1]。據報道[2],2020年中國電子煙用戶的全民滲透率已超過1%,銷售額突破200億大關。但在電子煙行業高速發展的同時,也帶來了各種問題與亂象。國家禁毒辦發布的報告[3]指出:近年來,含依托咪酯、美托咪酯的煙油和煙粉正在社會上出現,使電子煙成為了一種新型“涉毒工具”,對社會穩定與公眾健康造成了極大的威脅。近段時間,我單位收到來自本轄區內的多批涉案電子煙煙油及煙粉的執法檢驗委托,其中多批涉嫌違法添加。
依托咪酯為咪唑類靜脈藥,臨床用于麻醉誘導、維持以及危重患者的鎮靜[4];而美托咪酯則為依托咪酯的類似物,作用類似,多用作獸藥[5-7]。不法分子將以上成分違法摻入電子煙中,其中以依托咪酯的違法添加最為常見,吸食后可產生“快感”,長期吸食還會對神經、肝臟、肌肉等功能產生不良影響[4,8]。
電子煙中依托咪酯的含量測定暫無相應的標準及方法,目前參考《中國藥典》(2020年版)中依托咪酯注射液含量測定項下方法(紫外分光光度法)來進行含量分析。研究時發現,電子煙中成分復雜且未知,部分成分在依托咪酯檢測波長附近同樣存在較強的紫外吸收,故紫外法專屬性不強,影響定量結果。鑒于當前依托咪酯濫用的嚴峻形勢,以及當前分析方法的局限性,本文將建立更加可靠、準確的方法對電子煙中的依托咪酯進行含量測定,以協助相關部門打擊違法犯罪行為,凈化社會環境。
1.1 儀器 Waters 2695e高效液相色譜儀,配置二極管陣列檢測器(美國Waters公司);XS205電子分析天平(梅特勒托利多儀器有限公司)。
1.2 材料 涉案電子煙煙油、煙粉均來自本轄區內相關部門繳獲的涉案物品;依托咪酯對照品(批號:101132-201902,含量:99.8%)購自中國食品藥品檢定研究院;甲醇(美國Honeywell公司)為色譜純;水為超純水(本實驗室純水機制備)。
2.1 色譜條件 資生堂CAPCELL PAK C18色譜柱(5μm,4.6mm×250mm);流動相:甲醇∶水(60∶40);體積流量為1.0ml/min;檢測波長為241nm,柱溫為50℃;進樣量為5μl。
2.2 對照品溶液的制備 精密稱取依托咪酯對照品適量,加流動相溶解并稀釋制成每1ml含依托咪酯0.1mg的溶液,即得。
2.3 供試品溶液的制備
2.3.1 煙油供試品溶液的制備 精密稱取煙油100mg,置于100ml量瓶中,加入適量流動相,振搖使溶解,流動相稀釋至刻度,即得。
2.3.2 煙粉供試品溶液的制備 精密稱取煙粉10mg,置于100ml量瓶中,加入適量流動相,振搖使溶解,流動相稀釋至刻度,即得。
2.4 專屬性試驗 精密吸取對照品、供試品、空白溶液各5μl,按“2.1”項色譜條件下進行進樣測定,色譜圖中主峰為依托咪酯,見圖1;經二極管陣列檢測器掃描可知,對照品與供試品溶液主峰的紫外吸收光譜圖一致,見圖2。
圖1 對照品、供試品HPLC色譜圖。A.依托咪酯對照品;B.供試品;C.空白
圖2 對照品、供試品主峰光譜圖。A.依托咪酯對照品;B.供試品
2.5 方法學考察
2.5.1 線性關系考察 精密吸取濃度分別為5.050、25.25、50.50、101.0、151.5、202.0μg/ml的依托咪酯對照品溶液各5μl,按“2.1”項色譜條件下進行進樣測定,以質量濃度(X)為橫坐標,以對照品峰面積值(Y)為縱坐標,繪制標準曲線,進行線性回歸,得回歸方程為Y=13378X-11470,r=0.9998,表明依托咪酯在線性范圍5.050-202.0μg/ml內線性關系良好。
2.5.2 精密度試驗 精密吸取供試品溶液5μl,按“2.1”項色譜條件下連續進樣測定6次,測得依托咪酯峰面積值RSD為0.07%,表明儀器精密度良好。
2.5.3 重復性試驗 精密稱取樣品6份,按“2.3”項下方法平行制備供試品溶液,并在“2.1”項色譜條件下進行進樣測定,測得依托咪酯含量RSD為0.38%,表明該方法重復性良好。
2.5.4 穩定性試驗 精密吸取供試品溶液5μl,分別于0、4、8、12、24小時在“2.1”項色譜條件下進行進樣測定,測得依托咪酯峰面積值RSD為0.20%,表明供試品溶液在24小時內穩定性良好。
2.5.5 加樣回收率試驗 精密稱取含量已知(10.67%,w/w)的電子煙煙油樣品50mg,繼續精密加入依托咪酯對照品溶液(1.097mg/ml)5ml,按“2.3”項下方法平行制備供試品溶液,并在“2.1”項色譜條件下進行進樣測定,結果見表1。
表1 依托咪酯加樣回收率結果(n=6)
2.6 樣品含量測定 分別取煙油及煙粉樣品各3批,按“2.3”項下方法制備供試品溶液,在“2.1”項色譜條件下進行進樣測定,計算含量,結果見表2。
表2 依托咪酯含量測定結果
3.1 含量測定方法的考察 目前,電子煙的含量分析參考《中國藥典》(2020年版)中依托咪酯注射劑含量測定項下的紫外法,但研究發現,應用該方法具有一定的局限性。由于部分電子煙中成分相對復雜(包括煙草提取物、各類改善口感、香味的添加劑,以及不法分子私自添加的其他未知成分等),其中一些成分在依托咪酯檢測波長241nm附近處同樣會產生紫外吸收,使樣品最大吸收波長產生了較大偏移(見圖3),干擾含量測定結果,甚至部分不含依托咪酯的樣品(經HPLC確認不含目標成分)中,在檢測波長下仍會出現一定的紫外吸收(見圖4),導致“假陽性”的錯誤結論。后查閱文獻時可知,《美國藥典》中依托咪酯原料藥及其注射劑均使用了HPLC法進行含量測定;同時也有科研工作者應用HPLC法對依托咪酯進行含量測定,該法可有效分離復雜成分,專屬性強,準確度高[9-12],故HPLC法測定電子煙中依托咪酯含量具有可行性。
圖3 紫外吸收光譜圖。A.依托咪酯對照品;B.供試品
圖4 紫外吸收光譜圖。A.依托咪酯對照品;B.供試品
3.2 色譜條件的選擇 本文的液相色譜條件參考了《中國藥典》(2020年版)中依托咪酯有關物質項下的相關內容,并在此基礎上進行了考察優化。本實驗分別考察了流動相中水相的乙酸銨濃度(0%、0.062%與0.1%乙酸銨)、柱溫(25℃、35℃、50℃)及檢測波長。結果發現:不同濃度乙酸銨對依托咪酯峰形無明顯影響(峰塔板數及不對稱因子無明顯差別),故選擇甲醇-水作為流動相;不同柱溫對峰形和出峰時間影響較大,故選擇更優的50℃作為柱溫;經液相色譜儀的二極管陣列檢測器掃描可知,241nm附近是依托咪酯最大吸收波長,故選擇241nm作為檢測波長。
3.3 電子煙中的依托咪酯含量 實驗室對百余批的涉案電子煙煙油與煙粉進行了分析,發現煙油中依托咪酯的含量范圍主要在1%-25%(w/w),其中含約10%和20%依托咪酯的較為常見。煙粉中依托咪酯的含量范圍主要在80%-100%(w/w)左右,其中含量近100%的較為常見。此外,除煙粉及煙油等常規涉案樣品外,實驗室還對非常規涉案物品類型(如吸食完的煙彈,儲存過煙油及煙粉的塑料瓶、塑料袋,注射器等)進行了含量分析,該檢驗方法同樣適用,可檢出依托咪酯殘留的含量。目前,就本實驗室所檢驗過的全部涉案物品中,暫未發現美托咪酯的違法添加行為。
3.4 煙油與煙粉的性狀 煙油一般呈無色澄清或黃色澄清的黏稠油狀物,部分樣品中會有固體析出,推測為不法分子摻入過多依托咪酯導致;煙粉一般呈白色或類白色的顆?;驂K狀物。在檢驗過程中發現不同批次涉案電子煙煙油的顏色深淺、黏稠度不一,經實驗確認,該樣品性狀與依托咪酯添加量無關,推測與煙油中霧化劑及添加劑種類、煙草提取物等有關。
3.5 依托咪酯的鑒別 目前,實驗室主要通過比對HPLC保留時間和紫外光譜特征吸收對依托咪酯進行鑒別。為了提高目標物的定性鑒別能力,下一步將使用液質聯用(LCMS)技術對依托咪酯的鑒別方法進行研究。LC-MS同時兼具了液相色譜的高分離能力和質譜的強鑒別能力,是藥物檢驗檢測領域的強有力工具[13],已有科研工作者使用LC-MS對復雜混合物中的依托咪酯進行檢驗檢測,該方法簡單快速、靈敏度高[14-15],可應用于涉案電子煙及相關物品中依托咪酯的鑒別分析。
本實驗建立高效液相色譜法測定電子煙(煙油與煙粉)中依托咪酯的含量,其準確快速、專屬性強,可為今后涉案電子煙及其相關物品的含量分析工作提供一定的依據與參考,并有利于相關部門凈化煙草市場,打擊相關違法犯罪行為。