电子烟油中依托咪酯的检测论文

2024-10-10 11:28:22 来源: 作者:dingchenxi
摘要:GC-MS法和HPLC-MS/MS法均能对电子烟油中的依托咪酯进行检测,准确度高,重现性好,HPLC-MS/MS法的灵敏度更高。
摘要:目的:建立气相色谱-质谱法(GC-MS)和高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测电子烟油中依托咪酯的方法。方法:采用GC-MS和HPLC-MS/MS电子烟油中的依托咪酯进行检测。结果:依托咪酯的GC-MS法在0.02~0.5 mg/mL质量浓度范围线性良好,线性相关系数为0.999 7,方法检出限0.01 mg/mL,定量限0.02 mg/mL,在高、中、低3个添加浓度下的日内精密度和日间精密度分别为1.95%~6.70%和3.05%~4.74%,准确度96.37%~99.00%,回收率95.70%~99.03%。依托咪酯的HPLC-MS/MS方法在0.5~10 ng/mL的质量浓度范围内线性良好,线性相关系数为0.999 4,方法检出限0.1 ng/mL,定量限0.5 ng/mL,在高、中、低3个添加浓度下日内精密度和日间精密度分别为0.62%~4.08%和1.72%~6.91%,准确度99.50%~97.21%,回收率96.32%~104.93%。结论:GC-MS法和HPLC-MS/MS法均能对电子烟油中的依托咪酯进行检测,准确度高,重现性好,HPLC-MS/MS法的灵敏度更高。
关键词:电子烟油;HPLC-MS/MS;GC-MS;依托咪酯
依托咪酯(etomidate)又称甲苄咪唑,化学式为C14H16N2O2,结构式见图1,相对分子质量为244.29,CAS号为33125-97-2,1964年由美国强生旗下杨森制药公司研制[1],它是咪唑类的衍生物,为非巴比妥类静脉麻醉药,是一种快速催眠性静脉全身麻醉药[2]。近年出现依托咪酯的滥用情况,已有报道称出现吸食含有依托咪酯“电子烟”驾车等恶性事件,社会危害性极大,于2023年10月1日依托咪酯被公安部正式列管[3]。近年来随着公安机关对传统毒品打击力度的加大,传统毒品的获取难度加大,价格越来越高。社会上的一些不法分子开始将依托咪酯作为传统毒品的替代品,现阶段依托咪酯的滥用方式主要是将其加入烟丝或者电子烟油中来吸食。
关于依托咪酯的检验李*琴等[4]采用HPLC法测定了依托咪酯脂肪乳注射液中依托咪酯的含量;阎克里等[5]采用HPLC法测定了人血浆中依托咪酯的浓度,都仅限于HPLC法对依托咪酯的检验。目前缺少电子烟油中依托咪酯的检验方法。法医毒物分析中GC-MS法和HPLC-MS/MS法是常用的检验方法,其准确度高、操作便捷,杨荣极等[6]采用GC-MS法测定电子烟油和烟丝中的17种合成大麻素,杨哲等[7]采用超高效液相色谱法检验电子烟油中5种吲哚/吲哚酰胺类合成大麻素,焦台风等[8]采用GC-MS和HPLC-MS/MS方法对电子烟油和毛发中合成大麻素CUMYL-PEGACLONE进行检测。本文亦通过GC-MS和HPLC-MS/MS方法对电子烟油中的依托咪酯进行检验。
1实验部分
1.1仪器、试剂与材料
岛津三重四极杆液质联用仪,HPLC-MS/MS 8045;岛津气相色谱-质谱仪,GC-MS QP2010SE;电子天平,FA2204,上海衡际;数控超声仪,KQ5200DE,昆山市超声仪器有限公司;移液器,大龙仪器;离心机,TDL-80-2B,上海飞鸽;微孔滤膜,0.22μm,比克曼生物。
依托咪酯标准品(CATO);甲醇,色谱纯,默克股份两合公司;乙腈,色谱纯,美国霍尼韦尔公司;甲酸,色谱纯,天津市大茂化学试剂厂;SKF525A;甲氧那明;实验水为超纯水。
公安机关送检的电子烟油一份及市售电子烟油多份。
1.2检测方法
1.2.1 GC-MS法
色谱条件:色谱柱SH-Rxi-5Sil MS毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);升温程序为初始温度60℃,保持1 min,以20℃/min升至140℃,再以80℃/min升至280℃,保持12 min;载气为氦气(纯度≥99.999%);进样口温度280℃;进样量1μL;进样方式为分流进样,分流比20∶1。
质谱条件:电子轰击离子源(EI);电离电压70 eV;离子源温度230℃;采用全扫描模式,质荷比50~500。依托咪酯及SKF-525A(内标)的GC-MS参数见表1。
1.2.2 HPLC-MS/MS法
色谱条件:色谱柱shim-pack GIST-HP(2.1×50 mm,3μm,C18);柱温40℃;流速0.25 mL/min;进样量5μL。
质谱条件:电喷雾电离源(ESI);多反应监测(MRM);离子源温度300℃;碰撞气(CAD)、雾化气(GSI)、辅助气(GS2)均为高纯氮气。流动相梯度洗脱程序见表2,依托咪酯及甲氧那明(内标)的MRM参数见表3。
1.3样品前处理
公安机关送检的电子烟一支,内有少许淡黄色电子烟油。精确称量电子烟油50 mg,置于10 mL具塞离心管,加入5 mLSKF-525A甲醇溶液,漩涡振荡30 s,超声提取10 min,高速离心后经有机滤膜过滤,再用SKF525A甲醇溶液稀释后置于进样瓶中,供GC-MS分析。HPLC-MS/MS分析时,改用甲氧那明的甲醇溶液作内标。
1.4质控样品制备
空白质控样品:取空白电子烟油,操作同“1.3”。
阳性质控样品:取空白电子烟油,加入依托咪酯标品,操作同“1.3”。
2结果与讨论
2.1仪器条件优化
2.1.1 GC-MS升温程序优化
初次实验过程中,升温程序为初始温度60℃,保持1 min,以20℃/min升至280℃,保持8 min的条件下电子烟油中的丙三醇及其他成分、目标物依托咪酯、内标SKF-525A均能很好的分离,但依托咪酯的色谱峰峰型较差,出现严重的拖尾情况。为改善依托咪酯的峰型,将升温程序优化为初始温度60℃,保持1min,以20℃/min升至140℃(不保持),再以80℃/min升至280℃,保持12 min。提高升温速率后在该升温程序下,依托咪酯峰型尖锐,改善明显。改善前、后的色谱图见图2、图3。
2.1.2 HPLC-MS/MS流动相的选择
初次实验过程中,以0.2%甲酸-水溶液为流动相A相,甲醇为B相对电子烟油进行分析。内标物甲氧那明出峰良好,但目标物依托咪酯峰型较差,峰尖有驼峰的出现。在分别用甲醇和初始流动相制备样品的情况下,依托咪酯的峰型无改善。考虑更换流动相,将B相更换为乙腈后,甲氧那明出峰良好,依托咪酯的峰型较换流动相前改善明显,峰尖处驼峰消失,有利于电子烟油中依托咪酯的检验。改善前、后的色谱图见图4、图5。
2.2方法学验证
2.2.1线性关系、检出限与定量限实验
GC-MS:精确配置质量浓度为0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5 mg/mL系列标准添加样品,供GC-MS分析。0.01 mg/mL的加标样品中依托咪酯的响应大于3倍的信噪比(S/N),定为该方法的检出限。以色谱峰中目标物与内标物的峰面积比为纵坐标,以质量浓度比为横坐标绘制标准工作曲线,质量浓度在0.02~0.50 mg/mL范围内线性良好,取0.02 mg/mL的质量浓度为该方法的定量下限。见表4。
HPLC-MS/MS:精确配置质量浓度为0.1、0.5、1、2、5、8、10 ng/mL系列标准添加样品,供HPLC-MS/MS分析。0.1 ng/mL的加标样品中依托咪酯的响应大于3倍的信噪比(S/N),定为该方法的检出限。以色谱峰中目标物与内标物的峰面积比为纵坐标,以质量浓度比为横坐标绘制标准工作曲线,质量质浓在0.5~10 ng/mL范围内线性良好,取0.5 ng/mL的质量浓度为该方法的定量下限。见表5。
2.2.2精密度与准确度实验
GC-MS:选取0.02~0.5 mg/mL质量浓度范围中的0.02、0.1、0.5 mg/mL为低、中和高3个质量浓度点,每个质量浓度点平行制备6份,供GC-MS分析。连续操作5 d,计算日内、日间精密度、准确度[9]。在不同的加标浓度下依托咪酯的日内精密度为1.95%~6.70%。连续测定5 d的日间精密度为3.05%~4.74%,准确度为96.37%~99.00%(见表6)。
HPLC-MS/MS:选取0.5~10 ng/mL质量浓度范围中的0.5、5、10 ng/mL为低、中和高3个浓度点,每个浓度点平行制备6份,供HPLC-MS/MS分析。连续操作5 d,计算日内、日间精密度、准确度。在不同的加标浓度下依托咪酯的日内精密度为0.62%~4.08%。连续测定5 d的日间精密度为1.72%~6.91%,准确度为97.21%~99.50%(见表7)。
2.2.3基质效应与提取回收率实验
GC-MS:取空白的电子烟油,根据1.2的方法添加依托咪酯制备样品。制备成质量浓度为0.02、0.1、0.5 mg/mL的加标样品,供GC-MS分析。计算回收率和基质效应。在不同的加标浓度下依托咪酯的基质效应为-4.39%~0.53%,提取回收率为95.70%~99.03%(见表8)。
HPLC-MS/MS:取空白的电子烟油,根据1.2的方法添加依托咪酯,制备样品。制备成质量浓度为0.5、5、10 ng/mL的加标样品,供HPLC-MS/MS分析。计算回收率和基质效应。在不同的加标浓度下依托咪酯的基质效应为-2.03%~11.64%,提取回收率为96.32%~104.93%(见表9)。
2.3实际案例应用
对公安机关送检的可疑电子烟油,按照1.2样品前处理及质控样品的制备,分别选用GC-MS和HPLC-MS/MS两种方法的进行检验。GC-MS方法检验中空白样品无干扰,案件样品出峰时间与阳性质控的保留时间、质谱特征峰一致(特征离子:105(基峰)、77、244),阳性结果可靠,样品中检出依托咪酯成分。
HPLC-MS/MS方法检验中空白样品无干扰,案件样品中依托咪酯的两对离子对(定量离子对:245.296/141.100;定性离子对:245.296/95.050)的特征色谱峰出峰时间与阳性质控的色谱峰保留时间、相对误差、离子对丰度比均符合要求,阳性结果可靠,样品中检出依托咪酯成分。
3结论
本文建立的GC-MS和HPLC-MS/MS两种方法均可对电子烟油中的依托咪酯成分进行检验,对这两种方法进行了方法学验证(内标法),其线性关系、精密度、准确度、基质效应和提取均符合法医毒物分析方法验证通则,可以满足对电子烟油中的依托咪酯检测。
GC-MS方法相对HPLC-MS/MS方法检出限较高,适合添加依托咪酯浓度较高的样品检验,而HPLC-MS/MS方法的检出限更低、灵敏度更高,对于一些微量与极微量的样品均能准确检测。
参考文献
[1]周立民.明明是药却被非法添加进电子烟,“依托咪酯”从何而来?[R].中国禁毒报,2023-06-26.
[2]李*琴,赵艳霞.HPLC法测定依托咪酯脂肪乳注射液的含量[J].福建分析测试,2014,23(2):32-34.
[3]阎克里,朱秀卿,赵丽.HPLC法测定人血浆中依托咪酯的浓度[J].药物分析杂志,2010,30(6):1125-1128.
[4]杨荣极,高煜婕,廖彩云,等.气相色谱-串联质谱法同时测定电子烟油和烟丝中的17种合成大麻素[J].中国司法鉴定,2023,129(4):45-51.
[5]杨哲,吕建霞,吴一荻,等.超高效液相色谱法同时测定电子烟油的5种吲哚/吲哚酰胺类合成大麻素[J].色谱,2023,41(7):602-609.
[6]焦台风,李亚庆,康刚,等.电子烟油和毛发中合成大麻素CUMYL-PEGACLONE的检测[J].法医学杂志,2022,38(5):595-600.
[7]向平,沈敏,王鑫,等.法医毒物分析方法验证通则:SF/T 0063—2020[S].北京:中国人民共和国司法部,2020.
