
概述
芬太尼這種藥物因其既能“治病”又能“致癮”,而被稱為“魔鬼與天使”。它“天使”的一面在于在臨床上應用得當的話,是一種非常有效的麻醉劑。它比嗎啡鎮痛效果更強、副作用更小;而它“魔鬼”的一面在于它起效迅速但作用時間很短,很容易刺激使用者產生依賴,從而成癮。
由于芬太尼類物質的前體物質易獲得,所需的化學品和設備也容易獲得,并且合成工藝簡單,這有利于小型藥物販運組織走私并小規模生產。芬太尼“魔鬼”一面很容易被不法分子利用。為了躲避法律監管,毒品設計師通過對芬太尼的化學結構進行修改使得芬太尼“變臉”。芬太尼這個家族因此越來越大,已然成為了“第三代毒品”新型精神活性藥物的重要成員。為了防范此類物質在國內發展蔓延,2019年起國家已將芬太尼類物質列入《非藥用類麻醉藥品和精神藥品管制品種增補目錄》。從此芬太尼類物質在我國正式成為整類列管藥物。
但是目前芬太尼類物質在檢測中主要有兩大挑戰:
一是芬太尼及其類似物在產品中的含量通常是微量的,無論是藥物還是非法制造的材料等;
二是芬太尼類物質“家族”龐大,各種結構衍生物“不計其數”,且不斷有新型結構被合成并進行非法銷售。這給檢查和監測帶來了很大的困難。

芬太尼“家族”部分成員
SCIEX的QTRAP?質譜系統和高分辨質譜QTOF系統能夠很好地解決芬太尼類物質檢測的兩大難題。

左為SCIEX QTRAP?系統,右為SCIEX QTOF系統
SCIEX QTRAP?質譜系統
SCIEX QTRAP?質譜系統的三重四極桿質譜技術與線性加速離子阱技術相結合,并且可以在三重四級桿模式和線性加速離子阱模式之間進行瞬間切換,從而可實現一針進樣同時獲得不同掃描模式下的數據。

MRM-IDA-EPI,Precursor Ion-IDA-EPI,Neutral loss -IDA-EPI掃描模式工作流程
MRM-IDA-EPI掃描模式一針完成目標物的定性和定量分析
三重四級桿模式下的MRM掃描模式提供pg級靈敏度的準確定量。而線性離子肼模式下的增強子離子掃描模式(EPI)提供靈敏度更高(與三重四極桿相比可提高兩個數量級以上),且不同能量碎裂的全質量范圍的二級碎片譜。SCIEX OS軟件批量對樣本實測二級全譜與標準品譜庫進行自動比對,使定性結果又快又準。

24種芬太尼衍生物MRM提取離子流色譜圖
Precursor Ion-IDA-EPI和Neutral loss-IDA-EPI的擬靶向掃描模式快速發現和鑒定新型結構衍生物
因芬太尼類似物的結構往往具有相似的官能團,故可產生共同的二級碎片或者丟失共同的碎片。比如,結構中帶有N-苯基丙酰胺的芬太尼類似物易中性丟失149,因此對于這類化合物可以進行以149為中性丟失的前體離子掃描并自動觸發EPI掃描(Neutral loss-IDA-EPI ),從而一針進樣即可快速發現樣本中具有149中性特征丟失的母離子。
β-羥基硫代芬太尼中性丟失149
由Precursor Ion-IDA-EPI或Neutral loss-IDA-EPI得到的二級碎片全譜可進一步用于結構解析。應用SCIEX OS的自動結構解析功能,可以幫助我們快速地分析其可能結構,在缺乏標準品的情況下完成未知化合物的篩查和鑒定工作。

OS軟件自動進行結構解析,鑒定結果為卡芬太尼
綜上,SCIEX QTRAP? 質譜系統在芬太尼類似物分析上的優勢有:
1定量準;
2多復合掃描功能優于三重四級桿;
3有利于新型化合物的發現。
SCIEX高分辨質譜QTOF系統
SCIEX QTOF系統的SWATH?采集模式,是將所有離子分配到連續的窗口內,每個窗口內的所有離子一起傳輸到碰撞室打碎產生MS/MS二級碎片,通過SCIEX專利技術的去卷積功能將碎片歸屬到對應的母離子。可實現一針進樣采集到樣本中所有離子的一級和二級質譜信息,保證了低含量的目標物的二級信息不被遺漏,并可用于溯源。

SWATH?數據真正實現一針進樣,四種功能
SCIEX QTOF系統的定量功能
SWATH?采集模式使得不僅可以通過一級質譜數據進行定量分析,還可同時應用二級碎片離子進行定量分析,并可自動計算離子豐度比。
SCIEX QTOF系統的定性功能
SCIEX OS軟件自動根據化合物的質量誤差、同位素分布、保留時間和二級碎片譜圖“四大關”進行目標化合物靶向篩查,保證篩查結果的準確性。SCIEX QTOF質譜的高準確性使得質量誤差小于1 ppm。

同一數據,同一界面,同時定量和定性分析(戊酰芬太尼)
對于新型的芬太尼衍生物,SCIEX OS軟件可通過提取共同的碎片搜索發現樣本中可疑衍生物,并進行結構推斷。

通過提取m/z 105和188的碎片發現可疑衍生物,鑒定結果為奧芬太尼
SCIEX QTOF系統的SWATH?數據的可溯源性,結合SCIEX OS軟件可簡單方便的實現準確定性定量,以及新型化合物的發現與鑒定。
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