新型毒品“小树枝”成分的结构确证
宣 宇1，孙剑聪1，沈 宇1，刘季铭2，傅得锋1
（1.浙江省公安厅刑侦总队 浙江省刑事科学技术应用研究重点实验室，杭州310009；2.绍兴市公安局刑侦支队，浙江 绍兴312000）
摘 要： 目的 本文对“小树枝”新型毒品的未知物成分进行质谱解析，为相关检测和应用研究提供参考。方法 经甲醇提取后，采用气相色谱质谱仪对“小树枝”进行检测，经对比分析构成常见合成大麻素的主要基团，找到相关的合成大麻素的质谱特征碎片，并对碎片碎裂途径进行解析。结果 确证“小数枝”中的未知化合物分别为5F-AMB、MDMB-CHMICA（主要成分），并将其分别归类为吲哚甲酰胺类和吲唑甲酰胺类合成大麻素。结论 本文确证了“小树枝”新型毒品主要成分的分子结构，弥补了质谱NIST库的谱库空白。
关键词： 法医毒物分析；合成大麻素；小树枝；5F-AMB；MDMB-CHMICA
目前以人工合成大麻素[1]为主的草本类“毒品”，例如香草香料“K2”[2-3]“K3”[4]等在国内已大量出现，其中以JWH-018、JWH073等作为主要成分的合成大麻素的分子结构已被确证[5-9]，并逐渐得到管制。而新近出现的“小树枝”，由于吸食后也能产生强烈的精神作用，已经被视为一种新型的草本类“毒品”。由于“小数枝”类新型毒品犯罪未见任何文献报道，而相关物质在现有的NIST谱库中也未能检索到，因此亟需确证其主要成分，为判罪量刑提供依据。本文对“小树枝”中出现的两种未知化合物成分，经过质谱碎片解析及相关的谱图比对，推断出其具体分子结构，弥补了NIST谱库的空白。
1 材料与方法
1.1 主要仪器与试剂
1.1.1 GC/MS仪器参数
450GC/300MS气相色谱质谱联用仪（原美国VARIAN公司）。
1）GC条件。色谱柱：VF-5毛细柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），载气He，流速1 mL/min；程序升温：80 ℃ (3 min)-20 ℃ /min-280 ℃（17 min）。
本工作讨论了幂零群、内幂零群以及内交换群和它们相对应幂图的关系问题,主要从线图、独立数、可平面性以及连通性等图论性质出发进行研究.一般地得到了有限群G的幂图P(G)是某图的线图的充要条件,刻画了幂零群与内交换群独立数的临界情形以及3类群可平面化的充要条件.此外，给出了内幂零与内交换群真幂图连通时的连通直径估计以及不连通时连通分支数目计算.对于这3类特殊的有限群幂图的图论性质给出了清晰的描述.相反地,也从相应幂图的图论性质出发进一步刻画了群结构.
TRIPLE TOF 5600+ 液相色谱高分辨飞行时间质谱联用仪（美国AB SCIEX公司）。
1.1.2 LC/MS仪器参数
2）MS条件。EI电离源，电子能量70 eV，离子源温度200 ℃，传输线温度280 ℃。
原版外文图书的采购人员应该具备图书馆专业知识和一定的外语基础。同时，也要加强对“一带一路”沿线国家经济和文化的了解。因为在采购过程中，采购人员在一定程度上是图书采选决策者，他们的采购结果直接关系到馆藏外文书籍的质量，关系到外文图书的馆藏结构是否合理。采购人员应该掌握一定的外文文献分编知识，具备一定的外语技能。除此之外，外文图书采购工作人员既要跟踪原版外文图书的出版动态，又要密切关注和持续记录读者对于外文图书的阅读需求。可建立专门的读者阅读监测档案，持续关注读者的阅读动态和原版书籍的利用和需求情况。
1）色谱柱。kinetexR 2.6 μm，C18 100A 100×2.1 mm。
2）液相流动相。流动相A：5%甲酸；流动相B：甲醇。
3）梯度洗脱。5%甲醇（2 min）-30%甲醇/ min-95%甲醇（10 min），柱温保持40 ℃，流速0.3 mL/min，进样量 10 μL。
4）质谱参数。ESI源正离子扫描模式，离子源电压5 500 V，氮气（N2）压力55 psi；干燥气温度550 ℃，加热毛细管电压50 V；ESI-Q/TOF/MS/MS，相对碰撞能量（35±15）V，碰撞气为氮气（N2）。
1.1.3 溶剂
温度对成熟玉米的影响，主要是同水分一起对玉米产生质量的影响。玉米籽粒完熟后，需要及时采收并晒干后，放到仓库中保存。玉米在入库之前，需要检验水分、纯度、净度和光泽度。玉米采收后，在晒干的过程中，如遇连阴雨天气，加上高温，很容易导致玉米失去光泽，严重的情况是玉米发芽，失去商品玉米的价值。在现今科技发展条件下，一些大的生产企业采取科学室内烘干技术，避免了自然条件对商品玉米质量的影响。水分达不到储存要求的玉米，堆放在仓库中，极易发热，影响玉米质量。所以，对于商品玉米来说，脱水和储存过程同样重要。
通过化合物GC/MS质谱特征碎片离子、丰度比的比较及主要碎片离子的碎裂途径的解析，并结合高分辨质谱得到的精确分子量推断出“小树枝”中两种未知化合物的可能分子结构式。
1.2 实验内容
1.2.1 样本处理
北京东方妇女老年大学焦作校区，创建了老年教育全新模式，在创新中办好寄宿制老年大学，为老年朋友创造了一个老有所学、老有所乐、老有所为的学习乐园和享老乐园，确立了文化享老的办学理念，创建文化、养生、田园、医疗、旅游“五位一体”的综合办学模式，创新“灵活多样、精品带动、重在参与”的办学方法，营造轻松、快乐、奋发向上的学习环境。
情感，对于人类而言有格外重要的意义.情感可以促使人去喜爱、探索一项自己并不了解的事物，进而对其感兴趣，再深入的探析.而数学课程就是这样一门特殊的学科，需要学生们去投入情感，去进行深入的探索.所以，数学情感教育逐渐获得大家的关注，成为高中数学课程改革的一个新的目标.但是很多学生和老师都对数学情感教育还不够了解，本文将带领大家对情感教育进行深入的探究.
甲醇（色谱纯，DIKAM），去离子水。
2 结果与讨论
2.1 样本的GC/MS总离子流色谱图
经GC/MS分析，这种“小树枝”的总离子流色谱图（如图1）经逐峰进行NIST库检索，除了在A、B两处出现可疑峰，不能明确化合物信息外，未检出其它有效成分。由于A、B这两处峰的质谱特征碎片离子中，丰度比值占比较大的碎片之间的差值并不是丢失n（CH2）等简单基团得到，其差值也不构成单一数列，而是呈现不规则的碎裂差值，因此推断有可能是由多种基团之间的特异性碎裂形成，应该存在与之对应的化合物；而B处的峰，相对峰面积最高，应该为主要成分，但通过质谱NIST 库检索，均不能匹配，说明这两处出现的化合物均不在现有的NIST谱库中。
司米橱柜不惜重金在广州天河CBD抛出“谁要了司米的第一次”的大幅广告，用词鲜明大胆、投放位置醒目亮眼，引起市民关注和媒体报道，成为今日头条。
图1 “小树枝”的总离子流色谱图
Fig.1 The total ion chromatogram of the “twig”
2.2 未知化合物的分子结构确证
在已经出现的草本类毒品的香草香料“K2”“K3”的研究报道中，以JWH-018、JWH-073等人工合成大麻素居多，而“小树枝”样本也属于植物检材且其药性同样具有毒品效应，因此怀疑其有效成分也很大可能为人工合成大麻素，但据吸食者描述其反应更为强烈，而对比以往常见的人工合成大麻素，其质谱特征又不完全相同。由于人工合成大麻素种类繁多，形成的主要基团也呈现多样化[10]，因此本文从构成人工合成大麻素类化合物的主要基团分析，对构成的不常见基团作为主要排查方向来分析样本的主要成分。
2.2.2 质谱图特征碎片离子比较
1.2.2 质谱解析
将A、B两处色谱峰的扫描点逐一筛查，发现每个扫描点对应的质谱特征碎片离子的组成、丰度比均呈图2～3分布，未出现丰度比变化或新的碎片离子，说明这两处色谱峰内的质谱碎裂情况稳定，形成该色谱峰的相关物质成分均可以用该色谱峰内的任一扫描点得到的质谱信息表示（图2）；将最大碎片离子363、384分别作为A、B两处峰的分子离子，并作为SIM离子进行筛查（图3），同时将主要碎片离子进行SIM筛查，发现在A、B两处峰均只出现单一重叠且峰形相同的色谱峰。经以上色谱峰纯化分析后说明A、B两处峰均为单一组分。
取可疑的小树枝1根，剪出1 g左右，放入2 mL塑料试管中，加入1 mL甲醇，用超声振荡5 min，高速离心后，取上清液，再用甲醇稀释1∶10后，经0.22 μm的有机滤膜过滤后，分别进行GC/MS和LC-Q-TOF/MS分析。
图2 化合物的质谱图（a：A； b：B）
Fig.2 Mass spectra of compound (a.A； b.B)
图3 A、B峰SIM离子筛查的色谱图（a：A； b：B）Fig.3 The chromatogram of the peak by SIM (a.A； b.B)
2.2.1 色谱峰A、B 的纯化
经过相关文献查阅[10-16]，将化合物A、B分别与两种合成大麻素：N-（1-甲氧基羰基-2-甲基丙基）-1-（5-氟戊基）吲唑-3-甲酰胺（简称5FAMB）、N-（1- 甲氧基羰基 -2，2- 二甲基丙基）-1-（环己基甲基）吲哚-3-甲酰胺（简称：MDMB-CHMICA）的质谱图进行了比较（图2、图4），发现化合物A和5F-AMB中均含有363、304、233、145等主要特征碎片离子，化合物B 和MDMB-CHMICA中均含有384、328、268、240、144等主要特征碎片离子，且相应离子碎片丰度比均趋于一致，同时两者的其它碎片离子也基本相同。
(3)明确“充分的保护与安全”的具体标准和内容。其会因不同国别而有所差异，但基本的标准和内容宜在本条款中体现。基本标准可以针对不同的发展中国分别选择“国际习惯法外国人最低待遇标准”、“国民待遇标准”、“最惠国待遇标准”或“公平公正待遇”。基本内容可表述为：“充分的保护与安全，指缔约另一方与投资者及其人员、资产有关的物质性保护与安全，和缔约一方投资者投资及其活动和合法权益的保护和安全；要求缔约另一方应当采取一切合理和必要政策措施和行动提供投资保护和安全”。
图4 质谱图[17-18]（a：5F-AMB； b：MDMB-CHMICA）
Fig.4 Mass spectrum (a.5F-AMB； b.MDMB-CHMICA)
2.2.3 质谱碎裂途径解析
他曾希望远离尘嚣，机会来了，怎么反倒不安起来了呢？他打定主意随遇而安，开始打量起这间石屋。石壁上嵌着几盏油灯，永远那么燃着，既不变亮，也不变暗，也不摇动，仿佛是虚假的。
常见的人工合成大麻素主要包含萘吲哚类、萘甲基吲哚类、萘吡咯类、萘甲基茚类、苯乙基吲哚类、环己基苯酚类和经典大麻素类7类结构[19]，但5FAMB、MDMB-CHMICA均不同于以往常见的合成大麻素结构，据其主要基团分析应归类为吲哚甲酰胺类和吲唑甲酰胺类合成大麻素类结构。其主要质谱碎裂途径可能有以下几种：酰胺键间的α断裂，吲哚环或吲唑环上1号位N原子取代基的α断裂及酰胺N取代基上的C-N键、C-C键的α断裂[20]，见图5。
2.2.4 精确分子量推断分子式
样品进行高分辨质谱检测后，经分析得到化合物A、B对应的[M+H]的精确分子量分别为364.204 0、385.248 9，经软件拟合分析后，相对应的匹配值最高的分子式分别为C19H26FN3O3、C23H32N2O3，与5F-AMB、MDMB-CHMICA的分子式均一一对应；得到的TOF/MS的二级质谱的主要碎片离子（如图6）与化合物A、B的GC/MS的主要质谱特征碎片离子基本一致，因此通过GC/MS的结构碎裂途径（图5）可以对化合物A、B的TOF/MS的二级质谱的相关碎片离子做出合理的质谱解析，进一步确证了这两种未知化合物的结构推断。
图5 两种合成大麻素的结构碎裂途径（a：5F-AMB； b：MDMB-CHMICA）
Fig.5 The pathway of fragmentation（a.5F-AMB； b.MDMB-CHMICA）
图6 化合物的LC-TOF/MS二级质谱图（a：A； b：B）
Fig.6 Mass spectrum of compound in product ion by LC-TOF/MS (a：.A； b.B)
3 结论
综合以上质谱特征碎片离子组成、丰度比的分析，发现这两种未知物与已知的两种人工合成大麻素的质谱行为高度吻合，且碎片离子的碎裂途径均能合理解析，因此推断出在出现的“小树枝”新型毒品中化合物A为5F-AMB，分子式为C19H26FN3O3，分子量为363，其主要成分B为MDMB-CHMICA，分子式为C23H32N2O3，分子量为384。虽然这两种化合物在2015年就出现在《非药用类麻醉药品和精神药品管制品种增补目录》中，但是现行使用的质谱NIST谱库却未能及时更新，相应的对照品也无处购买，而由于这两种人工合成大麻素具有一定的毒性，有报道称使用后甚至会使人死亡[12-13]，因此更应该受到重视。目前，人工合成大麻素出现的越来越频繁，由于其种类繁多，取代基团多样化，检测部门的检测也不能涵盖所用违禁药品，因此需要药品管制单位与检测部门做好及时的对接，防止出现查获了违禁药品却由于谱库检索等其它原因仍做出阴性结果而形成重大隐患的情况。
参考文献
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Structural Confirmation of the Ingredients in the New-type Drug, “Twig”
XUAN Yu1, SUN Jiancong1, SHEN Yu1, LIU Jiming2, FU Defeng1
(1. Criminal Investigation Corps of Zhejiang Public Security Department & Zhejiang Key Laboratory of Applicative Forensic Science and Technology, Hangzhou 310009, China；2. Criminal Investigation Division, Shaoxing Public Security Bureau, Shaoxing 312000, Zhejiang, China)
ABSTRACT： Objective To analyze the unknown ingredients of the new-type drug, “twig”, through their mass spectra,with purpose to provide a reference for the relevant detection and applicative researches. Methods The sample of “twig” was extracted with methanol, then detected by gas chromatography-mass spectrometry. After contrastive analysis of structures of the major radicals from the common synthetic cannabinoids, the mass-spectrum-specific fragments correlating with synthetic cannabinoid were found from the “twig”. Further, the involved fragmenting pathways were explanatively proposed. Results The major unknown ingredients from “twig” were proved to be 5F-AMB and MDMB-CHMICA, being classified into the synthetic cannabinoids of indole carboxamide and indazole carboxamide, respectively. Conclusions The molecular structures of the major unknown ingredients of “twig” were confirmed, having complemented the data of NIST mass-spectral library.
KEY WORDS： forensic toxicological analysis； synthetic cannabinoids； the twig； 5F-AMB； MDMB-CHMICA
中图分类号： DF795.1
文献标识码： A
文章编号： 1008-3650(2019)06-0502-05
第一作者简介： 宣宇，男，浙江诸暨人，硕士，工程师，研究方向为理化检验。E-mail： xyeric09q@aliyun.com
DOI： 10.16467/j.1008-3650.2019.06.006
收稿日期： 2017-11-20；修回日期：2018-03-19
引用 本文格式： 宣宇，孙剑聪，沈宇，等. 新型毒品“小树枝”成分的结构确证[J]. 刑事技术，2019,44(6)：502-506.
标签：法医毒物分析论文; 合成大麻素论文; 小树枝论文; 5F-AMB论文; MDMB-CHMICA论文; 浙江省公安厅刑侦总队浙江省刑事科学技术应用研究重点实验室论文; 绍兴市公安局论文;