可疑电子烟油中5种吲哚或吲唑酰胺类合成大麻素的GC-MS定性和定量分析

doi:10.12116/j.issn.1004-5619.2022.320101

法医学杂志 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (5): 457-464.DOI: 10.12116/j.issn.1004-5619.2022.320101

可疑电子烟油中5种吲哚或吲唑酰胺类合成大麻素的GC-MS定性和定量分析

刘翠梅¹(), 贾薇¹, 宋春辉², 钱振华¹, 花镇东¹, 陈月猛³()

^1.公安部禁毒情报技术中心毒品监测管控与禁毒关键技术公安部重点实验室，北京 100193
^2.中国药科大学药学院，江苏南京 210009
^3.贵阳市公安局禁毒支队，贵州贵阳 550081

收稿日期:2022-01-10 发布日期:2023-11-24 出版日期:2023-10-25
通讯作者: 陈月猛
作者简介:陈月猛，男，工程师，主要从事毒品检验鉴定；E-mail：cym13984091203@163.com
刘翠梅（1983—），女，博士，副研究员，主要从事毒品鉴定和特征分析研究；E-mail：liucuimei8258@163.com
基金资助:
公安部科技计划资助项目(2021JC23);国家重点研发计划资助项目(2022YFC3300902)

Qualitative and Quantitative Analysis of Five Indoles or Indazole Amide Synthetic Cannabinoids in Suspected E-Cigarette Oil by GC-MS

Cui-mei LIU¹(), Wei JIA¹, Chun-hui SONG², Zhen-hua QIAN¹, Zhen-dong HUA¹, Yue-meng CHEN³()

^1.Key Laboratory of Drug Monitoring and Control, Drug Intelligence and Forensic Center, Ministry of Public Security, Beijing 100193, China
^2.School of Pharmacy, China Pharmaceutical University, Nanjing 210009, China
^3.Drug Control Detachment of Guiyang Public Security Bureau, Guiyang 550081, China

Received:2022-01-10 Online:2023-11-24 Published:2023-10-25
Contact: Yue-meng CHEN

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摘要/Abstract

摘要：

目的建立可疑电子烟油样品中合成大麻素及其主要基质、添加物的GC-MS定性定量分析方法。方法电子烟油样品用甲醇稀释后进行GC-MS分析，以特征碎片离子和保留时间对电子烟油中的合成大麻素及其主要基质、添加物进行定性分析，在选择离子监测模式下对合成大麻素进行定量分析。结果 GC-MS定量方法中各化合物的线性范围为0.025~1 mg/mL，基质加标回收率为94%~103%，日内精密度相对标准偏差小于2.5%，日间精密度相对标准偏差小于4.0%。在25份电子烟油样品中检出了5种吲哚或吲唑酰胺类合成大麻素类物质。电子烟油的基质主要为丙二醇、丙三醇，部分样品中还检出了N，2，3-三甲基-2-异丙基丁酰胺、三乙酸甘油酯和尼古丁等添加物。25份电子烟油样品中合成大麻素的含量范围为0.05%~2.74%。结论所建立的电子烟油样品中合成大麻素、基质、添加物的GC-MS方法选择性好、分离度高、检出限低，可用于多组分同时定性和定量分析；所探讨的吲哚或吲唑酰胺类化合物的电子轰击离子源碎片离子碎裂机制有助于鉴定该类物质或其他具有类似结构的化合物。

关键词: 法医毒物化学, 电子烟油, 合成大麻素, 气相色谱-质谱, 吲哚, 吲唑酰胺

Abstract:

Objective To establish the GC-MS qualitative and quantitative analysis methods for the synthetic cannabinoids, its main matrix and additives in suspicious electronic cigarette （e-cigarette） oil samples. Methods The e-cigarette oil samples were analyzed by GC-MS after diluted with methanol. Synthetic cannabinoids, its main matrix and additives in e-cigarette oil samples were qualitatively analyzed by the characteristic fragment ions and retention time. The synthetic cannabinoids were quantitatively analyzed by using the selective ion monitoring mode. Results The linear range of each compound in GC-MS quantitative method was 0.025-1 mg/mL, the matrix recovery rate was 94%-103%, the intra-day precision relative standard deviations （RSD） was less than 2.5%, and inter-day precision RSD was less than 4.0%. Five indoles or indazole amide synthetic cannabinoids were detected in 25 e-cigarette samples. The main matrixes of e-cigarette samples were propylene glycol and glycerol. Additives such as N,2,3-trimethyl-2-isopropyl butanamide （WS-23）, glycerol triacetate and nicotine were detected in some samples. The content range of synthetic cannabinoids in 25 e-cigarette samples was 0.05%-2.74%. Conclusion The GC-MS method for synthesizing cannabinoid, matrix and additive in e-cigarette oil samples has good selectivity, high resolution, low detection limit, and can be used for simultaneous qualitative and quantitative analysis of multiple components; The explored fragment ion fragmentation mechanism of the electron bombardment ion source of indole or indoxamide compounds helps to identify such substances or other compounds with similar structures in cases.

Key words: forensic toxicology, e-cigarette oil, synthetic cannabinoids, gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）, indole, indazole amide

中图分类号:

刘翠梅, 贾薇, 宋春辉, 钱振华, 花镇东, 陈月猛. 可疑电子烟油中5种吲哚或吲唑酰胺类合成大麻素的GC-MS定性和定量分析[J]. 法医学杂志, 2023, 39(5): 457-464.

Cui-mei LIU, Wei JIA, Chun-hui SONG, Zhen-hua QIAN, Zhen-dong HUA, Yue-meng CHEN. Qualitative and Quantitative Analysis of Five Indoles or Indazole Amide Synthetic Cannabinoids in Suspected E-Cigarette Oil by GC-MS[J]. Journal of Forensic Medicine, 2023, 39(5): 457-464.

图/表 9

图1 5种吲哚或吲唑酰胺合成大麻素化学结构式A：ADB-BUTINACA；B：MDMB-4en-PINACA；C：4F-MDMB-BUTINACA；D：4F-MDMB-BUTICA；E：5F-MDMB-PICA。

Fig. 1 Chemical structures of five indole or indazole amide synthetic cannabinoids

图2 GC-MS分析5种合成大麻素和内标混标的总离子流色谱图a为MDMB-4en-PINACA（13.28 min），b为4F-MDMB-BUTINACA（13.48 min），c为ADB-BUTINACA（14.50 min），d为4F-MDMB-BUTICA（15.11 min），e为5F-MDMB-PICA（15.89 min），f为JWH-250（16.84 min）。

Fig. 2 Total ion chromatograms of five synthetic cannabinoids and internal standard obtained by GC-MS

图3 5种吲哚或吲唑酰胺合成大麻素和内标的EI-MS图M0~M9对应于图6中的M0~M9的结构碎片。

Fig. 3 Five indole or indazole amide synthetic cannabinoids and the internal standard obtained by EI-MSA：MDMB-4en-PINACA；B：4F-MDMB-BUTINACA；C：ADB-BUTINACA；D：4F-MDMB-BUTICA；E：5F-MDMB-PICA；F：JWH-250。

图4 实际缴获样品S-01在不同程序升温条件下的总离子流色谱图A：分析条件Ⅱ；B：分析条件Ⅰ。

Fig. 4 Total ion chromatograms of seized sample S-01 obtained under different temperature programmed conditions

图5 电子烟油基质和主要添加物的EI-MS图A：丙二醇；B：丙三醇；C：N，2，3-三甲基-2-（1-甲基乙基）丁酰胺；D：三乙酸甘油酯；E：尼古丁。

Fig. 5 E-cigarette oil matrixes and main additives obtained by EI-MS

图6 吲哚或吲唑酰胺合成大麻素EI-MS碎裂途径A：碎裂途径1；B：碎裂途径2；C：碎裂途径3；D：碎裂途径4。

Fig. 6 EI-MS fragmentation pathways of indole or indazole amide synthetic cannabinoids

表1 5种合成大麻素及内标的定量离子、线性方程、线性范围、相关系数和定量限

Tab. 1 Quantitative ions， linear equations， linear ranges， correlation coefficients， and limits of quantification of five synthetic cannabinoids and the internal standard

物质	m/z	线性方程	线性范围/（mg·mL^-1）	相关系数	定量限/（mg·mL^-1）
MDMB-4en-PINACA	213	y=0.807 4x-0.007 1	0.025~1.000	0.999	0.025
4F-MDMB-BUTINACA	219	y=1.088 9x-0.005 7	0.025~1.000	0.999	0.025
ADB-BUTINACA	201	y=1.209 3x-0.023 9	0.025~1.000	0.998	0.025
4F-MDMB-BUTICA	218	y=1.431 2x-0.116 0	0.025~1.000	0.999	0.025
5F-MDMB-PICA	232	y=1.306 5x-0.014 8	0.025~1.000	0.999	0.025
JWH-250	214	-	-	-	-

表2 5种合成大麻素平均加标回收率 (xˉ±s，%)

Tab. 2 Adding standard recovery of five synthetic cannabinoids

加标质量浓度/

（mg·mL^-1）

表3 缴获电子烟油样品定性、定量结果 (%)

Tab. 3 Qualitative and quantitative results of seized e-cigarette samples

样品编号	性状	MDMB-4en-PINACA	4F-MDMB- BUTINACA	ADB-BUTINACA	4F-MDMB-BUTICA	5F-MDMB-PICA	丙二醇	丙三醇	WS-23	三乙酸甘油酯	尼古丁
S-01	深黄色液体	-	-	-	0.12	0.05	+	+	+	+	+
S-02	浅黄色液体	-	-	-	-	0.14	+	+	+	+	+
S-03	浅黄色液体	-	-	-	-	0.13	+	+	+	-	+
S-04	浅黄色液体	-	-	-	-	0.13	+	+	+	-	+
S-05	浅黄色液体	-	-	-	-	0.13	+	+	+	-	+
S-06	浅黄色液体	-	-	-	-	0.07	+	+	+	-	+
S-07	浅红色液体	-	-	-	0.21	-	+	+	+	+	+
S-08	浅黄色液体	-	-	-	-	0.17	+	+	+	+	+
S-09	深黄色液体	0.57	-	-	-	-	+	+	+	-	+
S-10	浅黄色液体	0.08	-	-	-	-	+	+	+	-	+
S-11	浅黄色液体	0.13	-	-	-	-	+	+	+	+	+
S-12	深黄色液体	0.25	-	-	-	-	+	+	+	-	-
S-13	浅红色液体	-	-	-	0.12	-	+	+	+	-	-
S-14	浅黄色液体	-	-	-	-	0.32	+	+	+	+	+
S-15	浅黄色液体	-	-	-	-	0.34	+	+	+	+	+
S-16	深黄色液体	-	-	-	-	0.08	+	+	+	-	+
S-17	浅黄色液体	-	-	-	-	0.19	+	+	+	-	+
S-18	浅绿色液体	-	0.73	-	-	-	-	+	-	-	-
S-19	浅绿色液体	-	0.71	-	-	-	-	+	-	-	-
S-20	浅黄色液体	-	-	-	0.28	0.53	+	-	-	-	-
S-21	浅黄色液体	0.58	-	0.80	-	-	+	-	+	-	-
S-22	浅黄色液体	-	-	0.70	-	-	+	+	+	-	-
S-23	浅黄色液体	-	-	0.89	-	-	+	+	-	-	-
S-24	浅黄色液体	-	-	2.74	-	-	+	-	-	-	-
S-25	浅黄色液体	-	-	1.85	-	-	+	-	-	-	-

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可疑电子烟油中5种吲哚或吲唑酰胺类合成大麻素的GC-MS定性和定量分析

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