拉曼光譜在新型毒品快速檢測中的應用

摘　要　 新型毒品的日益泛濫及快速更新對執法部門(mén)現場(chǎng)快速檢測提出了越來(lái)越高的要求。以研究拉曼光譜技術(shù)在新型毒品快速檢測中的應用價(jià)值，結果表明：各毒品樣品的理論計算拉曼光譜與實(shí)驗拉曼光譜基本吻合，理論計算光譜可以為實(shí)驗光譜特征峰的歸屬提供參考，各毒品拉曼特征峰的峰位差異明顯， 拉曼光譜可被用于毒品的鑒別和認定；微量冰毒及Ｋ粉殘留物的實(shí)驗拉曼光譜與其常量時(shí)基本一致，拉曼光譜可被用于毒品微量殘留物的準確識別， ，因此拉曼光譜可被有效地用于以上毒品的檢測；而聚丙烯材料制成的透明包裝對自身存在強烈熒光干擾的麻古拉曼光譜有較大影響。

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引　言

常用的毒品檢測方法主要有化學(xué)法、色譜法和光譜法等，其中化學(xué)法簡(jiǎn)單快速，但不易檢測出微量或化學(xué)結構相近的毒品，且結果受雜質(zhì)干擾較大；色譜法需對樣品進(jìn)行預處理，程序較為復雜，且需專(zhuān)業(yè)人員位于實(shí)驗室操作，無(wú)法做到快速檢測。相比之下，拉曼光譜法因其具有實(shí)時(shí)、快速、準確、非接觸、無(wú)損、樣品量小、樣品無(wú)需預處理等一系列優(yōu)點(diǎn)，在毒品檢測研究領(lǐng)域備受青睞。

目前，研究人員已利用拉曼光譜技術(shù)對苯丙胺類(lèi)毒品，例如甲基苯丙胺（俗稱(chēng)冰毒），進(jìn)行過(guò)檢測并對這些毒品的拉曼光譜特征峰進(jìn)行了區分和總結；也曾利用拉曼光譜對致幻劑類(lèi)毒品，例如氯胺酮（俗稱(chēng)Ｋ粉），做過(guò)檢測分析。利用拉曼光譜進(jìn)行毒品認定往往需要有拉曼數據庫，目前國內大都依賴(lài)進(jìn)口設備及其自帶的數據庫，一旦繳獲現場(chǎng)出現了未在數據庫中的毒品或者毒品混合物，則可能會(huì )導致漏檢或誤檢。例如，對于冰毒與咖啡因混合片劑（俗稱(chēng)麻古），目前尚未見(jiàn)有通過(guò)拉曼光譜進(jìn)行分析檢測的相關(guān)文獻報道。

為此，研究人員結合執法部門(mén)現場(chǎng)發(fā)現和提取毒品時(shí)的特點(diǎn)，分別以上述三種樣品為例，進(jìn)行了微量毒品殘留物、疑似毒品（Ｎ－異丙基芐胺）等情況下的拉曼光譜檢測比對?？紤]到在毒品物證的檢測過(guò)程中毒品往往會(huì )被透明包裝包裹，打開(kāi)包裝檢測，不僅會(huì )增加樣品準備時(shí)間甚至會(huì )污染物證或使物證損失，因此采用透過(guò)聚丙烯透明塑料包裝對上述毒品樣品進(jìn)行了檢測。這些工作將為未來(lái)新型毒品的拉曼數據庫完善、執法部門(mén)現場(chǎng)認定以及新型拉曼光譜毒品檢測儀研制提供有益的參考。

1.1 理論與實(shí)驗拉曼光譜比對

圖1　三種樣品的理論與實(shí)驗拉曼光譜圖比對

（ａ）：冰毒；（ｂ）：Ｋ粉；（ｃ）：麻古

由圖可見(jiàn)，在三種毒品各自對應的拉曼光譜中，理論與實(shí)驗峰位基本一致，表明理論計算結果與實(shí)驗結果較為吻合，且實(shí)驗獲得的特征峰位與文獻報道相符，從而有效證明了本文理論與實(shí)驗結果的可靠性。相比實(shí)驗光譜，理論光譜上些許的差別可能源于理論計算過(guò)程中只計算了單個(gè)分子，并沒(méi)有涉及到分子間相互作用的影響。

1.2　微量和常量樣品的實(shí)驗拉曼光譜比對

毒品犯罪現場(chǎng)通常會(huì )留有毒品痕跡，但劑量低，利用常用的檢測手段較難實(shí)現現場(chǎng)認定。拉曼光譜技術(shù)快速、實(shí)時(shí)、無(wú)損的優(yōu)點(diǎn)在對毒品殘留物的檢測上則有著(zhù)潛在的優(yōu)勢。因此對５.０ｍｇ微量的冰毒和Ｋ粉殘留物均進(jìn)行了檢測，并將檢測獲得的拉曼光譜與１.０ｇ常量樣品拉曼光譜進(jìn)行了對比。

圖2　微量冰毒（ａ）和常量冰毒（ｂ）實(shí)驗拉曼光譜對比

圖3 微量Ｋ粉（ａ）和常量Ｋ粉（ｂ）實(shí)驗拉曼光譜對比

上述實(shí)驗結果表明，利用拉曼光譜可有效識別微量的冰毒和Ｋ粉殘留物，這將對禁毒一線(xiàn)的現場(chǎng)痕跡檢測起到積極的作用。

1.3　聚丙烯透明包裝對于拉曼檢測的影響

在檢測現場(chǎng)繳獲毒品物證的過(guò)程中，毒品常常會(huì )有透明塑料包裝包裹，打開(kāi)包裝取出樣品檢測不僅費時(shí)，而且容易污染毒品樣品，甚至造成毒品物證損失。因此，采用透過(guò)聚丙烯材料制成的透明包裝，分別對其中的冰毒、Ｋ粉和麻古樣品進(jìn)行了拉曼光譜檢測。為方便比較，對聚丙烯透明塑料包裝也單獨做了拉曼光譜檢測。

圖4　聚丙烯透明包裝拉曼光譜

圖4（ａ）和（ｂ）分別為有聚丙烯透明包裝和無(wú)聚丙烯透明包裝時(shí)檢測冰毒樣品獲得的拉曼光譜圖。通過(guò)對比我們發(fā)現：經(jīng)透明包裝后檢測到的冰毒拉曼光譜在１?。埃埃叮悖恚弊笥覟閺姺?，這與無(wú)透明包裝時(shí)直接檢測的結果基本一致；同時(shí)，８００ｃｍ－１之前區域以及１?。玻埃埃悖恚敝髤^域的特征峰也基本吻合。顯著(zhù)的區別主要在原８３７ｃｍ－１處的特征峰。顯然，在加了一層聚丙烯透明包裝后該峰被８１０和８４５ｃｍ－１兩個(gè)峰所取代，而在圖６聚丙烯透明包裝的拉曼光譜中８１４和８４６ｃｍ－１恰好為聚丙烯主要的特征峰。由此可知，透過(guò)聚丙烯透明包裝鑒別冰毒時(shí)，聚丙烯材料雖會(huì )對冰毒樣品的拉曼光譜產(chǎn)生輕微的干擾，但并不影響對冰毒的識別。

圖4　透明包裝包裹的冰毒樣品（ａ）和無(wú)包裝包裹的冰毒（ｂ）拉曼光譜對比

結　論

采用拉曼光譜儀檢測了冰毒、ｋ粉、麻古這三種常見(jiàn)的新型毒品，并利用密度泛函理論計算了拉曼光譜，獲得的結果與實(shí)驗數據相符。同時(shí)還發(fā)現，無(wú)論是微量毒品殘留物，還是化學(xué)結構與冰毒相似的Ｎ－異丙基芐胺，未來(lái)都可以借助拉曼光譜技術(shù)進(jìn)行有效識別和區分。不過(guò)，聚丙烯材料制成的透明包裝則易對自身熒光干擾較強的麻古拉曼檢測產(chǎn)生顯著(zhù)的影響。這些研究結果將有助于我們未來(lái)進(jìn)一步展開(kāi)新型手持、非接觸、快速與無(wú)損型拉曼光譜毒品檢測儀的研制工作。

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