毒品會(huì)嚴(yán)重危害人體健康、破壞社會(huì)穩(wěn)定、誘發(fā)犯罪活動(dòng)，已經(jīng)成為全球性問題。近年來，國內(nèi)外禁毒斗爭形勢日趨嚴(yán)峻，我國在冊吸毒人員超200萬人。甲基苯丙胺、嗎啡等仍然是我國主要流行的傳統(tǒng)毒品，但國外新型毒品層出不窮，典型的如芬太尼類。芬太尼藥效是嗎啡的50～100倍，臨床上用于治療嚴(yán)重疼痛，過量使用一次即可成癮。由于制毒吸毒活動(dòng)的隱蔽性，毒品濫用趨勢、禁毒行動(dòng)成效等很難通過傳統(tǒng)方法準(zhǔn)確掌握和評估，Daughton于2001年提出污水流行病學(xué)（WBE）方法。該技術(shù)原理是在地區(qū)排水系統(tǒng)末端收集水樣并對其中目標(biāo)化合物含量進(jìn)行測定，結(jié)合污水每日流量可以估算該地區(qū)每日藥物總消耗量。目前，我國WBE技術(shù)的應(yīng)用處于起步階段，大多針對北京、香港等發(fā)達(dá)城市，所調(diào)查毒品種類差異性大且僅限為特定傳統(tǒng)毒品，而極少針對污水中甲卡西酮、依托咪酯、芬太尼類新型毒品進(jìn)行監(jiān)測、預(yù)警。研究人員采用同位素稀釋-固相萃取-液相色譜-質(zhì)譜法測定污水中傳統(tǒng)毒品及芬太尼類新型毒品的含量，并對兩年內(nèi)收集的50份實(shí)際樣品進(jìn)行分析，明確當(dāng)?shù)囟酒分饕餍蟹N類及本底水平。
01、試驗(yàn)方法
實(shí)際污水樣品采集自當(dāng)?shù)馗骺h市污水處理廠，共計(jì)50份，于−20℃冷凍保存，分析時(shí)于室溫解凍，混勻。
樣品前處理可使用HLB和MCX固相萃取柱，具體步驟如下。
HLB固相萃取法：取適量污水水樣，使用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7～8，依次通過GF/C濾膜和 PES濾膜。隨后，準(zhǔn)確移取水樣，加入混合同位素內(nèi)標(biāo)溶液，混合均勻后過預(yù)先使用乙腈、水活化的HLB固相萃取柱。控制過柱流量或使用重力自然流量，待上樣結(jié)束后依次使用水、甲醇溶液淋洗，淋洗結(jié)束后以真空泵繼續(xù)抽。用乙腈洗脫，收集洗脫液。
MCX固相萃取法：取適量污水水樣，使用鹽酸調(diào)節(jié)pH小于2，依次通過GF/C濾膜和PES濾膜。準(zhǔn)確移取水樣，加入混合同位素內(nèi)標(biāo)溶液，混合均勻后過預(yù)先使用乙腈、水活化的MCX固相萃取柱?？刂七^柱流量或使用重力自然流量，待上樣結(jié)束后依次使用水、甲醇淋洗，淋洗結(jié)束后以真空泵繼續(xù)抽。用含氨水的乙腈溶液洗脫，收集洗脫液。
上述洗脫液均于40～45℃氮吹至干，以初始流動(dòng)相超聲振蕩，渦旋復(fù)溶后離心。取上清液過親水性聚四氟乙烯濾膜，濾液按照儀器工作條件測定。
取自來水，同樣品一致按照上述方法進(jìn)行前處理，得到空白樣品溶液，進(jìn)樣分析以確保分析過程中不出現(xiàn)異常本底值；同時(shí)，每隔10份樣品插入1份空白加標(biāo)樣品進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量控制。
02、結(jié)果與討論
2.1 色譜行為
目標(biāo)化合物的MRM色譜圖如圖1所示。
2.2 前處理?xiàng)l件的優(yōu)化
面對大體積污水樣品時(shí)，單一GF/C濾膜過濾仍然有較高可能發(fā)生固相萃取柱堵塞，而后續(xù)以PES濾膜再次過濾后可大大減少堵塞可能。此外，需要注意的是，水樣應(yīng)在調(diào)節(jié)完酸度、過濾后再加入同位素內(nèi)標(biāo)，以減少淤泥等雜質(zhì)對目標(biāo)化合物的吸附。使用HLB、MCX固相萃取柱時(shí)，分別需要控制酸度為弱堿性和強(qiáng)酸性，以促使目標(biāo)化合物分別呈分子態(tài)和離子態(tài)，提高其與萃取填料間的吸附作用。采用固相萃取法時(shí)還需注意上樣速率，若采用真空泵直接抽吸則會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)化合物與填料接觸時(shí)間太短，從而大大降低回收率（小于 10.0％），因此本方法推薦以重力自然流量過柱。
試驗(yàn)還比較了甲醇和乙腈的洗脫效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乙腈對目標(biāo)化合物的洗脫能力（平均回收率65.2％）較甲醇（平均回收率53.4％）更強(qiáng)，但需要注意在使用MCX萃取柱時(shí)，氨化乙腈需臨用新配，以避免因氨氣揮發(fā)導(dǎo)致堿性不足、洗脫能力下降的情況。部分污水水樣在氮吹至干后，若渦旋復(fù)溶、過膜后測定效果不理想，需要先超聲振蕩30～60s，再渦旋復(fù)溶，隨后高速冷凍離心后過膜處理，此步驟可明顯減少渦旋復(fù)溶再過膜后出現(xiàn)的渾濁問題。
2.3 基質(zhì)效應(yīng)、標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限和測定下限
通過計(jì)算基質(zhì)匹配工作曲線斜率與溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率比值得到基質(zhì)效應(yīng)，結(jié)果見表1。結(jié)果顯示，MCX固相萃取法總體上對雜質(zhì)去除、基質(zhì)抑制效應(yīng)的控制優(yōu)于HLB固相萃取法，尤其是對于苯丙胺、甲基苯丙胺、依托咪酯等，可能因?yàn)榧状剂芟床襟E幫助MCX固相萃取柱洗脫了包括色素等在內(nèi)的絕大部分干擾成分。因此，前處理優(yōu)先采用MCX固相萃取法，可以使目標(biāo)化合物基質(zhì)效應(yīng)得到更好控制，避免過度基質(zhì)抑制導(dǎo)致出現(xiàn)假陰性結(jié)果。另一方面，當(dāng)水樣出現(xiàn)除嗎啡、可待因、甲基苯丙胺、可替寧、羥基可替寧、甲卡西酮等常檢出毒品以外的陽性結(jié)果時(shí)，需采用HLB固相萃取法進(jìn)行復(fù)測，只有當(dāng)兩種方法均得到陽性結(jié)果時(shí)才確證。
表1 基質(zhì)效應(yīng)、線性參數(shù)、檢出限和測定下限
根據(jù)儀器性能和檢測需求選擇不少于5個(gè)濃度點(diǎn)的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，由低到高濃度水平進(jìn)樣分析，以目標(biāo)化合物的色譜峰與其對應(yīng)的同位素內(nèi)標(biāo)色譜峰的峰面積比值對質(zhì)量濃度進(jìn)行線性回歸，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。各化合物標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍和相關(guān)系數(shù)見表1。其中，線性范圍換算為實(shí)際水樣濃度水平范圍。準(zhǔn)備0.1，0.3，0.5，1.0，2.0ng·L−15個(gè)濃度梯度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，覆蓋預(yù)期檢出限附近的低質(zhì)量濃度范圍，采用序列稀釋法逐級(jí)稀釋至目標(biāo)質(zhì)量濃度。分別以3倍、10倍信噪比（S/N）計(jì)算檢出限（3S/N）和測定下限（10S/N），結(jié)果見表1。
由表1可知，兩種固相萃取法雖然在原理上存在差異，但實(shí)際方法靈敏度幾乎沒有差別，僅苯丙胺和甲基苯丙胺的MCX固相萃取法靈敏度優(yōu)于HLB固相萃取法靈敏度。
2.4 精密度和回收試驗(yàn)
對低本底污水樣品進(jìn)行1.0，5.0，50.0ng·L−1等3個(gè)濃度水平的加標(biāo)回收試驗(yàn)，每個(gè)濃度水平測定6次，計(jì)算絕對回收率（外標(biāo)法）、相對回收率（內(nèi)標(biāo)校正法）和測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），結(jié)果見表2。
表2 精密度和回收試驗(yàn)結(jié)果（n=6）
由表2可知，采用MCX固相萃取法時(shí)，傳統(tǒng)毒品、芬太尼類新型毒品的絕對回收率均不如HLB固相萃取法的；而經(jīng)內(nèi)標(biāo)校正后，MCX固相萃取法和HLB固相萃取法得到的傳統(tǒng)毒品、芬太尼類新型毒品的相對回收率都可以滿足ng·L−1濃度水平的檢測要求。兩種不同吸附原理的固相萃取柱各有優(yōu)勢，HLB固相萃取柱對目標(biāo)化合物的吸附、保留效果更好，但MCX固相萃取柱填料的凈化能力更好。
2.5 樣品分析
按照試驗(yàn)方法對50份實(shí)際污水樣品進(jìn)行測定，結(jié)果見表3。需要說明的是，依托咪酯、芬太尼類藥物分別屬于國內(nèi)、外新型毒品，當(dāng)?shù)啬壳皶簾o陽性報(bào)告，結(jié)果統(tǒng)計(jì)僅針對檢出藥物。其中，“?”代表測定結(jié)果低于檢出限，“＋”代表測定結(jié)果介于檢出限與測定下限之間。
表3 樣品分析結(jié)果
對上述污水所有檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，結(jié)果提示數(shù)據(jù)均不符合正態(tài)分布，因此選用Mann-Whitney U檢驗(yàn)而非獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。結(jié)果顯示所有目標(biāo)藥物漸進(jìn)顯著性p均大于0.05，表明經(jīng)同位素內(nèi)標(biāo)校正后兩種方法測定結(jié)果不存在顯著性差異。除可替寧、羥基可替寧、嗎啡、甲卡西酮等具有較高檢出率外，也有多數(shù)污水中檢出可待因和甲基苯丙胺，上述結(jié)果都表明實(shí)施污水動(dòng)態(tài)監(jiān)測的重要性與緊迫性。
03、試驗(yàn)結(jié)論
研究人員提出了適用于污水中傳統(tǒng)毒品及芬太尼類新型毒品的分析方法。方法前處理分別基于HLB、MCX固相萃取技術(shù)，經(jīng)驗(yàn)證后兩種方法差異并不顯著，各方法學(xué)參數(shù)相近，前者優(yōu)勢在于對目標(biāo)化合物有良好的吸附、保留作用，而后者在面對雜質(zhì)含量較高污水時(shí)凈化能力更強(qiáng)。在實(shí)踐中，可同時(shí)采用兩種萃取技術(shù)，以減少大體積水樣測定結(jié)果誤差，減少假陽性結(jié)果，獲得更加準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)。本方法的應(yīng)用對于當(dāng)?shù)囟厩榭焖傺信?、精?zhǔn)禁毒、預(yù)防新型毒品發(fā)展都有極大幫助，還可為未來其他毒品快速檢測、毒情研判項(xiàng)目、分析技術(shù)開發(fā)提供極具參考意義的數(shù)據(jù)與監(jiān)測方向。
作者：周健1，2，秦晨1，2，陳曉紅1，2，金米聰1，2
單位：1. 寧波市疾病預(yù)防控制中心 浙江省微量有毒化學(xué)物健康風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；
2. 寧波市疾病預(yù)防控制中心 寧波市毒物研究與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
來源：《理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊》2025年第9期
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