联合国报告称,2022年全球约有2.92亿成年人使用精神活性药物,比十年前增加了20%[1]。根据联合国毒品和犯罪问题办公室的报告,2012年全球非法药物贸易额估计为320亿美元[2]。预计2023年非法药物贸易额将超过650亿美元,占非法贸易总额的近30%[3]。这些统计数据令人担忧,因为药物使用的健康后果可能是毁灭性的,许多药物使用者患有药物成瘾或依赖问题,需要大量的康复和/或治疗[4],[5]。
对非法药物滥用者的法医控制通常涉及在生物液体中识别具有法医意义的药物化合物或其代谢物[6],[7],[8],[9]。色谱方法(如气相色谱和高性能液相色谱)与质谱(MS)的结合被认为是毒理学家和犯罪学家用于确认和决定性识别非法药物的金标准分析工具[10],[11],[12],[13],[14]。尽管这些方法在定性和定量分析非法物质方面具有出色的选择性和灵敏度,但样品制备和色谱分离的优化往往复杂、成本高昂且耗时[15],[16],[17],[18]。重要的是,这些台式仪器不适合直接在现场使用,必须由受过培训的分析师在实验室中进行操作,这使得大规模现场筛查变得具有挑战性[19],[20],[21],[22]。
随着对现场药物筛查和/或基于法医的调查的需求增加,催生了更简单、更便携的分析方法的发展,这些方法需要最少的专业知识即可操作。然而,许多快速现场筛查设备采用免疫测定测试,需要进一步使用MS方法进行确认测试以排除假阳性结果[23]。最近,环境MS在生物基质(如口腔液体、血清、血液、尿液等)中快速、现场和高通量分析非法药物的适用性得到了充分证明[24],[25],[26]。环境MS的主要优点包括可以直接分析复杂样本,几乎不需要预处理,也不需要色谱分离。在生物流体中,尿液由于其易于采集和非侵入性,是筛查和识别非法药物及其代谢物的首选样本。此外,尿液的基质复杂性较低(相对于血浆和血液),并且该生物流体中药物相关化合物的浓度相对较高,使其特别适合环境MS分析[27],[28],[29]。例如,解吸电喷雾电离(DESI)、移液管尖端电喷雾电离、萃取喷雾、大气压固体分析探针(ASAP)和实时直接分析(DART)已被用于尿液样本中安非他明、阿片类药物、大麻素和苯二氮卓类药物的快速分析[30],[31],[32],[33],[34],[35],[36],[37]。
特别是ASAP-四极杆质谱(ASAP-QMS)技术是一种有前景的MS方法,它将样品加载、挥发、电离和检测整合为一个无缝过程,通常在一分钟内完成,几乎不需要预处理[38]。样品通过插入探针直接送入离子源,探针通常是一个含有少量固体或液体的玻璃毛细管[39]。在常压下,使用加热的氮气流实现蒸发,通过快速电晕放电促进溶质的电离[40]。自引入以来,ASAP-QMS已成功应用于石油产品、食品检测、食品包装材料、聚合物和法医领域的各种化学成分的现场直接分析[38],[41],[42],[43],[44],[45],[46],[47]。ASAP-QMS通过简化工作流程和减少分析时间提供了实际优势,支持法医实验室中的快速药物鉴定和高通量筛查[48]。此外,这种方法也适用于非专业用户,并能提供易于解释的结果,使其适用于现场测试[49]。然而,关于ASAP-QMS在人类尿液中快速筛查精神活性物质的分析实用性的研究仍然有限。
在本研究中,评估了ASAP-QMS方法在尿液样本中快速筛查九种精神活性药物(安非他明、甲基安非他明、羟考酮、美沙酮、吗啡、3,4-亚甲基二氧甲基安非他明、氯胺酮、6-单乙酰吗啡和可卡因)的应用。研究了直接使用ASAP-QMS分析添加了固体相萃取(SPE)和未添加SPE的尿液样本的可行性。所提出的方法用于联合国毒品和犯罪问题办公室实验室间尿液测试样本中目标非法药物的同时分析。ASAP-QMS的筛查结果与相同样本的超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)分析结果进行了验证。评估了ASAP-QMS的绿色指标,并与UPLC-MS方法进行了比较。讨论了ASAP-QMS在这些尿液样本中定性筛查这些非法物质的优点和局限性。