甲基苯丙胺、氯胺酮、海洛因、可卡因红外光谱快速定性分析方法研究

建立了可用于甲基苯丙胺、氯胺酮、海洛因、可卡因快速定性鉴定分析的衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)方法,采用特征吸收峰作为定性判别依据。长期以来,由于缺乏合适的定性判别依据,红外光谱法仅被用于毒品的快速定性筛查分析。为扩大红外光谱法在禁毒领域的应用,收集并分析了1380份各类缴获毒品样品,对特征吸收峰法和簇类独立软模式法(SIMCA)两种定性判别方法进行了考察和比较。在标准品化合物红外光谱图的2500~650cm^-1范围内挑选5~8个相对吸收强度较高且不受常见掺杂物干扰的吸收峰作为特征吸收峰。采用特征吸收峰法(全部特征吸收峰均检出)作为定性分析依据时,646份验证样品的阳性检出率为98.1%。采用516份建模样品建立了不同盐型毒品的SIMCA定性判别模型,并对646份验证样品进行了定性分类,总识别率为95.4%,拒绝率为100%。结果表明,特征吸收峰法和SIMCA法均具有专属性强、定性结果准确可靠的特点;但特征吸收峰法操作简单,即使是没有红外光谱知识背景的一线民警在经过简单培训后也可掌握,利于推广和普及;而SIMCA模型的建立需要大量有代表性的建模样品和专业的数理统计软件,推广和普及难度较大。基于特征吸收峰的ATR-FTIR法将极大提高我国毒品样品定性检验的鉴定效率、降低检验鉴定成本。

枪用发射药的红外光谱分析

目的建立枪用发射药的红外光谱分析方法。方法利用傅里叶变换红外光谱技术对发射药进行定性分析,并且对单双基、不同类型、不同时间的发射药进行比对研究。结果单基、双基发射药的主体成分均为硝化棉,二者的主要红外特征吸收峰均位于1635、1272、1121、1065、999、820cm^-1;可利用1719、1595、1496、1372cm^-1峰的强弱及形状来鉴别单双基发射药;不同枪支使用的单基发射药谱图无明显差异;不同枪支使用的双基发射药红外谱图无明显差异;不同生产时间的7.62mm的步枪弹用发射药红外光谱图无明显差异。结论红外光谱可用于单双基发射药的快速、准确鉴别,但不能鉴别不同枪支使用的单基发射药或者双基发射药,也不能鉴别枪用发射药的生产时间。

13种易制毒化学品红外光谱快速定性分析

建立了可用于13种易制毒化学品快速定性鉴定分析的衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)方法。长期以来,由于缺乏定性判别依据,红外光谱法仅被用于快速定性筛查分析。为扩大红外光谱法在法庭科学领域的应用,本研究收集并分析了152份各类缴获麻黄碱样品,对匹配度系数法和特征吸收峰法这两种定性判别依据进行了考察和比较。麻黄碱样品与标准品的匹配度系数区间为0.437～0.981,整体趋势为纯度越高匹配度系数越高,但匹配度系数与纯度并不成线性关系,所以匹配度系数的阈值很难确定。特征吸收峰的挑选原则为在2 500～650 cm^(-1)范围内挑选8个相对吸收强度较高且不受常见掺杂物干扰的吸收峰。当以全部特征吸收峰均检出为阳性检出依据时, 152份麻黄碱样品的阳性检出率为98.7%。综合评价结果表明采用特征吸收峰法作为判别依据,专属性强、适用范围宽、定性结果准确可靠。确定了1-苯基-2-丙酮、 3,4-亚甲基二氧苯基-2-丙酮、胡椒醛、 N-乙酰邻氨基苯酸、邻氨基苯甲酸、麻黄碱、伪麻黄碱、 3-氧-2-苯基丁腈、 1-苯基-2-溴-1-丙酮、 N-苯乙基-4-哌啶酮、 4-苯胺基-N-苯乙基哌啶、 1-苯基-1-丙酮、 N-甲基-1-苯基-1-氯-2-丙胺这13种易制毒化学品的特征吸收峰。采用基于特征吸收峰的ATR-FTIR法对易制毒化学品进行快速定性鉴定分析,将极大提高易制毒化学品定性检验的鉴定效率、降低检验鉴定成本。

红外光谱用于新精神活性物质快速定性分析

分析了301种新精神活性物质(NPS)对照品的红外光谱,其中包括合成大麻素类100种、合成卡西酮类81种、苯乙胺类42种、色胺类9种、苯环利定类7种、哌嗪类5种、氨基茚类2种、其他类55种(含芬太尼类24种)。考察了红外光谱对NPS的整体区分能力以及红外光谱法定性鉴定NPS的判定依据。研究结果表明,红外光谱可实现对所有NPS的区分。对于97%的NPS具有较高的区分度,其中包括了烷基链上不同位置取代、苯环上不同位置取代、苯环上不同取代基取代等NPS结构类似物;某些差异仅为一个甲基或卤素原子的NPS类似物红外光谱相似度高,但也可实现区分。匹配度系数法是谱库检索最常用的方法,操作简单,但匹配度系数的计算结果由谱图质量、软件、算法等多个因素决定,因此难以确定普适性的阳性检出阈值。相比较于匹配度系数法,采用特征吸收峰法对NPS进行定性鉴定,结果更加准确可靠。一般情况下,在其对照品红外光谱图的2 500~650 cm^-1范围内选取8个相对强度较高的吸收峰作为特征吸收峰;针对某些结构类似物,需选取一些强度较低、但能将它与其类似物区分开的吸收峰作为特征吸收峰。只有当所有特征吸收峰均检出时,才能给出阳性检出结论。根据上述原则,确定了我国已列管168种NPS的特征吸收峰,并制定了公共安全行业标准《法庭科学疑似毒品中2-氟苯丙胺等168种新精神活性物质检验气相色谱-质谱、红外光谱和液相色谱法》。采用基于特征吸收峰的红外光谱法对NPS进行快速定性分析,将极大提高NPS定性检验的鉴定效率、降低鉴定成本。