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为解决合成兴奋剂（ATS、SCs、PEAs）检测难题，研究人员开发并验证了用 GC/MS 同时测定血与尿中 9 种 ATS、7 种 SCs 和 5 种 PEAs 的方法。该方法灵敏度高、线性范围好，已应用于法医案例，为毒理分析提供了有力工具。
在当今社会，毒品问题始终是危害公众健康与社会稳定的一大毒瘤。合成兴奋剂作为毒品的重要组成部分，其滥用情况日益严重。从二战时期苯丙胺类兴奋剂（Amphetamine-type stimulants，ATS）的广泛流行，到如今新型精神活性物质（New Psychoactive Substances，NPS）不断涌现，这些物质不仅被用于提升体能、减肥，更成为毒品市场的 “常客”，引发了大量中毒和死亡事件。据统计，2021 年约有 3600 万人使用苯丙胺类物质，2000 万人滥用 “摇头丸” 类物质。而在欧洲，新型精神活性物质层出不穷，欧洲药物和药物成瘾监测中心（EMCDDA）已监测到约 930 种 NPS，仅 2022 年就新增 41 种。
合成卡西酮（Synthetic cathinones，SCs）和苯乙胺类（Phenethylamines，PEAs）作为 NPS 的重要类别，结构与 ATS 相似，但它们的药代动力学和药效学性质却知之甚少，其街头售卖形式的真实成分更是迷雾重重，这无疑给毒理学检测带来了巨大挑战。当前，虽然已有多种多组分生物分析方法，但基于气相色谱 - 质谱联用（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC/MS）技术同时测定多种 NPS 的方法却极为罕见。多数 GC/MS 方法仅聚焦于单一化合物或某一类兴奋剂检测，难以满足复杂多样的毒品检测需求。在此背景下，开展一种能够同时检测多种合成兴奋剂的 GC/MS 方法研究迫在眉睫。
来自希腊雅典国立和卡波迪斯特里亚大学医学院法医学与毒理学系的研究人员勇挑重担，致力于攻克这一难题。他们开展了一项针对 9 种 ATS（包括苯丙胺、甲基苯丙胺等）、7 种 SCs（如甲卡西酮、4 - 甲基甲卡西酮等）和 5 种 PEAs（像 PMMA、2C - B 等）的研究。经过不懈努力，他们成功开发并验证了一种可同时测定血液和尿液中这 21 种合成兴奋剂的 GC/MS 方法，该方法在法医案例的毒理学分析中展现出强大的实用价值，相关研究成果发表在《Forensic Science International》杂志上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，采用固相萃取（Solid - Phase Extraction，SPE）技术对血液和尿液样本进行预处理，有效提取目标分析物；接着，使用五氟丙酸酐（Pentafluoropropionic anhydride，PFPA）对样本进行衍生化处理，提高检测灵敏度；最后，利用 GC/MS 对样本进行分析，通过优化仪器参数，实现对 21 种分析物的高效分离和准确测定。
下面来看具体的研究结果：
- 方法开发与优化：在衍生化过程优化中，研究人员对比了多种衍生化试剂，如 PFPA、N,O - 双（三甲基硅基） - 三氟乙酰胺（BSTFA）、三氟乙酸酐（TFAA）等。实验发现，硅烷化试剂存在诸多问题，如 MTBSTFA 会使仲胺衍生化受阻，BSTFA 与部分物质反应不完全。而在酸酐类试剂中，PFPA 表现最佳，其提供的最低检测限（Limit of Detection，LOD）值最优，最终被选定为衍生化试剂。同时，研究人员还优化了衍生化反应条件，确定最佳反应时间为 20 分钟，温度为 40°C。在样本制备优化方面，研究人员对两种固相萃取柱（Bond Elut C18 和 Bond Elut Certify）进行评估。结果显示，Bond Elut Certify 柱在去除基质效应、提高检测灵敏度上更具优势，尤其对部分物质效果显著，因此被选定用于方法开发。此外，研究人员还对 GC/MS 的温度程序进行优化，确定了最佳温度条件，使色谱峰分离效果更好，总运行时间缩短至 11 分钟。
- 方法验证结果：该方法在选择性和特异性上表现出色，分析空白样本时无基质效应，添加常见药物混合物后也无外源性干扰。LOD 和定量限（Limit of Quantitation，LOQ）结果表明，多数分析物在全血和尿液中的 LOD 为 0.70 - 3.5 ng/mL，LOQ 为 2.0 - 10 ng/mL，部分物质（如 N - 吡咯烷卡西酮等）LOD 为 7.0 ng/mL，LOQ 为 20 ng/mL。校准曲线在不同浓度范围内呈现良好线性（R2≥0.99），绝对回收率较高，全血中高于 80.3%，尿液中高于 84.1%。方法的精密度和准确度也在可接受范围内，确保了检测结果的可靠性。
- 方法应用于真实法医样本：研究人员将开发的方法应用于 46 例法医案例的血液和尿液样本检测。结果在 14 例样本中检测到目标分析物，其中经典的 ATS 如苯丙胺、甲基苯丙胺、MDMA 和 MDA 最为常见。部分样本浓度超出校准曲线范围，经稀释重测后保证了结果的准确性。然而，SCs 和 PEAs 在分析样本中均未检出。
研究结论和讨论部分指出，该研究开发的 GC/MS 方法具有创新性，首次实现用 GC/MS 同时检测来自三类兴奋剂的 21 种分析物。与其他方法相比，该方法具有更低的 LOD 和 LOQ 值、更宽的校准范围、更高的回收率以及更短的色谱运行时间。在实际应用中，该方法成功检测出经典 ATS，为法医毒理学分析提供了重要工具，有助于更深入地调查与毒品相关的法医案例，对打击毒品犯罪、保障公众健康具有重要意义。它为那些不具备液相色谱 - 质谱联用（Liquid Chromatography - Mass Spectrometry，LC/MS）系统的毒理学实验室提供了一种可行的检测手段，在法医学和毒理学领域具有广阔的应用前景。
