利用DLLE–LC–MS/MS技术检测血液和尿液中的新型精神活性物质MDMB-4en-PINACA、ADB-BUTINACA及其部分代谢物：在真实法医案例中的应用

《Forensic Science International》：Determination of the new psychoactive substances MDMB-4en-PINACA, ADB-BUTINACA and some of their metabolites in blood and urine using DLLE–LC–MS/MS: application to real forensic case samples

　　

奥斯曼·坎·恰尔吉奇|乌穆汉·图尔古特·奥贾克|米拉奇·奥贾克|泽伊内普·西拉·居穆什丘

土耳其特拉布宗化学系，法医医学委员会主席团

摘要

MDMB-4en-PINACA和ADB-BUTINACA是源自吲唑的合成大麻素，在法医毒理学中越来越常见，这主要是因为它们具有很强的大麻素受体活性，且与出现烦躁、幻觉、偏执以及类似精神病症状的严重中毒病例有关。本研究开发了一种简化且灵敏的液相色谱-串联质谱（LC–MS/MS）分析方法，该方法基于甲醇辅助蛋白质沉淀结合分散液-液萃取（DLLE）进行快速样品处理，用于同时检测血液和尿液中的MDMB-4en-PINACA、ADB-BUTINACA及其主要代谢物——MDMB-4en-PINACA丁酸和ADB-BUTINACA N-丁酸。该方法能够在1–100纳克/毫升的线性范围内有效分离和定量所有分析物，检测限在0.51至1.20纳克/毫升之间。未观察到明显的基质干扰，表明该方法具有足够的选择性。该经验证的方法已成功应用于真实的法医案例样本，通过监测代谢物可更好地确认暴露情况，尤其是在母体化合物浓度较低或已无法检测到的情况下。研究结果表明，所提出的DLLE–LC–MS/MS方法是一种简单、稳健且可靠的手段，可用于常规法医毒理学中同时检测这些合成大麻素及其代谢物，尤其适用于调查疑似由合成大麻素引起的神经精神症状，如急性精神病。

引言

合成大麻素是一类在法医毒理学中发展最快的新型精神活性物质，其不断进行结构改良，旨在保持精神活性同时规避法律管制[1]、[2]、[3]。在近期出现的基于吲唑的合成大麻素中，MDMB-4en-PINACA和ADB-BUTINACA因在多种中毒案例和法医调查中被频繁检测到而备受关注[4]、[5]、[6]。图1展示了MDMB-4en-PINACA和ADB-BUTINACA的分子结构。尽管同属一类合成大麻素，但这些化合物存在结构差异，可能会影响其代谢途径和分析表现。它们在送检至地区法医毒理学实验室的生物样本中的出现，进一步凸显了其重要性，以及需要适合常规毒理学分析的可靠分析方法。除了毒理学意义外，合成大麻素还与严重的神经精神症状密切相关，包括烦躁、幻觉、偏执观念以及急性精神病，这类症状的出现频率和严重程度均高于自然接触大麻后出现的情况[7]、[8]。

在生物基质中识别合成大麻素仍面临分析挑战，因为这些化合物在体内会迅速代谢[9]、[10]。因此，母体化合物往往只能以低浓度被检测到，而代谢物则可作为更可靠的暴露标志物。先前的研究表明，MDMB-4en-PINACA和ADB-BUTINACA的主要羧基化代谢物能提供重要补充证据，尤其是在母体化合物浓度过低而难以准确判断时[10]、[11]、[12]。因此，同时检测母体化合物和代谢物的分析策略能够提高检测能力并增强法医判定的准确性。

由于具有高灵敏度和选择性，液相色谱-串联质谱被广泛用于在血液和尿液等复杂基质中检测合成大麻素[13]、[14]。然而，样品处理仍是影响分析效果的关键因素。在之前的研究中，我们开发了一种经过验证的固相萃取–液相色谱-串联质谱方法，用于检测血液和尿液中的MDMB-4en-PINACA和ADB-BUTINACA，该方法在法医案例样本中表现出良好的灵敏度和适用性[15]。但由于当时缺乏代谢物的标准参考物质，且固相萃取需要相对繁琐的样品处理步骤，该方法仅能用于检测母体化合物。鉴于合成大麻素的快速代谢，若不监测代谢物，可能会限制毒理学结果的解读价值，尤其是在母体化合物浓度较低的情况下。

在这种情况下，像DLLE这样的简化萃取方法具有实际优势，它能在保持分析效率的同时减少溶剂消耗和处理时间[16]、[17]、[18]。此外，同时检测母体化合物和代谢物还能扩大分析范围，提升该方法在真实法医案件中的应用性。

因此，本研究的目的是开发并验证一种简化的DLLE–液相色谱-串联质谱方法，用于同时检测血液和尿液中的MDMB-4en-PINACA、ADB-BUTINACA及其主要代谢物，并将该方法应用于真实的法医案例样本。与之前报道的基于固相萃取的方法相比，所提出的方法采用了简化的萃取流程，并通过添加代谢物监测扩展了分析范围，从而提升了分析效率及法医判定的准确性。

章节节选

化学品与试剂

用于分析的液相色谱级甲醇、乙腈和超纯水，以及乙酸乙酯和氯化钠，均购自德国达姆施塔特的默克公司。甲酸铵和甲酸（浓度≥98%）则从德国施泰因海姆的西格玛-奥德里奇公司购买。用于制备饱和碳酸盐缓冲液的碳酸钠也来自西格玛-奥德里奇公司。MDMB-4en-PINACA、ADB-BUTINACA及其主要代谢物（MDMB-4en-PINACA丁酸和

选择性与特异性

通过使用优化后的萃取流程，对来自十个独立来源的空白血液和尿液样本进行分析，评估了所提出的DLLE–液相色谱-串联质谱方法的选择性。在两种生物基质中，MDMB-4en-PINACA、ADB-BUTINACA及其主要代谢物的保留时间处均未出现显著的干扰峰，表明该方法具有足够的选择性。代表性的空白样本和加标样本的色谱图见补充材料中的图S1-S6。

特异性

结论

本研究开发了一种稳健且灵敏的DLLE–液相色谱-串联质谱方法，可用于同时检测和定量人类血液和尿液中的MDMB-4en-PINACA、ADB-BUTINACA及其主要代谢物。该方法结合了分散液-液萃取和多反应监测技术，能够在1–100纳克/毫升的验证线性范围内可靠地检测母体化合物和代谢物标志物。

解决了以往研究中的局限性

CRediT作者贡献说明

奥斯曼·坎·恰尔吉奇：写作——审稿与编辑，写作——初稿撰写，可视化，方法学验证，研究设计，正式分析，数据整理，概念构建。乌穆汉·图尔古特·奥贾克：写作——审稿与编辑，写作——初稿撰写，监督，方法学，研究设计。泽伊内普·西拉·居穆什丘：写作——审稿与编辑，写作——初稿撰写，研究设计，数据整理。米拉奇·奥贾克：写作——审稿与编辑，写作——初稿撰写，方法学，研究设计。

利益冲突声明

作者声明，他们不存在任何可能影响本文所述工作的已知财务利益或个人关系。