| 發布日期：2023-10-12 |
冰毒，又名甲基安非他明，是一種無味透明晶體，屬于新型合成毒品。冰毒對于社會的危害是巨大的，冰毒的成癮者，每天要強迫性服用大量毒品，服用冰毒后極易導致精神病狀態，表現出活動過度，情感沖動，野蠻，妄想，偏執狂，幻覺甚至有殺人傾向。過量的使用冰毒可導致急性中毒。嚴重者出現精神混亂、性欲亢進、焦慮、煩躁、幻覺狀態。其成癮性及對人體的危害要遠遠強于海洛因，嗎啡等傳統毒品。近年來，吸食冰毒的人群也越來越向年輕化，大眾化方向發展，對人民健康與社會發展造成嚴重危害。一種無損、快速、實時與準確的冰毒檢測方法具有重要的實際意義和應用價值。
圖1 來自網絡
目前，禁毒過程中檢測冰毒的方法主要有高效液相色譜法、紅外光譜法以及拉曼光譜法等。拉曼光譜法較上述方法有實時、快速、無損、非接觸和樣品無需預處理等優點，在冰毒檢測研究領域已得到廣泛應用。由于冰毒分子存在可以旋轉的柔性碳鏈，因此可能存在多種不同構象，考慮到不同的分子構象會對其拉曼光譜造成影響，進而影響其現場檢測時的快速識別。本文通過對冰毒分子不同構像研究，對其拉曼譜圖特征峰進行峰歸屬，為今后的毒品檢測、毒品拉曼數據庫的建立以及藥物分子拉曼光譜理論計算研究提供有益的參考。
本研究冰毒樣品由浙江省公安廳提供，為現場繳獲所得，純度為88.34%，呈透明晶體狀。實驗采用上海如海光電SEED3000拉曼光譜儀進行測試，實驗過程中取質量為1.00g的冰毒樣品各5份進行激光拉曼光譜測試，其中積分時間均為10s，激光功率為320mW。
2.1 冰毒分子構象計算結果
圖1給出了冰毒分子的初始結構，由苯環上的一個氫原子被異丙基和甲胺基構成的支鏈取代，形成單取代苯類化合物。而冰毒分子的構象受到C12-C15鍵周圍內部旋轉的影響，這種自由度將徹底改變分子的形狀。因此，本文在圖1冰毒分子初始結構的基礎上，分別對1, 2和3這三個二面角做了勢能面掃描，得到冰毒分子的能量與其分子構象變化的對應關系，并從中選取能量的極小值點，得到12個不同的構象，如圖2所示。對12種構像的能量進行分析，其中Ⅲ，Ⅶ，Ⅸ和Ⅹ這４種冰毒構象兩個甲基均成直線型排布，并且與苯距離較遠，較為穩定。
2.2 冰毒分子構象對其計算拉曼光譜的影響
圖3給出了Ⅲ, Ⅶ, Ⅸ和Ⅹ，４種能量相對較低的冰毒構象在B3L YP/6-31+ +G(d, p)水平下通過幾何優化及頻率計算得到的理論計算拉曼光譜與實驗拉曼光譜的對比，其中實驗拉曼光譜為5份冰毒樣品檢測結果的平均值，其離散度小于1%。
圖3中實驗拉曼光譜上837cm-1位置的特征峰在Ⅲ，Ⅶ，Ⅸ，Ⅹ，４種構象的理論拉曼光譜上分別表現為840, 800, 824,和848cm-1；同時746和1356cm-1處的特征峰也是如此，彼此之間存在較大偏差。因此，通過理論計算得到的拉曼特征峰與實驗得到的結果相比，雖然大致相似，但是由于分子構象不同，導致有的特征峰位置存在明顯偏移。其中746, 837和1356cm-1位置與623, 1003, 1180和1312cm-1相比明顯受構象的影響更大。 
同時本文又對由上述四種構象計算得到的拉曼特征峰峰位和冰毒實驗拉曼特征峰峰位進行了線性擬合，結果如圖4所示，確定系數R2分別為0.99726188, 0.99718199, 0.99880036, 0.99866045。與其他三種構象相比，構象Ⅸ的計算拉曼特征峰與實驗測得的特征峰擬合程度更高，與實際測試結果也更接近。上述分析表明，在現場、實時、快速檢測疑似冰毒樣品時，將632, 1003, 1180和1312cm-1處的特征峰用于匹配顯然更加適合。
2.3 冰毒拉曼光譜特征峰的歸屬
根據相關文獻對本次實驗檢測得到的特征峰做了歸屬。圖3表明冰毒樣品實驗拉曼光譜中存在4個明顯振動峰：837, 1003, 1180和1312cm-1。其中1003cm-1為最強特征峰，圖3構象Ⅸ理論拉曼光譜中與之對應的最強特征峰位于1016cm-1左右，PEDs為54%，歸屬為苯環的環呼吸振動；構象Ⅸ理論拉曼光譜中特征峰824cm-1與實驗拉曼光譜中特征峰837cm-1非常接近，計算得到的PEDs為25%，歸屬為NH搖擺振動；此外，1180cm-1處的實驗特征峰相對較弱，歸屬為C-N伸縮振動，理論計算得到的特征峰位于1184cm-1與實驗特征峰同樣非常接近，PEDs為31%；1312cm-1處則歸屬為CH2搖擺振動，PEDs為47%。表2提供了冰毒樣品實驗拉曼特征峰的詳細歸屬。
本文使用如海光電SEED3000拉曼光譜儀測試了冰毒樣品，并對冰毒特征峰進行歸屬，研究發現632, 1003, 1180和1312cm-1處的特征峰基本不受構象影響，因此在對可疑樣品進行鑒別時，可以作為冰毒的主要拉曼特征峰來進行快速匹配。
文獻來源
參考文獻
[1]張雪娜,鐘新文,鐘巖.運用電化學方法快速檢測冰毒的研究[J].赤峰學院學報：自然科學版, 2015, 31(19):3.
[2]高楠,屠潛,隋成華.基于密度泛函理論對冰毒分子不同構象拉曼光譜的研究[J].光譜學與光譜分析, 2020, 40(3):6.
1、產品簡介
SEED3000廣泛應用于食品安全、國防安全、珠寶鑒定、醫藥等需對原材料快速篩選、現場快速檢測及物質分析鑒定等行業。結構簡單，快速檢測，可滿足實驗室、野外以及工業現場等多種實驗場景。預留USB和串口通信，方便多功能系統集成。
SEED3000便攜式拉曼光譜儀是一款高性價比的785nm小型拉曼光譜儀；結構簡單，快速檢測，可滿足實驗室、野外以及工業現場等多種實驗場景。預留USB和串口通信，方便多功能系統集成。便攜式拉曼光譜儀廣泛應用于食品安全、國防安全、珠寶鑒定、醫藥等需對原材料快速篩選、現場快速檢測及物質分析鑒定等行業。
2、產品特點
◆ 高度集成，應用靈活，輕巧便捷，方便攜帶；
◆ 可適配光譜范圍在200cm-1～3000cm-1;
◆ 高穩定性，光譜響應穩定性<2% @2hrs;
◆ 高分辨率，分辨率最佳可達4 cm-1。
