| 发布日期：2023-10-12 |
冰毒，又名甲基安非他明，是一种无味透明晶体，属于新型合成毒品。冰毒对于社会的危害是巨大的，冰毒的成瘾者，每天要强迫性服用大量毒品，服用冰毒后极易导致精神病状态，表现出活动过度，情感冲动，野蛮，妄想，偏执狂，幻觉甚至有杀人倾向。过量的使用冰毒可导致急性中毒。严重者出现精神混乱、性欲亢进、焦虑、烦躁、幻觉状态。其成瘾性及对人体的危害要远远强于海洛因，吗啡等传统毒品。近年来，吸食冰毒的人群也越来越向年轻化，大众化方向发展，对人民健康与社会发展造成严重危害。一种无损、快速、实时与准确的冰毒检测方法具有重要的实际意义和应用价值。
图1 来自网络
目前，禁毒过程中检测冰毒的方法主要有高效液相色谱法、红外光谱法以及拉曼光谱法等。拉曼光谱法较上述方法有实时、快速、无损、非接触和样品无需预处理等优点，在冰毒检测研究领域已得到广泛应用。由于冰毒分子存在可以旋转的柔性碳链，因此可能存在多种不同构象，考虑到不同的分子构象会对其拉曼光谱造成影响，进而影响其现场检测时的快速识别。本文通过对冰毒分子不同构像研究，对其拉曼谱图特征峰进行峰归属，为今后的毒品检测、毒品拉曼数据库的建立以及药物分子拉曼光谱理论计算研究提供有益的参考。
本研究冰毒样品由浙江省公安厅提供，为现场缴获所得，纯度为88.34%，呈透明晶体状。实验采用上海如海光电SEED3000拉曼光谱仪进行测试，实验过程中取质量为1.00g的冰毒样品各5份进行激光拉曼光谱测试，其中积分时间均为10s，激光功率为320mW。
2.1 冰毒分子构象计算结果
图1给出了冰毒分子的初始结构，由苯环上的一个氢原子被异丙基和甲胺基构成的支链取代，形成单取代苯类化合物。而冰毒分子的构象受到C12-C15键周围内部旋转的影响，这种自由度将彻底改变分子的形状。因此，本文在图1冰毒分子初始结构的基础上，分别对1, 2和3这三个二面角做了势能面扫描，得到冰毒分子的能量与其分子构象变化的对应关系，并从中选取能量的极小值点，得到12个不同的构象，如图2所示。对12种构像的能量进行分析，其中Ⅲ，Ⅶ，Ⅸ和Ⅹ这４种冰毒构象两个甲基均成直线型排布，并且与苯距离较远，较为稳定。
2.2 冰毒分子构象对其计算拉曼光谱的影响
图3给出了Ⅲ, Ⅶ, Ⅸ和Ⅹ，４种能量相对较低的冰毒构象在B3L YP/6-31+ +G(d, p)水平下通过几何优化及频率计算得到的理论计算拉曼光谱与实验拉曼光谱的对比，其中实验拉曼光谱为5份冰毒样品检测结果的平均值，其离散度小于1%。
图3中实验拉曼光谱上837cm-1位置的特征峰在Ⅲ，Ⅶ，Ⅸ，Ⅹ，４种构象的理论拉曼光谱上分别表现为840, 800, 824,和848cm-1；同时746和1356cm-1处的特征峰也是如此，彼此之间存在较大偏差。因此，通过理论计算得到的拉曼特征峰与实验得到的结果相比，虽然大致相似，但是由于分子构象不同，导致有的特征峰位置存在明显偏移。其中746, 837和1356cm-1位置与623, 1003, 1180和1312cm-1相比明显受构象的影响更大。 
同时本文又对由上述四种构象计算得到的拉曼特征峰峰位和冰毒实验拉曼特征峰峰位进行了线性拟合，结果如图4所示，确定系数R2分别为0.99726188, 0.99718199, 0.99880036, 0.99866045。与其他三种构象相比，构象Ⅸ的计算拉曼特征峰与实验测得的特征峰拟合程度更高，与实际测试结果也更接近。上述分析表明，在现场、实时、快速检测疑似冰毒样品时，将632, 1003, 1180和1312cm-1处的特征峰用于匹配显然更加适合。
2.3 冰毒拉曼光谱特征峰的归属
根据相关文献对本次实验检测得到的特征峰做了归属。图3表明冰毒样品实验拉曼光谱中存在4个明显振动峰：837, 1003, 1180和1312cm-1。其中1003cm-1为最强特征峰，图3构象Ⅸ理论拉曼光谱中与之对应的最强特征峰位于1016cm-1左右，PEDs为54%，归属为苯环的环呼吸振动；构象Ⅸ理论拉曼光谱中特征峰824cm-1与实验拉曼光谱中特征峰837cm-1非常接近，计算得到的PEDs为25%，归属为NH摇摆振动；此外，1180cm-1处的实验特征峰相对较弱，归属为C-N伸缩振动，理论计算得到的特征峰位于1184cm-1与实验特征峰同样非常接近，PEDs为31%；1312cm-1处则归属为CH2摇摆振动，PEDs为47%。表2提供了冰毒样品实验拉曼特征峰的详细归属。
本文使用如海光电SEED3000拉曼光谱仪测试了冰毒样品，并对冰毒特征峰进行归属，研究发现632, 1003, 1180和1312cm-1处的特征峰基本不受构象影响，因此在对可疑样品进行鉴别时，可以作为冰毒的主要拉曼特征峰来进行快速匹配。
文献来源
参考文献
[1]张雪娜,钟新文,钟岩.运用电化学方法快速检测冰毒的研究[J].赤峰学院学报：自然科学版, 2015, 31(19):3.
[2]高楠,屠潜,隋成华.基于密度泛函理论对冰毒分子不同构象拉曼光谱的研究[J].光谱学与光谱分析, 2020, 40(3):6.
1、产品简介
SEED3000广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。结构简单，快速检测，可满足实验室、野外以及工业现场等多种实验场景。预留USB和串口通信，方便多功能系统集成。
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