禁毒新技术：一滴污水验出毒品藏匿踪迹

根据《2021年中国毒情形式报告》，2021年，中国禁毒部门持续加大毒品打击整治工作力度，全国毒情整体向好态势继续得到巩固拓展，呈现境外毒品输入数量和国内制毒产量“双减”，国内毒品供应量和流通量“双降”，毒品走私贩运和制毒物品流失问题得到遏制，毒品滥用规模和涉毒犯罪案件连续多年下降的良好态势。同时，受百年变局和世纪疫情影响，全球毒品产量居高不下，毒品网上交易更加活跃，毒品滥用人数持续上升，中国禁毒斗争面临的外部环境更加复杂，国内毒情形势出现新情况新变化。

毒品滥用不仅给吸毒者本人及其家庭带来严重危害，也诱发盗抢骗等一系列违法犯罪活动。长期滥用合成毒品还极易导致精神性疾病，由此引发自伤自残、暴力伤害他人、“毒驾”等肇事事件，给公共安全带来风险隐患。在此背景下，仪器信息网特别建立“质谱在毒品分析领域的技术应用进展”专题，聚焦质谱技术在毒品检测领域的最新应用，以增强业界质谱专家和技术人员、司法公安相关机构工作者之间的信息交流，同时向仪器用户提供毒品分析领域更丰富的质谱产品、技术解决方案。本文特别邀请岛津公司来谈谈污水验毒相关的一系列产品技术及解决方案。

毒品吸食后经人体代谢，其代谢物和原型物会随着尿液和粪便会被排入生活污水，通过测定未经处理的生活污水中毒品的浓度并推出毒品的消耗量。这种技术来源于污水流行病学，是了解区域毒情的新兴的重要技术手段。通过准确测定未经处理生活污水中的毒品及其代谢产物的浓度，并应用相应数学模型计算，可将测得的毒品浓度（ng/L）推算为该区域内吸毒人员服用的某种类型的毒品数量(单位：g/1000人/天)。

2005年，意大利首次采用污水分析技术对国内的可卡因消耗情况进行了评估。此后，有更多的实验室和毒品监测机构将污水分析技术应用于不同国家、城市的毒情评估中，监测的毒品种类有海洛因、苯丙胺类毒品、氯胺酮、可卡因、大麻等。污水分析技术已受到联合国毒品与犯罪办公室（UNODC）和欧盟EMCDDA、美国环保署（EPA）等机构的重视与支持。我国不仅利用该技术大规模监测大中城市的毒品滥用情况，全面评估城市毒品滥用情况，更成功利用该技术精确打击制毒、吸毒的违法行为。

污水毒品检测主要面临两大技术难点：

1. 目标分析物浓度极低。毒品及其代谢物经人体代谢排入生活污水管网，随着水体的流动而扩散、稀释，另外化合物的代谢率，以及化合物在污水管网中存在吸附和降解，因此毒品及其代谢物在生活污水样品中的浓度极低，一般在ng/L水平。

2. 基质复杂。生活污水所含的污染物主要是有机物和大量微生物，其中有机物中的表面活性剂、治疗药物及微生物的代谢物均会干扰质谱检测，影响目标分析物的灵敏度。

准确测定污水中毒品的浓度，是污水毒品检测技术能够发挥作用的重要前提，因此可靠的检测方法至关重要。目前，超高效液相色谱-串联质谱技术是痕量有机物分析的首选技术手段，具有快速、高效、灵敏度高的优势，其多反应监测模式（MRM）可以有效避免因基质干扰而造成的假阳性现象。由于污水中大部分毒品及代谢物的最终浓度极低，无法使用LC-MS/MS技术直接分析检测。因此，污水样品必须经过富集和除杂的前处理过程，才能上机检测。固相萃取技术是目前文献报道最多的污水毒品检测的前处理手段，离线固相萃取技术因其固相萃取柱填料种类丰富和规格多样而被广泛应用，但是该技术前处理过程繁复，费时费力，不仅样品用量大，还容易造成实验误差。

在线固相萃取技术是近年来热门的样品前处理技术，在多个分析领域中，被越来越多的用于代替传统离线固相萃取，特别是大体积水样的分析。这种技术既能满足 “mL”级样品的直接进样分析，又能保证目标分析物的富集效果，同时还具有自动化程度高、溶剂消耗少且稳定性好的特点。由于所需耗材和硬件都基于商品化产品，方法建立后容易进行推广和复制。

岛津全自动固相萃取分析系统（Automatic Online Extraction System，简称AOE系统，专利号：ZL 201710854264.7），将样品前处理、超高效液相色谱分离、质谱或光谱检测、数据处理等高度集成，轻松实现自动化分析，告别繁复的手动前处理。

岛津全自动固相萃取分析系统

专利证书（专利号：ZL 201710854264.7）

污水样品仅需经过简单的过滤，即可上机分析，不仅可以大幅减少样品用量，极大简化样品前处理过程，节约前处理时间，还可以有效增加分析通量，具有高效性与便捷性。分析效率较传统离线前处理方法提升了80%。可以实现生活污水样品的即时检测，有效避免部分代谢物随时间增加而降解，可满足未来生活污水分析中密集采样、快速分析等检测需求。

可替宁和13种毒品色谱图，其中1-可替宁（100 ng/L）、2-吗啡、3-MC、4-可待因、5-苯丙胺、6-MDA、7-O6-单乙酰吗啡、8-甲基苯丙胺、9-MDMA、10-去甲氯胺酮、11-苯甲酰爱康宁、12-氯胺酮、13-可卡因、14-四氢大麻酸（10 ng/L）

将同一份样品分别用离线与在线固相萃取两种技术进行分析，通过对比检测结果发现，两种方法在检出项目和检测浓度上均表现出良好的一致性，表明两种方法在检测能力和检测准确度方面表现相当，在线固相萃取技术可代替传统固相萃取分析方法。

岛津AOE系统，作为在线固相萃取技术的代表，具备24h不间断样品制备能力-样品制备后可立即检测，减少因样品等待仪器分析时间过长造成的主成分损失，大大降低了实验室人力运行成本，真正实现了污水中毒品的“快、准、稳”的分析检测，实现缉毒“精确制导”！

禁毒工作从“新发现一种、列管一种”的“追着管”，到现在“防在先、提前划清禁区”，岛津始终致力于解决前沿禁毒问题，引领推动禁毒科技工作创新发展，努力为从事法医毒理的客户提供前瞻性的解决方案和专业支持。