应用 | 显微拉曼光谱仪在毒品鉴定的应用

2023-10-23 14:52:36 214阅读次数

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毒品和危险品的滥用和非法使用对社会稳定和公众安全造成严重威胁。传统的毒品和危险品检测方法通常是繁琐、耗时，并且可能对检测人员构成潜在危险。显微拉曼光谱仪作为现代光谱分析技术的重要应用之一，具有快速、灵敏、非破坏的优势，成为公安部门进行毒品和危险品安全监管的有力工具。

毒品鉴别

显微拉曼光谱仪通过分析毒品样本的拉曼散射光谱，可以迅速鉴定毒品的种类和成分。不同毒品在拉曼光谱上具有独特的特征峰，通过与已知毒品的光谱数据库进行比对，可以准确鉴定未知样品。这种非破坏性的鉴定方法避免了样品的进一步破坏和污染，为公安部门提供可靠的毒品鉴别信息。

实验过程

测试样品为安飞他明硫酸盐、甲基安非他明盐酸盐、盐酸吗啡、盐酸海洛因、盐酸那可汀和盐酸罂粟碱。这些样品都是固体粉末状纯品，在室温环境 , 将样品直接放在显微镜下，在优化条件下，测得它们的拉曼散射谱。结果如下：

安飞他明和甲基安飞他明

安非他明和甲基安非他明俗称 “冰毒” , 是市面上出现的“摇头丸” 的主要成分 , 它们的拉曼散射谱如下图所示。安飞他明主要的拉曼活性振动有1000cm-1.附近的强谱线，1596cm-1.附近的双峰1583和1604cm-1.以及3056cm-1.的强谱线；而甲基安飞他明则因为多了个甲基，一些谱线的强度发生了变化，如969和3038以及1600cm-1.附近的双峰强度。甲基安非他明的拉曼光谱中2459cm-1.谱线的出现是其他毒品分子没有的。苯环面内变形振动1000cm-1.左右的峰和面内C-H伸缩振动3056cm-1.左右的峰强度为Z大，是区别于其他毒品的主要拉曼特征峰。

图1 安飞他明和甲基安飞他明拉曼光谱图

吗啡和海洛因

从海洛因分子结构上来说 , 两个乙酰分别取代了吗啡分子中苯酚上两个羟基上的氢原子 , 因此海洛因又称二乙酰吗啡。由于海洛因分子多了两个乙酰 ,出现了一些新的谱线，如：618、1659、1736、1756和3082cm-1.等。标识海洛因的特征峰为618、2951以及1650cm-1.附近的双峰。在吗啡的拉曼光谱中则有627、1637和3047cm-1.左右主要表示谱线。

图2 吗啡和海洛因的拉曼光谱图

罂粟碱和那可汀

这两种毒品的强谱线集中在1200-1700cm-1.之间，是所有毒品样品拉曼光谱中Z具有特色的。这些强谱线的出现同联苯间的C-C桥键、其他典型环伸缩、吡啶的环伸缩和C-H面内变形以及取代基上夹具CH3的对称、反对称变形振动相关。罂粟碱的拉曼光谱中Z具有鉴定识别价值的三条谱线分别是：1387、1407和1606cm-1；那可汀中可作为拉曼识别特征峰的是1243、1276、1753以及2944cm-1.

图3 罂粟碱和那可汀的拉曼光谱图

结论

显微拉曼光谱仪作为一种高灵敏度、快速和非破坏性的光谱分析工具，在毒品和危险品安全的公安应用中具有重要作用。它能够快速鉴别毒品、危险品的种类和成分，追踪其来源和制造过程，帮助公安部门进行安全威胁评估和应急响应。未来，随着技术的不断进步，显微拉曼光谱仪的应用前景将更加广阔，为公众安全保障提供更有效的手段和策略，为构建安全稳定的社会作出重要贡献。

参考文献：

[1] 赵金涛,张鹏翔,陈大鹏等.显微拉曼技术对毒品检测分析的研究[J].光谱学与光谱分析,1999(06):837-840.

[2]李开开. 利用显微拉曼光谱检验毒品的研究[C]//中国物理学会光散射专业委员会.第十九届全国光散射学术会议摘要集.[出版者不详],2017:300.

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