表1 9種大麻素英文全稱?簡稱?分子式?相對分子質量及CAS號

1材料與方法

1.1材料與試劑

Δ9-THC?CBN?CBD?JWH-210?CP47497?AM-2201?RCS-4?AB-CHMINACA和ADB-PINACA標準溶液(含量均為1mg/mL)天津阿爾塔公司；甲醇?乙腈(色譜純)德國Merck公司；CaptivaEMR-Lipid固相萃取柱(100mg,3mL)美國Agilent公司；HLB固相萃取柱(60mg,3mL)美國Waters公司；其他試劑均為國產分析純或優(yōu)級純；實驗用水符合GB/T6682-2008《分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法》中規(guī)定的一級水?

橄欖油?豬肉?牛奶?蜂蜜?面包?茶葉?大豆?可樂和啤酒均購自超市?火麻仁?火麻籽?火麻茶?火麻糊?火麻油?火麻膏和火麻粉均購自廣西火麻食品專賣店?

1.2儀器與設備

Trace1300/ISQ7000 型氣相色譜質譜聯用儀美國Thermo 公司；3-18K 高速離心機德國Sigma公司?

1.3標準溶液的配制

混合標準溶液：移取適量9種大麻素標準溶液，用甲醇稀釋配制成1.0μg/mL的混合標準工作液，于-20℃避光保存?

基質標準曲線：選擇與被測樣品性質相同或相似的空白樣品按照1.4進行前處理，得到空白基質溶液?精確吸取一定量的混合標準溶液，用空白基質溶液逐級稀釋成質量濃度為0.002 mg/L?0.005 mg/L?0.01 mg/L?0.02 mg/L?0.05 mg/L?0.1 mg/L?0.2 mg/L和0.5 mg/L的基質標準曲線?

1.4樣品前處理

1.4.1樣品提取

橄欖油：稱樣1.00g(精確至0.01g)于50mL離心管中，加入10mL乙腈，渦旋混勻30s，50℃下超聲提取15min，10000r/min離心5min，取5mL上清液待凈化?

大豆?豬肉?面包?蜂蜜?茶葉：稱樣1.00g(精確至0.01g)于50mL離心管中，加入10mL甲醇，渦旋混勻30s，50℃下超聲提取15min，10000r/min離心5min，取5mL上清液，加5mL水稀釋后渦旋混勻，10000r/min離心5min，取全部上清液待凈化?

牛奶：稱樣1.00g(精確至0.01g)于50mL離心管中，加入5g氯化鈉和10mL甲醇，渦旋混勻30s，50℃下超聲提取15min，再加入1g三氯乙酸，靜置15min~20min沉淀蛋白質后，10000r/min離心5min，取5mL上清液，加5mL水稀釋后渦旋混勻，10000r/min離心5min，取全部上清液待凈化?

可樂?啤酒：稱樣1.00g(精確至0.01g)于50mL離心管中，加入5g氯化鈉和10mL甲醇，渦旋混勻30s，50℃下超聲提取15min，10000r/min離心5min，取5mL上清液，加5mL水稀釋后渦旋混勻后待凈化?

1.4.2樣品凈化

橄欖油：將待凈化液轉移至事先用2mL乙腈活化過的EMR固相萃取小柱中，待其自然重力流出后，用5mL乙腈淋洗小柱，減壓抽干30s?上樣和洗脫流速均應小于1mL/min?收集全部流出液，在40℃下氮吹至干，加入1mL甲醇溶液，渦旋混勻30s，超聲3min，過0.22μm濾膜后待測定?

其他試樣：將待凈化液轉移至事先用5mL甲醇和5mL水活化過的HLB固相萃取小柱中，待其自然重力流出后，用5mL50%甲醇水溶液淋洗小柱，棄去全部淋洗液并減壓抽干30s，用5mL乙腈洗脫小柱?上樣和洗脫流速均應小于1mL/min?收集全部洗脫液，在40℃下氮吹至干，加入1mL甲醇溶液，渦旋混勻30s，超聲3min，過0.22μm濾膜后待測定?

1.5分析方法

1.5.1色譜條件

色譜柱：HP-5MS毛細管柱(30m×0.25mm×0.25µm)；進樣口溫度290℃；進樣量1.0μL；進樣方式：不分流進樣；載氣：高純氦氣(99.999%)；流速：恒定流量1.5mL/min；升溫程序：初始70℃，保持2min，以10℃/min升至180℃，再以15℃/min升至300℃，保持9min?

1.5.2質譜條件

電子轟擊電離(electronionization,EI源)；電離能量：70eV；離子源溫度：310℃；傳輸線溫度：290℃；溶劑延遲時間：7.5min；檢測方式：選擇離子監(jiān)測(SIM)?

2結果與分析

2.1色譜條件優(yōu)化

大麻素主要為非極性和弱極性化合物，本試驗比較了中等極性的DB-17MS色譜柱和非極性的HP-5MS色譜柱測定9種大麻化合物的效果?結果表明，兩種色譜柱均可實現9種大麻的全部分離，但除JWH-210外，使用HP-5MS色譜柱測定的峰面積均高于DB-17MS，平均峰面積為后者的1.8倍?這可能HP-5MS色譜柱固定相對分離的目標物具有選擇寬泛的特點，對非極性和弱極性化合物的分離效果更佳?考慮到同時分析多種目標物的需要，本實驗使用HP-5MS色譜柱進行測定，選擇離子流色譜圖見圖1?

本實驗考察了250℃~310℃進樣口溫度下9種大麻化合物峰面積情況，結果見圖2?從圖中可以看出，隨著進樣口溫度的升高，9種大麻化合物的峰面積呈現整體上升，在290℃~300℃達到最高?為進一步明確最佳的進樣口溫度，在290℃和300℃的進樣口溫度下分別連續(xù)進樣6次，比較進樣精密度的影響，結果顯示，290℃進樣口溫度下的峰面積RSD在2.5%~5.8%，300℃進樣口溫度下的峰面積RSD為1.8%~11.2%，為此，本實驗選擇290℃的進樣口溫度作為實驗條件?

圖1 9種大麻標準品的選擇離子流色譜圖(20倍定量限濃度)

圖2 不同進樣口溫度下的峰面積

2.2質譜條件優(yōu)化

比較了GC-MS的全掃描(SCAN)和選擇離子監(jiān)測(SIM)模式同時分析9種大麻素的情況?先用單級質譜的SCAN方式獲得9種目標物的總離子流色譜圖，確定每種化合物的保留時間，再用SIM方式建立5組多通道時間段，每個時間段內掃描1~3個化合物，每種化合物選擇定量離子1個，定性離子2~3個，得到9種大麻化合物的離子信息，詳見表2?

表2 9種大麻素的保留時間和監(jiān)測離子

2.3提取條件的優(yōu)化

本試驗考察了甲醇和乙腈這兩種文獻中^[22-28]檢測大麻最常用的提取溶劑，使用空白樣品加標的方式比較兩種溶劑對大麻素的提取效果，結果表明，兩種溶液均有較好的提取效果，橄欖油基質中乙腈對各種大麻素的平均提取回收率為93.7%，高于甲醇提取時的85.0%，而其他基質中甲醇對各目標物的提取回收率均大于90%，高于乙腈的74.3%?為驗證這一結論，本實驗還使用天然含有Δ9-THC?CBD?CBN的火麻油?火麻仁和火麻茶樣品，用峰面積比較兩種溶劑的提取效果，詳見圖3?從圖中可以看中，實際樣品中的提取效果與試驗時的一致，因此本試驗選用乙腈作為油脂類樣品的提取溶劑，用甲醇作為其他樣品的提取溶劑?

圖3 不同提取溶劑對火麻油、火麻仁和火麻茶的提取效果比較

本試驗還比較了渦旋提取、均質提取和超聲提取等方式的提取效率，圖4結果表明，在相同的提取時間下，超聲方式對各種大麻素的提取效率均高于90%，優(yōu)于渦旋振蕩和均質提取的效率。繼續(xù)對超聲提取的時間和溫度進行優(yōu)化的結果表明，超聲溫度對各大麻素的影響差別不大，整體上當超聲溫度高于50℃時，峰面積趨于穩(wěn)定，當超聲時間大于15min時，目標物的峰面積基本不再增加。因此，本試驗使用乙腈作為油脂類樣品的提取溶劑，用甲醇作為其他類別樣品的提取溶劑，并在50℃下超聲提取15min進行提取。

圖4 不同超聲時間和超聲溫度對提取效果的影響

2.4凈化方法的優(yōu)化

根據基質的特點和目標物的結構特性，參考相關文獻，本實驗使用空白樣品加標的方式，對橄欖油樣品比較了中性氧化鋁小柱（Alumina-A）^[34]、CaptiveEMR-Lipid小柱和凝膠滲透色譜（GPC）^[35]凈化方法。對其他基質樣品比較了二乙烯苯-N-乙烯基吡咯烷酮（HLB）固相萃取和QuEChERS（PSA+C18+檸檬酸鈉+檸檬酸二鈉）基質分散萃取凈化方法^[29-32]，平均回收率的結果見圖5。

圖5 不同凈化方式對橄欖油樣品(a)和其他基質樣品(b)的凈化效果

從圖5可以看出，對于油類基質樣品，中性氧化鋁小柱回收率一般，EMR小柱和GPC凈化方法都能取得較好的回收率，但GPC凈化操作繁瑣，耗時長，且需額外增加凝膠滲透色譜儀設備，故選擇EMR固相萃取小柱凈化方法。其他基質的樣品中，HLB小柱的回收率優(yōu)于QuEChERS方法，因此，本試驗選擇EMR、HLB小柱分別作為油類和其他基質樣品的凈化小柱。在此基礎上，本試驗進一步比較了BIOSIL、RayCure、Agela、BESEP等多個不同品牌小柱和10%、20%、50%甲醇水/乙腈水作為淋洗液和洗脫液時的情況，并結合基質效應影響的評估方法，試驗了3mL~7mL不同淋洗液體積的效果，實驗結果表明，使用5mL乙腈淋洗CaptivaEMR-Lipid小柱和使用5mL50%甲醇水溶液洗脫OasisHLB小柱時，能達到較好的回收率和凈化效果。

2.5內外標法選擇

本試驗比較了外標法和內標法在定量上的差別。當使用外標法定量時，在各目標物1、2、10倍定量限三個添加濃度水平的平均回收率為65.2%~117.9%。當使用Δ9-THC-d3（C21H27d3O2，天津阿爾塔公司）作為內標定量時，各目標物的平均回收率為80.1%~142.7%，回收率普遍偏高。這可能是由于各種大麻素在結構和性質上存在差別，而只使用一種Δ9-THC的同位素內標時，無法同時對多種大麻素進行結果校正所致。由于很難獲得每種大麻素的同位素內標，外標法回收率的結果效果令人滿意，因此本試驗最終采用外標法定量分析。

2.6基質效應考察

GC-MS分析時，由于待測成分的離子化效應被改變，從而導致目標化合物發(fā)生離子增強或抑制現象。本試驗涉及的食品基質較多，不同基質對目標物會產生不同的基質效應（ME），本文參考GonzalezO等人^[35]的方法，使用甲醇配制的標準曲線斜率（SlopeA）和用空白基質配制的相同濃度標準曲線斜率（SlopeB）進行比較，按基質效應（ME）=(SlopeB-SlopeA)/SlopeA×100%的公式計算各種樣品的基質效應，且當|ME|<20%時為弱基質效應，當20%<|ME|<50%時為中等強度基質效應，|ME|>50%時為強基質效應。結果表明，各種基質食品中9種大麻素整體呈現出基質增加，且面包、大豆、橄欖油樣品的基質效應相對較高，這可能與其油脂含量高有關，對此，本試驗根據降低基質效應的方法^[36]，采取優(yōu)化凈化條件、改善稀釋過程和使用空白基質配制標準曲線等方法減少和校正基質效應的影響，結果見圖6。從圖中可以看出，各種基質的ME值在-21.3%~48.0%之間，均處在中等強度或弱基質效應范圍里，可以滿足檢測方法的要求。

2.7 標準曲線、檢出限和定量限

精密吸取9種大麻素混合標準工作液，用甲醇稀釋成質量濃度為10.0μg/L、20.0μg/L、50.0μg/L、100μg/L、200.0μg/L和500.0μg/L的系列混合標準工作溶液，實驗按濃度由低到高的順序進樣分析。以9種大麻素化合物的峰面積為縱坐標，質量濃度為橫坐標，繪制標準曲線，從而獲得線性方程和相關系數（r2）。結果表明，9種大麻素在10~500μg/L的范圍內呈現良好的線性，相關系數均在0.9992以上，能滿足測試工作的需求。在各陰性基質的樣品中分別添加1.0~100.0μg/L的9種大麻素標準溶液，按優(yōu)化后前處理方法和儀器條件測定，以定量離子信噪比（S/N）為3和10時的響應定義方法的檢出限（LOD）和定量限（LOQ）。根據信噪比的結果，部分種類基質樣品的檢出限和定量限可以更低，但考慮到操作上的便捷和使用時的方便，基于最不靈敏化合物的檢出限和定量限進行了統一，各種基質中大麻素的檢出限和定量限分別為1μg/kg~15μg/kg和2.5μg/kg~50μg/kg，詳見表3。

表3 9種大麻的回歸方程、相關系數、檢出限和定量限

2.8 準確度和精密度

為驗證方法的準確度和精密度，在空白的橄欖油?大豆等9種食品進行加標回收試驗，分別添加相當于1?2?10倍定量限濃度的9種大麻標準品，每個水平測定6次，計算方法的回收率和精密度，結果見表4?結果表明，9種大麻素在各種食品基質中的平均回收率為65.2%~117.9%，相對標準偏差為2.0%~12.7%，說明該方法準確度高，重復性好，能夠滿足多種食品基質中9種大麻化合物的定量分析要求?

2.9實際樣品測定

應用本試驗建立的方法對市場購買的16種火麻食品進行測定，包括火麻茶?火麻油?火麻膏?火麻糊?火麻粉?火麻仁和火麻籽等，結果見表5?結果表明，所有火麻食品均未檢出合成大麻素，但均不同程度的檢出了CBD?Δ9-THC和CBN等天然大麻素，其中火麻油中大麻素的整體含量最高?不同品牌火麻油或火麻茶中三種大麻素含量差別較大，這可能與原料?產地?大麻籽用量等有關?

表5 實際樣品中大麻素類化合物的檢測結果

3結論

本實驗通過優(yōu)化色譜?質譜條件，建立了固相萃取-氣相色譜質譜聯用法測定多種食品基質中9種大麻素的檢測方法?該方法操作簡單?快速，針對的大麻素種類包括了多種類型的合成大麻素，具有較好的實用性和適用性，為監(jiān)控食品中非法添加的大麻素提取技術支持和監(jiān)測手段?

參考文獻

[1]MANUELA PELLEGRINI, EMILIA MARCHEI, ROBERTA PACIFICI, et al. A rapid and simple procedure for the determination of cannabinoids in hemp food products by gas chromatography-mass spectrometry[J]. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2005, 36：939-946.

[2]經《修正1961年麻醉品單一公約的議定書》修正的1961年麻醉品單一公約[EB/OL].(2019-1-30)[2022-3-1].

[3]精神藥物公約[EB/OL].(1971-2-21)[2022-3-1].

[4]聯合國禁止非法販運麻醉藥品和精神藥物公約[EB/OL].(1988-12-20)[2022-3-1].

[5]MULET, ANAMARY TARIFA, ANTHONY P. DECAPRIO. Comprehensive analysis of synthetic cannabinoids and metabolites in oral fluid by online solid-phase extraction coupled to liquid chromatography-triple quadrupole-mass spectrometry[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2020, 412：7937-7953.

[6]EMCDDA. Thematic papers： understanding the “Spice” phenomenon[M]. Lisbon： European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction (EMCDDA), 2009.

[7]AXEL KLEIN, BLAINE STOTHARD. Suggested future directions for the European Monitoring Centre on Drugs and Drug Addiction[J]. Drugs and Alcohol Today. 2015, 15(3).

[8]李嵐林.大麻合法化的歐洲邏輯：價值博弈與法律平衡[J].上海對外經貿大學學報,2020,27(4)：66-76.

[9]World Health Organization, Cannabis and cannabis resin[R]. Geneva： WHO, 2018.

[10]食品藥品監(jiān)管總局 公安部 國家衛(wèi)生計生委關于公布麻醉藥品和精神藥品品種目錄的通知[EB/OL].

[11]非藥用類麻醉藥品和精神藥品列管辦法[EB/OL].(2021-10-28)[2022-3-1].

[12]關于將4-氯乙卡西酮等32種物質列入非藥用類麻醉藥品和精神藥品管制品種增補目錄的公告[EB/OL].

[13]關于將合成大麻素類物質和氟胺酮等18種物質列入《非藥用類麻醉藥品和精神藥品管制品種增補目錄》的公告[EB/OL].(2021-05-12)[2022-3-1].

[14]DOWLING G, REGAN L. A method for CP 47, 497 a synthetic non-traditional cannabinoid in human urine using liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography B. 2011,879(3-4)：253-259.

[15]王冠翔,王繼芬,黑海. 吲哚/吲唑酰胺類合成大麻素檢驗方法研究進展[J]. 化學通報, 2021, 84(120：1345-1350.

[16]小熊軟糖?飲料?都是毒品!緊急提醒：陌生人給的東西別亂吃[EB/OL].(2020-06-25)

[17]防范新精神活性物質,警惕偽裝毒品陷阱[EB/OL].(2022-01-17)[2022-03-01).

[18]新型毒品竟然偽裝成保健品,新精神活性物質一定要警惕[EB/OL].

[19]警惕!這類毒品易偽裝!極易對青少年造成誘惑和危害[EB/OL].

[20]ZHOU LIYING, SHEN MIN, SHEN BAOHUA, et al. Application of UPLC-MS/MS method for quantitative analysis of 29 synthetic cannabinoids and their metabolites, such as ADB-BUTINACA and MDMB-4en-PINACA in human hair in real cases[J]. Forensic Science International, 2022, 331：111139.

[21]BYUNGSUK CHO, HAN SOO CHO, JUNGHYUN KIM, et al. Simultaneous determination of synthetic cannabinoids and their metabolites in human hair using LC-MS/MS and application to human hair[J]. Forensic Science International, 2020, 306：110058.

[22]GILBERT MERCIECA,SARA ODOARDI,SERENA MESTRIA, et al. Application of ultrasound-assisted liquid–liquid microextraction coupled with gas chromatography and mass spectrometry for the rapid determination of synthetic cannabinoids and metabolites in biological samples[J]. Journal of separation science, 2020, 43(14)：2858-2868.

[23]CORNELIUS HESS, LYNN KRUEGER, MICHAEL UNGER, et al. Freeze-thaw stability and long-term stability of 84 synthetic cannabinoids in serum[J]. Drug Test Analysis, 2017, 9：1506-1511.

[24]MANUELA PELLEGRINI, EMILIA MARCHEI, ESTHER PAPASEIT, et al. UHPLC-HRMS and GC-MS sereening of a selection of Synthetic Cannabinoids and Metabolites in urine of consumers[J]. Medicina, 2020, 56：408.

[25]ALEX J. KROTULSKI, AMANDA L.A. MOHR ,BARRY K LOGAN. Emerging Synthetic Cannabinoids： Development and Validation of a Novel Liquid Chromatography Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometry Assay for Real-Time Detection[J].Journal of Analytical Toxicology, 2020, 44：207-217.

[26]GARNET MCRAE, JEREMY E.MELANSON. Quantitative determination and validation of 17 cannabinoids in cannabis and hemp using liquid chromatogrphy-tandem mass spectrometry[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2020, 412：7381-7393.

[27]KRISTIANE DE CASSIA MARIOTTI, MARCELO CAETANO ALEXANDRE MARCELO, RAFAEL S. ORTIZ, et al. Seized cannabis seeds cultivated in greenhouse：A chemical study by gas chromatography-mass spectrometry and chemometric analysis[J]. Science and Justice, 2016, 56：35-41.

[28]NICOLAS CHRISTINAT, MARIE-CLAUDE SAVOY, PASCAL MOTTIER. Development, validation and application of a LC-MS/MS method for quantification of 15 cannabinoids in food[J]. Food Chemistry, 2020, 318：126469.

[29]URSULA E, MARIA J A-C, VICENTE A, et al. Analysis of cannabinoids by liquid chromatography–mass spectrometry in milk, liver and hemp seed to ensure food safety[J]. Food chemistry. 2017, 228：177-185.

[30]QINGFANG MENG, BETH BUCHANAN, JONATHAN ZUCCOLO, ET AL,. A reliable and vailidated LC-MS/MS method for the simultaneous quantification of 4 cannabinoids in 40 consumer products[J]. Plos ONE. 2018, 13(5)：e0196396.

[31]SEOK HEO, GEUM JOO YOO, JI YEON CHOI, et al. Simultaneous Analysis of Cannabinoid and Synthetic Cannabinoids in Dietary Supplements Using UPLC with UV and UPLC–MS-MS[J]. Journal of Analytical Toxicology, 2016, 40：350-359.

[32]Carmen T. Mulet ,Anamary Tarifa, Anthony P. Decaprio. Comprehensive analysis of synthetic cannabinoids and metabolites in oral fluid by online solid-phase extraction coupled to liquid chromatography-triple quadrupole-mass spectrometry[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2020, 412：7937-7953.

[33]張受芝,王全林.超高效液相色譜-串聯質譜法分析測定食用植物油中痕量Δ9-四氯大麻酚[J].食品科學.2011,32(10)：194-198.

[34]吳麗琳,唐慶強,陳迪,等.凝膠滲透色譜-高效液相色譜法測定火麻仁油中Δ9-四氯大麻酚含量[J].中國食品衛(wèi)生雜志.2021,22(1)：35-39.

[35]GONZALEZ O, BLANCO M E, IRIARTE G, et al. Bioanalytical chromatographic method validation according to current regulations, with a special focus on the non-well defined parameters limit of quantification, robustness and matrix effect[J]. Journal of Chromatography A, 2014, 1353：10-27.

[36]CIOLINO L A, RANIERI T L, TAYLOR A M. Commercial Cannabis consumer products part 1： GC-MS qualitative analysis of Cannabis cannabinoids [J]. Forensic Science International, 2018, 289： 429-437.

文章摘自：唐慶強,夏林兵,曹丹,楊方,吳春燈,薛昆鵬.固相萃取-氣相色譜質譜法測定食品中9種大麻素[J/OL].食品科學：1-12[2022-06-30].