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上海如海光電科技有限公司

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基于表面增強拉曼光譜技術檢測合成大麻素

發布日期:2023-07-28    

一、研究背景

近年來,電子煙以時尚的外表、豐富的口味被不少消費者視為潮流新寵”“戒煙神器,不少未成年人更是趨之若鶩。可是,吸食電子煙不僅有害身體健康,更是一種上頭電子煙。在時尚鮮麗的外衣下,隱藏的卻是侵蝕生命的新型毒品。

 

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合成大麻素類物質已于202171日被列入《非藥用類麻醉藥品和精神藥品管制品種增補目錄》,正式被國家列為毒品進行管制。目前,我國是全球首個對合成大麻素物質實行整類列管的國家。202171日后,銷售含有合成大麻素的上頭電子煙,屬于販賣毒品行為,吸食上頭電子煙,則屬于吸毒行為。

20211118日下午,上海市金山區人民法院依法公開開庭審理了劉某販賣合成大麻素電子煙油的毒品案,并作出一審宣判。被告人劉某因犯販賣毒品罪,被判處有期徒刑三年六個月,并處罰金人民幣一萬元。

 

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據悉被告人劉某為牟取非法利益,通過微信販賣含合成大麻素成分的電子煙油,且伙同其母親罐裝含合成大麻素成分的電子煙油,并利用快遞、閃送等方式向邊某旭、姚某涵、劉某發販賣總計約含0.2-3.2毫升不等合成大麻素成分的電子煙油,共計15次。

 

二、危害

含有合成大麻素成分的上頭電子煙,雖外表與普通電子煙一樣,但實則是一種新型毒品。合成大麻素類物質為人工合成的化學物質,相較于大麻而言,獲取成本更低,但能產生更為強烈的興奮、致幻等效果,其對身體的傷害也遠遠大于植物大麻毒品。吸食合成大麻素類物質后,會出現頭暈、嘔吐、精神恍惚、致幻等反應,過量吸食會出現休克、窒息甚至猝死等情況。

 

三、常用檢測方法

合成大麻素的常見檢驗方法主要有色譜法、液相色譜-質譜聯用法、氣相色譜-質譜聯用法、核磁共振波譜法、紅外光譜法、拉曼光譜法。色譜法和色譜質譜聯用法準確度和靈敏度高,但樣品前處理繁瑣,檢測速度慢、成本高、無法用于現場快速檢測。核磁共振波譜法設備昂貴、成本高,難以在基層禁毒檢測部門普及。紅外光譜法和拉曼光譜法相對于其他分析方法具有無需樣品前處理、測樣速度快、測試成本低、綠色環保,便攜式的設備還可用于現場快速檢驗等優點。

 

四、應用實例

上海如海光電基于表面增強拉曼光譜技術研發了合成大麻素類物質快速檢測方法,該方法幾十秒即可檢出含有合成大麻素的樣品,檢測方法操作簡單,靈敏度高,可檢測到ppb級別的合成大麻素。下圖1-2顯示了濃度為0.01ppm~1ppmJWH210AM2201兩種合成大麻素測試譜圖,由圖可知,兩種大麻素的特征峰強度隨濃度增加而變大,兩者之間呈現正相關,最低檢測濃度為0.01ppm。由于合成大麻素類物質分子結構相似,JWH210AM2201拉曼特征譜圖也有部分相似(如圖3),也可據此實現合成大麻素類毒品的整列判別。

 

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1 不同濃度JWH210測試結果

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2 不同濃度AM2201測試結果

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3 JWH210AM2201拉曼譜圖對比

 

 

五、平臺搭建

此次試驗采用如海RMS2000拉曼光譜儀搭配如海液體檢測支架(或SH-721C)進行光譜數據采集,Uspectral-PLUS軟件進行數據處理,相關設備信息如下表,測試平臺搭建圖如圖4

 

產品

型號

拉曼光譜儀

RMS2000

檢測池

液體測試支架或SH-721C

納米金增強試劑

GE-1

比色皿

CVT-721

軟件

Uspectral-PLUS_6.4.0

 

 

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4 測試平臺

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RMS2000微型拉曼光譜儀

 

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產品特點

?  體積小巧,重量輕, 只有100×80×26mm和280g。

?  空間光、微型共聚焦設計, 最小光斑≤30μm

?  高分辨率(~6cm-1),高抑制熒光能力,能夠輕松測量高熒光樣品,獲取拉曼光譜。

?  高靈敏度,500ms即可實現常規化學品的拉曼光譜,最低可以檢測0.3%的分析純酒精。

?  可配置線掃式探頭,可以采集4.5mm*1mm的線掃光斑,降低樣品照射功率密度。

?  可配置浸入式拉曼探頭, 用于過程分析檢測。

?  支持手機和電腦雙平臺,方便戶外現場直接測量。

?  超低功耗, 無須額外電源供電, 通過USB手機可以直接實現光譜采集分析。

?  強大的軟件分析功能, 支持常規的HQI,峰位檢索,深度學習神經網絡等算法。

?  可以適配顯微鏡組成顯微共聚焦拉曼。