Quest ATR 紅外光譜儀衰減全反射套件用於毒品檢測

發佈:2017-09-25, 週一
SPECAC Quest ATR Attenuated Total Reflectance Kit

「毒品氾濫」的問題,在近幾年來,已經成為台灣各界所關切的嚴肅議題。毒品不但從夜店蔓延到校園,甚至連國軍官兵染毒、販毒的新聞,也已經屢見不鮮。釜底抽薪的辦法,必須從源頭切斷毒品的蔓延,阻絕毒品、製毒原料於境外,並且強力查緝製造、販賣、運輸毒品的罪犯,施以嚴厲的法律制裁。而採集毒品罪證,確認犯罪事實,讓罪犯更快接受法律制裁,必須採用科學方法、以更有效率的檢驗程序,來提高鑑識的效率。

傳統的方法,通常是以「氣相層析儀串接質譜儀 (GC-MS)」,來檢測那些透過「免疫酵素分析法」篩選過的陽性證物。然而,透過這樣的方式,樣品必須先經過前處理、萃取、衍生化的繁瑣過程,才能讓儀器進行測試。測試的過程,也需要專業檢測人員,以標準樣品來進行定性、定量分析,整個流程曠日廢時。「紅外光譜法」是另一種有效的毒品檢測方法,尤其當紅外光譜儀,配備衰減全反射 (Attenuated Total Reflection, ATR) 光學套件以後,不需要樣品前處理過程,直接就能檢測出毒品罪證,尤其對於辦案人員在現場逮獲、採集到的疑似毒品證物,能夠快速地分析檢測出來,對於刑事警察、海關人員,是一種非常方便有效的檢測方式。SPECAC的 Quest ATR 衰減全反射光學套件,便是目前最有效、先進的紅外光譜儀配備。

使用 SPECAC Quest ATR 衰減全反射 紅外光譜儀套件,大幅提升毒品鑑別的效率

以下的 Specac Quest ATR 毒品檢測應用實例,是英國史丹佛郡大學,與當地警方合作,以裝置 Quest ATR 的紅外光譜儀,來檢測從英國音樂祭所採集到的12樣毒品罪證。結果顯示,Specac Quest ATR 衰減全反射光學配件,是毒品、麻醉品驗證測試過程的強大檢驗工具,整個檢驗的過程,僅需要將大約1mg的樣品,置於Quest ATR上,不需要任何樣品前處理過程,數秒鐘到數十秒鐘內,便能從光譜儀讀取紀錄毒品證物的紅外光譜,並進行驗證分析。

下圖1顯示3種常見毒品的ATR光譜:K他命 (Ketamine, 氯胺酮) ,喵喵 (Mephedrone, 甲苯酮)和古柯碱 (Cocaine, 可卡因)。每種毒品都具有其獨特的光譜信號峰值和形狀,特別是在較低的波數區域,從1500cm-1到500cm-1。電腦可以快速區分出兩種不同的毒品,甚至識別毒品的純度,以及裡面是否參雜其他的物質。

ATR spectra of Ketamine, Cocaine and Mephedrone

圖一 透過 Quest ATR 直接測測量 K他命 (Ketamine, 氯胺酮) ,喵喵 (Mephedrone, 甲苯酮)和古柯碱 (Cocaine, 可卡因) 的光譜圖

當然,並非所有緝拿到的毒品都是純的,因為毒販或許會加入其他的替代物質,來提高販賣毒品的利潤。 Quest ATR可用於檢測這些替代物質。像苯佐卡因 (Benzocaine, 對氨基苯甲酸乙酯)這種局部麻醉止痛藥,可以製造出像古柯碱給人的麻木感。

圖2顯示了當古柯圖2顯示了當古柯碱 混入苯佐卡因後的光譜變化。

ATR spectra of cocaine: pure and cut with benzocaine

圖二 不純的古柯碱,混入苯佐卡因後的光譜圖 (下)

由於苯佐卡因使用後類似毒品的麻木感,吸毒者購買的古柯碱,有可能是100%的苯佐卡因。像這種便宜的非處方藥,每公斤只要數十美元,混入古柯碱以後,便可以售出高達七萬美元的高價。

圖3顯示以 Quest ATR 衰減全反射光學配件,讀取 K他命 混入另外一種替代品,利多卡因 Lidocaine 的紅外光譜。

ATR spectra of ketamine: pure and cut with lidocaine

圖三 K他命混入替代品利多卡因的光譜圖變化 (下)

在這個實驗中,Quest ATR 與 GC-MS 一起檢測12種未知藥物樣品。結果驗出 5個樣品含有古柯碱,6個樣品為K他命,1個是乳糖粉末或鴉片粉末 (沒有再深入分析)。由這個實驗顯示,FTIR分析可以準確地確認各種藥物樣品,並可用於檢測替代藥劑。Quest ATR 衰減全反射光學配件,讓識別毒品樣品變成如此容易,加上其高效率的能力,對於開發準確和快速的藥物檢測是非常有益的,可提升警察的辦案效率,或海關的查緝效能。