Quest ATR 紅外光譜儀衰減全反射套件用於毒品檢測

「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。
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。
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。
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。