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核磁共振是鑒定和表征新型非法阿片類藥物的重要工具
阿片大流行
此后，隨著這些鎮痛劑供應數量的增長，處方類和非處方類阿片出現廣泛濫用。2018年，美國有47000多人死于阿片類藥物過量，導致美國衛生與公共服務部于次年宣布公共衛生緊急狀態。
近年來，阿片類藥物需求量不斷增長，導致非法市場上的新精神活性物質（NPS）的交易量達到驚人規模。具體而言，*及其類似物的數量正在增長，其*原因在于，與海洛因相比，*的成本較低、分布廣泛，并且可通過互聯網獲取。
*是μ受體激動劑，其結合強度是嗎啡的80-100倍，經發現，其鹵化衍生物對特定受體具有更大的親和力，因而具有更強的精神藥物作用。這些因素導致人們在濫用這些阿片類藥物時發生致命中毒的風險上升。因此，一旦主管機關繳獲已知或新型NPS，務必及時、快速地予以鑒定，以便更詳細地了解這些藥物的具體影響。
?利用協同分析技術來鑒定NPS
意大利羅馬薩皮恩扎大學的科研人員利用包括核磁共振（NMR）在內的一組分析技術，成功地從繳獲的NPS樣品中鑒定出兩種*衍生物。
該研究團隊利用紅外光譜，對未知粉末進行了初步分析。然后通過將數據與化合物紅外光譜庫進行比對，得出樣品與*存在55%的對應關系，這表明樣品可能是*類似物。此外，樣品中還含有大量甘露醇，即粉末制劑中常用的一種稀釋劑。
然后，該團隊進行了拉曼光譜分析，發現未知樣品中存在兩種不同的物質。由于所得紅外光譜與*光譜存在部分匹配，因此，該團隊將這兩種物質與已知的*類似物進行了比對。一種化合物的部分譜帶與丁酰*的譜帶一致，而另一種化合物的部分譜帶與呋喃甲酰*的譜帶特征相符。這些數據驗證了上述紅外光譜分析結果，即樣品由*衍生物組成。
之后，該團隊利用氣相色譜-質譜（GC-MS）法，進一步揭示這兩種化合物的信息。保留時間為23.0分鐘的色譜峰為最強峰，比對MS化合物庫，與丁酰*呈正匹配。通過液相色譜-高分辨率MS/MS（LC-HRMS/MS）法進一步分析生成的質譜于m/z 351.2433（C23H31N2O+）處出現質量峰，與丁酰*的質譜*對應。
通過GC-MS法，該團隊于保留時間25.8分鐘，發現了第二個強度稍低的色譜峰，與氟呋喃*的質譜對應。通過LC–HRMS/MS法進一步分析生成的質譜于m/z 393.1973（C24H26FN2O2+）處出現質量峰，與氟呋喃*的質譜對應。
布魯克AVANCE III核磁共振波譜儀能夠準確鑒定分子結構
上述分析技術成功地揭示了有關所繳獲樣品之成分的有用信息，但無法鑒定這些化合物的確切分子結構，尤其是氟呋喃*中氟原子的位置。因此，該團隊還進行了核磁共振分析，以測定其確切結構。
該團隊使用布魯克 AVANCE III波譜儀，進行了一維核磁共振氫譜，以及二維同核相關全光譜（1H-1H TOCSY）和異核單量子相關光譜（1H-13C HSQC）檢測。由于氫譜0.91 ppm處存在雙峰，因而確定上述丁酰*為異丁酰*。因為這種多重峰在直鏈的CH3中不可能存在，而只可能存在于異丁基鏈。通過利用這三種核磁共振技術進行分析，該團隊得以確定，氟原子位于氟呋喃*的氟苯基部分的第4個鍵。
總結
本研究案例證實了分析技術在非法阿片類藥物鑒定中的重要性。盡管本案例中使用的各項技術都能表明，所繳獲的樣品中含有*衍生物，但僅有核磁共振分析技術得以測定其中的異丁酰*和4-氟呋喃*的明確結構。
根據報告，此前繳獲的樣品中也存在異丁酰*，但此次的4-氟呋喃*卻是一種新發現的化合物。根據這些數據，該研究團隊向國家預警系統（NEWS）與歐洲毒品和毒癮監測中心（EMCDDA）提交了關于這些物質的正式通告，以便進一步鑒定和了解非法NPS，并最終抗擊阿片類藥物大流行。
全面的法醫學解決方案組合
布魯克為法醫學分析提供了全面的解決方案組合——包括鑒定和量化麻醉品及興奮劑、化學戰劑、表征爆炸物、檢測食品欺詐、識別藝術品及文件偽造、環境取證（包括廢棄物分析），以及犯罪現場調查（例如，玻璃、纖維和槍彈殘留物分析）。布魯克的技術不僅應用于日常的例行分析，還被用于開發和改進本研究案例所述的其他新方法。布魯克的使命是幫助執法部門針對法律程序生成連貫、可靠的數據，從而讓社會更加安全。
作為磁共振分析解決方案的研發企業，布魯克服務于40多個國家的警署、海關，以及聯邦級、州級實驗室和邊境管控實驗室的數百個客戶，為其提供豐富的高性能落地式磁共振系統，以及易操作的臺式自動化磁共振系統。
參考文獻：
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Scher, C., et al. (2018). Moving Beyond Pain as the Fifth Vital Sign and Patient Satisfaction Scores to Improve Pain Care in the 21st Century. doi: 10.1016/j.pmn.2017.10.010.
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www.hhs.gov. (2021). What is the U.S. Opioid Epidemic? https://www.hhs.gov/opioids/about-the-epidemic/index.html.
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Vincenti, F., et al. (2020). Multi-Analytical Characterization of 4-Fluoro-Furanyl * in a Drug Seizure. Forensic Chemistry. https://doi.org/10.1016/j.forc.2020.100283.