识别新型精神活性物质的综合方法
新型精神活性物质（NPS）或设计药物的出现，是缉毒机关长期以来一直面临的严峻问题。这些新型毒品不仅具有与受管制成分相似的效用，且不法分子可通过对化学结构的微调，躲避缉毒机构的管控。2015年，欧洲境内向欧盟（EU）监测机构报告了100种新型毒品，较2014年同比增长25%。而在2013年，欧洲缉毒机关共缴获约35,000次NPS。 此后，全球每年新增缴获数量增幅在50%到100%之间。由于这些NPS尚未被界定为非法药物，因此这会给消费者传递错误的信息，让消费者误以为NPS比受管制药物更为安全。然而事实上，NPS可能比它们所模仿的物质具有更强的毒性，并伴有强烈的副作用。
执法机关面临的一大挑战是，这些新型物质的结构和性质尚未得到充分的表征。这也意味着，在检测中并无可供使用的参照标准品。在欧盟，海关当局肩负着在货物抵达欧洲时，检测NPS的重任。但大多数海关实验室并未配备先进的分析仪器，如核磁共振（NMR）或高分辨串联质谱仪（HR-MS/MS）。
在欧盟内，欧盟委员会联合研究中心 (Joint Research Centre of the European Commission) 负责识别海关扣押的未知物质。联合研究中心已通过立项，旨在推进NPS的快速识别。作为项目的一部分，他们对从中国寄来的两种新型毒品进行了表征。而这两种新型毒品正是在送往买家的途中被欧洲海关查获。该买家意图购买5F-AMB (一种合成大麻素)和Clonazolam(一种特制的苯二氮卓)。这些药物通常会被混合使用，以增强某种药物带来的兴奋感或减少不良影响。该研究团队探讨了如何将不同技术和仪器的测量信息整合起来，以实现对新型未知物质的全方面分析。
一系列的分析
海关实验室可以通过气相色谱-质谱联用法（GC-MS）或傅里叶变换红外光谱（FTIR）对常规物质进行分析。这些技术可以揭示未知物质的化学结构，但并不能对其整体进行识别。当然，如果该物质是已知的，或谱图数据库中具有可匹配的数据，那么GC-MS和FTIR尚可满足检测需求。对于本研究中的这两个样品，样品1的GC-MS和FTIR结果与目前5F-AMB的分析数据高度匹配，而样品2与任何现有数据均不匹配，但与AB-CHMINACA(以吲唑为基础的合成大麻素)的光谱呈现出一定的相似性。
布鲁克Avance III HD 600波谱仪配备了5毫米QCI低温探头。研究人员利用该设备获得了这两个样品在300K下的NMR谱图，从而对其进行结构解析。随后，通过高分辨HR-MS/MS，他们获得准确的质谱，并精准测定了单同位素质量。该数据与NMR波谱数据一致。鉴于分子的理论结构是已知的，因此NMR数据也有助于碎片匹配。该团队还对样品进行了拉曼光谱分析， 并NMR数据相结合，最终确认这两种物质的微观结构。
危险的组合
将一系列分析中获得的信息结合起来，研究人员可确定海关查获的两种物质正是5F-AMB和另一种合成大麻素APP-CHMINACA，也被称为PX-3。买家原打算购买合成大麻素和苯二氮卓两者，很可能是为了通过两种物质的增效作用提高兴奋感。但研究结果显示，卖方实际上寄出了两种合成大麻素。这些物质的作用与大麻类似，但毒性更强。一旦同时使用，很可能会导致使用者严重中毒。论文作者指出，研究结果凸显了NPS对消费者造成的严重危害及潜在风险。
研究人员同时指出，即使GC-MS和FTIR可提供诸多关于NPS的信息，但还是需要其他技术手段来进行全面的分析确认。由于检测速度快且成本低，GC-MS和FTIR适合于常规检控。如果检测与现有数据库匹配，GC-MS和FTIR可足以确认物质结构。然而，用于常规检控的低分辨率质谱仪却无法确认新的未知物质的化学结构。即便确认NPS的结构仍具挑战性，但该团队指出，通过全方位综合分析策略，他们的技术方案可对未知物质进行快速和完整的表征。
全新版本
这项研究中使用了布鲁克的Avance NMR波谱仪。该系列的最新版本是Avance NEO。Avance NEO集该系列之大成，控制速度更快，动态范围更广，具有更大的灵活性和可扩展性。Avance NEO主要亮点是它的"传接"技术，即每个NMR通道都具有传输和接收功能。这意味着每个通道均可作为一个独立的波谱仪运行，可轻松进行多接收实验。Avance NEO还包含了一个简单易用的配电装置（可对系统电源进行控制）、嵌入式采集服务器，以及布鲁克行业标准的分析软件TopSpin™。
用于法医学药物鉴定的端到端解决方案
布鲁克可在全球范围内，为执法部门提供最全面的分析技术，以完成法医药物分析。布鲁克产品组合包括台式和落地式核磁共振波谱仪、光学分析仪（如FTIR和拉曼光谱），以及质谱仪。布鲁克是现今唯一的端到端解决方案供应商，其产品已在毒品识别和量化的每一个阶段得到了广泛应用：从缴获现场的初步分析到高端法医实验室内对新型未知物质的全方位表征。得益于布鲁克的多种正交技术，执法部门可为司法程序提供坚实可靠的分析数据。
参考文献：
Vicente JL, Chassaigne H, Holland MV et al. Systematic analytical characterization of new psychoactive substances: A case study. Forensic Science International 2016; 265:107-115.
