使用表面增强拉曼光谱技术快速检测毒品

技术背景

毒品的快速检测对于推断毒品来源、抑制毒品传播和打击毒品犯罪都起着重要作用。如今公安以及海关等部门通常采用先快速筛查、再确证的方法查毒，也就是先用试剂盒或试纸条等快速判断毒品是否存在,然后用气相色谱-质谱联用技术进行最终的确认。

试剂盒或试纸条一般基于胶体金免疫层析技术，具有简便和低成本优势，但是该法会受到环境温度和人为操作的影响，干扰因素多，检测限低。此外该方法对于混合物效果不好，现在一些犯罪团伙为谋更多非法利益，会在毒品中添加一些稀释剂（如葡萄糖、淀粉等）和一些掺假剂（如咖啡因、非那西汀等），这些掺入的成分分子量较大，分子极性强，它们与毒品构成的混合物会进明显干扰试剂盒或试纸条的可靠性，以至于对于浓度稍低的毒品混合物，试剂盒或试纸条经常出现假阳性或测不出结果。色谱、质谱等方法则操作复杂，耗材昂贵，检测时间长，不适合现场快速检测环节。

表面增强拉曼光谱在毒品现场快速检测方面有着明显的优势。拉曼光谱作为分子振动光谱技术的一种，可以高灵敏度分析化学物质的结构和组成。其突出优点是可以实现非接触性和无损性检测；所需样品量很少，也无需进行复杂预处理，检测速度也很快，操作也简便；结合表面SERS增强技术，拉曼可以对毒品实现高灵敏度的探测。正是因为上述诸多优点，拉曼光谱在毒品检测领域的研究和应用发展迅猛。

海洋光学的便携式拉曼光谱仪Accuman SR-510 Pro主要有激光器、光谱仪、拉曼光纤探头组成。它具有有卓越的光谱性能，轻巧便携的体积，同时配有齐全的谱图库和强大的分析软件，结果分析简单快速。激光功率可通过软件调节，可以避免功率过大对样品的损伤；较长的拉曼光纤探头，增加了灵活性和测量范围；配备标准仪器箱，便于携带。而且还可以和显微镜联用搭建为显微拉曼平台，实现微区分析功能。配备的拉曼增强SERS基底为更实用的纸质材质，成本低，也便于携带。Accuman SR-510 Pro在性能和用户进行毒品快筛提供了一个很好的新工具。

产品详细参数可直接访问海洋光学官方网站查阅。

检测实例

鉴于低纯度毒品的检测更具有实际意义，我们将可卡因、海洛因、大麻酚和冰毒四种待测毒品稀释到100ppm，将安非他命稀释到10ppm，稀释剂使用有机溶剂甲醇。我们将样品滴在纳米金基底上，使用海洋光学新推出的Accuman SR-510 Pro拉曼设备使用进行检测。下图展示了基于的几种代表性毒品检测结果，工作波长全部为785nm，所使用的SERS为海洋光学自有的金基底。

鉴于荧光会抬高谱线的基底，进而干扰定性定量检测，原始信号必须进行荧光扣除后才能进行下一步的分析。海洋光学配套的AccuRam软件带有强大的荧光校正功能，用户可以对不同的样品信号选择各自最佳的荧光扣除设置。

下图展示了经过一系列校正和处理后的测量结果。

图1 可卡因拉曼增强信号（激光功率15mw，积分时间3s）

图2 海洛因拉曼增强信号（激光功率15mw，积分时间3s）

图3 大麻酚拉曼增强信号（激光功率15mw，积分时间3s）

图4 冰毒拉曼增强信号（激光功率15mw，积分时间3s）

图5 10ppm安非他命拉曼增强信号

由上图可以看出，这几种毒品均有丰富的拉曼特征位移峰，并且拉曼峰的信噪比较高，各种毒品的特征峰峰位相互间均有较大差异，比较容易区分出来。经过sers增强后，样品检测下限很低，并且检测时间可以控制在1分钟以内。测试过程中样品处理过程简单，这非常有助于现场快速筛查。此外，如果使用液体SERS,则上述几种样品的测量下限可以进一步降低。

讨    论

为严厉打击毒品犯罪行为，我国刑法等法律对于查证的毒品以数量计算，不以毒品纯度折算，也就是说在毒品快检环节，毒品定性检测更有实际价值。海洋光学Accuman SR-510 Pro拉曼检测设备检测时间短，所需激光功率很小，定性检测下限低，软件功能齐备，硬件操作简便，这些优势恰恰是毒品快速检测领域所需要的。海洋光学Accuman SR-510 Pro拉曼检测设备必将是刑侦、安检和缉毒等领域工作人员的好帮手。