被檢測的物質(zhì)分為兩大類：已知的,、典型的非法藥品（如,，很常見的可卡因）以及新型物質(zhì)。通過改變一些化學(xué)結(jié)構(gòu),，這些新型物質(zhì)不僅能模仿經(jīng)典麻醉品的效用，還能躲避檢測,。這些衍生藥物被稱為新型精神活性物質(zhì)（NPS）。由于傳統(tǒng)方法很難識別這些物質(zhì),，并且這些NPS一直在演化且不受管控,，因此基于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫的方法往往不太適用,。

這些新型物質(zhì)層出不窮,，最終在2017年5月,，誕生了一個經(jīng)同行評審的、非商業(yè)性的分析數(shù)據(jù)共享平臺——The NPS Data Hub,。該平臺由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）、德國聯(lián)邦刑警局和美國緝毒局（DEA）共同運(yùn)營,，可為執(zhí)法部門提供數(shù)據(jù)且目前已有約440位用戶。

用于NPS分析的正交方法

布魯克可為法醫(yī)相關(guān)應(yīng)用提供全面的分析技術(shù)以及解決方案,。對于那些應(yīng)用于法醫(yī)領(lǐng)域的正交方法而言，布魯克是一站式服務(wù)平臺,。核磁共振（NMR）和質(zhì)譜分析（MS）是兩種常用且成熟的麻醉品分析方法。由于這兩種方法是基于不同的科學(xué)原理,，因此殊途同歸，可對被測物提供明確的識別分析,。

這兩種技術(shù)通常作為互補(bǔ)技術(shù),，被廣泛應(yīng)用于分析一個事物的不同方面。它們還可另作他用,，那就是正交方法——通過使用兩種基于不同工作原理的技術(shù)，來分析問題的同一個方面,。通過正交方法（如MS和NMR）進(jìn)行識別和量化分析,，可很大程度上避免假陽性或假陰性的結(jié)果,。并且對于法律訴訟程序而言，正交方法所得到的數(shù)據(jù)非常堅實可靠,，因此大多數(shù)國家都明文立法規(guī)定需使用正交方法進(jìn)行檢測。

Toxtyper 質(zhì)譜分析

布魯克可提供所有的相關(guān)儀器,，以實現(xiàn)可靠的NPS表征。Toxtyper是一款用戶友好的即用型LC-MSn解決方案,，專用于藥物和毒理學(xué)篩查，可在11分鐘內(nèi)完成單次分析,。Toxtyper可開啟數(shù)據(jù)依賴型 MSn 模式，且無需正負(fù)離子模式切換,。通過與開放式譜庫（用戶可以自行更新譜庫）進(jìn)行匹配，可對化合物進(jìn)行識別,。Toxtyper還能提供半定量結(jié)果，包括使用在線SPE自動樣品制備這一選項,。

這款軟件適用于各種不同類型的樣品以及譜庫,，如CIF材料,、SAP庫（可在單次檢測中同時進(jìn)行篩查和半定量分析）。不僅如此,，它還可分析復(fù)雜的物質(zhì)（如合成大麻）以及對完全未知的物質(zhì)進(jìn)行篩查。此外，通過使用maxtrac這類工具,，該技術(shù)還能連接到諸如ChemSpider、 CABI或Capcom之類的外部數(shù)據(jù)庫,，從而更好地進(jìn)行篩查。檢測報告可生成為PDF格式并通過電子郵件發(fā)送,。

Fourier 80 臺式核磁共振波譜儀和 Fourier CrimeLab 麻醉品分析模塊

NMR的應(yīng)用范圍很廣，包括對可疑物質(zhì)進(jìn)行法醫(yī)鑒定和量化分析,，以及對食品摻假、化學(xué)戰(zhàn)劑（CWA）,、爆炸物和固體廢料進(jìn)行分析。布魯克為全球40多個法證機(jī)構(gòu)提供了超過80臺落地式NMR系統(tǒng),。

布魯克臺式NMR系統(tǒng)于2019年在歐洲市場推出,。歷經(jīng)了60余年經(jīng)驗的沉淀,，布魯克成功地將NMR改頭換面，設(shè)計成一種緊湊的,、交叉決策的形式，使得這一技術(shù)能夠應(yīng)用于更多的實驗室,。

臺式系統(tǒng)不需要新的基礎(chǔ)設(shè)施，可安裝在通風(fēng)櫥或工作臺上,。Fourier 80 采用免制冷劑的永磁體設(shè)計，易于維護(hù)且擁有成本低廉,。

Fourier CrimeLab是最新款布魯克Fourier 80臺式NMR系統(tǒng)的法醫(yī)學(xué)版本。它結(jié)合了專為法醫(yī)學(xué)應(yīng)用所設(shè)計的專業(yè)軟件工具以及工作流程,，可讓用戶在高場和低場NMR系統(tǒng)上實現(xiàn)方法統(tǒng)一，并且還能使用所有TopSpin脈沖程序庫,。

由于法醫(yī)實驗室之間通常會緊密合作，一起創(chuàng)建新的工作流程以及互相學(xué)習(xí)新的方法，因此兼容性是至關(guān)重要的,，尤其考慮到那些尚未被收錄到標(biāo)準(zhǔn)庫中的NPS,。

一套典型的NMR工作流程

NMR因其在已知/未知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)鑒定,、驗證、識別以及量化方面的優(yōu)異表現(xiàn)而聞名,。即便在非靶向方法中，NMR依舊表現(xiàn)出眾,。NPS通常具有與已知分子相似但略有不同的結(jié)構(gòu),。這些不同之處在NMR波譜中往往是顯而易見的,。采用質(zhì)譜相關(guān)的正交方法，能更可靠地對兩者進(jìn)行區(qū)分,。

所有NMR工作流程都是從樣品制備開始的。樣品制備也非常簡單——只需在幾十毫克的樣品中加入2毫升諸如水這樣的無毒溶劑,。

在臺式以及現(xiàn)有的落地式系統(tǒng)上使用TopSpin，可以讓不同國際/國內(nèi)工作流程間的方法轉(zhuǎn)換變得更為簡單,。GoScan工作流程中包含了數(shù)據(jù)處理。這一步驟可通過Fourier CrimeLab中預(yù)定義的,、可個性化制定的程序完成。

對可疑物質(zhì)進(jìn)行識別,，需將所采集的核磁譜圖與內(nèi)部數(shù)據(jù)庫或與非商業(yè)性的共享數(shù)據(jù)庫（如NPS-Datahub）進(jìn)行匹配,，亦或兩者兼之,。

NMR可對混合物中的任一化合物進(jìn)行量化分析，無需使用任何針對該化合物的參照物,。因此，NMR可出色地完成這類任務(wù),，尤其是在NPS層出不窮的情況下。

NMR的優(yōu)勢在于：檢測前無需分離各個成分以及可加速整個流程——在幾分鐘內(nèi)便可實現(xiàn)樣品制備到獲得可視化結(jié)果的整個過程。

結(jié)論

NPS的出現(xiàn),，是執(zhí)法部門長期以來一直面臨的嚴(yán)峻問題。相關(guān)法律訴訟程序則需要一種堅實可靠的方法,，對NPS進(jìn)行準(zhǔn)確的識別和量化分析。正交方法實為理想之選——使用兩種基于不同科學(xué)原理的技術(shù),，來檢測同一種物質(zhì)。這樣可以避免假陽性或假陰性的結(jié)果,。

布魯克Toxtyper解決方案可用于MS分析，而布魯克Fourier 80 NMR系統(tǒng)以及Fourier CrimeLab可用于NMR分析,。將這兩種技術(shù)進(jìn)行正交結(jié)合,，可得到一個用于NPS的識別及量化分析的堅實,、可靠的解決方案。