摘 要 红外光谱技术用于毒品检测，具有操作简单、速度快、不用其他试剂、不污染检材、样品量小、结果准确等特点。本文研究和分析了近红外、中红外和远红外灯光谱检测技术及红外谱图数据库，用于毒品检测和分析的最新进展。可以预计，红外光谱技术在毒品检测领域的应用将越来越广泛。
关键词 红外光谱 毒品检验 红外光谱库
中图分类号：D918.2 文献标识码：A
红外光谱检测技术广泛用于化合物鉴定及分子结构表征，亦可用于定量分析。红外光谱与色谱等联用（GC-FTIR），则具有强大的定性功能。利用红外光谱技术对毒品进行检测，具有所需检材量小，无损；操作简便、快捷等特点。根据检测仪器和应用领域的不同，可将红外光区分为近红外光区，中红外光区，远红外光区等三个光区，其中以近红外区和中红外区的光谱分析技术应用较为广泛。
1 近红外光谱技术
近红外光区（在0.75 -2.5 m范围 ）对含氢原子团（如O—H、N—H、C—H）伸缩振动峰较为敏感，常用于分析含氢基团的毒品的定量分析。吴国萍等①提出了采用近红-外漫反射光谱技术快速、无损、测定缴获白粉中海洛因、乙酰吗啡、乙酰可卡因的含量方法。该研究结果表明近红-漫反射光谱技术用于分析毒品，具有快速无损和结果可靠的优点。吴国萍等采用GC-MS分析了缴获88份白粉中这3组分的质量百分含量，以交叉验证误差均方根为指标，确定各组分用于建模的最优近红外波段和光谱预处理方法，采用偏最小二乘法建立近红外光谱与这三组分GC-MS分析值之间的校正模型，并以此预测了35个白粉样本。
吴国萍等②采用近红外-漫反射光谱快速无损测定摇头丸中亚甲二氧基甲基苯丙胺（MDMA）、甲基苯丙胺（MA）含量的新技术。该技术可对摇头丸裸片中MDMA和MA进行快速无损分析，且结果可靠，为刑事案件中毒品成分的测定提供了一种新的分析手段。吴国萍等收集含MDMA摇头丸56份和含MA摇头丸58份，采用GC-MS确定其中MDMA和MA质量的含量，在12000～4000 cm-1光区扫描样品，以交叉验证误差均方根为指标，通过筛选，对各组分确定了用于建模的最优近红外波段和光谱预处理方法，采用偏最小二乘算法建立近红外光谱与这2组分GC-MS分析值之间的校正模型，并以此分别预测21个样本含量。
吴国萍等③应用近红外光谱积分球和光纤漫反射技术，结合化学计量学方法，进行处理不同途径缴获的毒品，并通过系统聚类分析，对不同途径缴获毒品的来源进行了鉴别。结果表明，该法具有简便、快速、准确的特点，为毒品同一来源认定提供了一种新技术。
曹槐等④采用支持向量分类方法，将在云南省缴获的一千多份海洛因样品，用近红外-漫反射光谱在4 000 cm-1～10 000 cm-1光区范围内吸收系数数据集合，构建了识别毒品来路的分类器。光谱数据选取了指纹波数区段5 990 cm-1～7 500 cm-1，以及最大和较大吸收系数的41个波数的光谱数据。针对一对一算法的五分类问题，采用两种分类法C-SVC和v-SVC，4种核函数，分别以默认参数和优化参数，得训练集模型有效率和检验集的预报总精度。比较各种模型后，确定了152个指纹区波数，线性核函数的L-152 C-SVC作为分类器模型。该模型对已知分类的5个地区随机选取的训练集样本，在10-交叉检验下的有效率是90.74%，对不包含训练集的其余全部已知样品，其预报总精度是88.71%。5地区分类统计计算的敏感性、特异性、相关系数的评价都较好。最后，又试用该分类器于未知地毒品的来路辨认。与报道的模式识别比较，工作没有止于训练集给出模型，检验集判断预报效果的已知样品，又走出了重要一步，即识别训练集和检验集之外的未知样品。
2 中红外光谱技术
中红外光谱技术（光区在2.5- 25 m范围）常用于定性和定量分析，且仪器成本低和方法简单。张润生⑤和胡绪洲等⑥很早就研究了海洛因和鸦片的傅里叶红外吸收实测谱。梁宇华⑦对别运用红外光谱仪、气相色谱质谱联用仪、气相色谱仪对广州海关关区在2006年缴获的可卡因进行了成分及含量的分析。结果发现，在使用了现场快速检验毒品的手段后，用红外光谱仪判断其主要成分，还是比较可靠的。
王继芬⑧等建立了甲基苯丙胺毒品中添加成分的红外光谱快速分析方法，该方法应用于实际案例中，获得了理想的结果。将甲基苯丙胺毒品与淀粉、葡萄糖、咖啡因、非那西汀等按一定质量比例混合，然后利用傅里叶变换红外光谱仪进行红外光谱分析，得出红外光谱图。由于各种成分均有其特征的红外吸收，因此通过其特征吸收可以区分甲基苯丙胺毒品中所添加的成分，同时，通过吸收峰的强度可以大致判断添加成分的含量范围。红外光谱法不需要进行样品的前处理，具有快速、无损的特点。
王继芬等⑨立氯胺酮毒品及其添加成分的红外光谱快速分析方法。将氯胺酮毒品与淀粉、葡萄糖、麦芽糖、咖啡因、非那西汀等按一定质量比例混合后，采用傅里叶变换红外光谱仪进行光谱分析，得到红外光谱图，利用OMNIC软件经过筛选、归一化、入库等处理后建立了氯胺酮毒品及其添加成分的红外光谱谱图库；运用红外光谱的相关知识，对氯胺酮毒品及其添加成分的标准谱图解析，进行了峰的归属，制作了一张特征峰表。将待测样品进行红外光谱分析后，先进行谱库检索，再应用特征峰表进行确定，从而对可疑氯胺酮毒品进行了快速无损分析。
徐鹏等⑩采用红外光谱技术对海洛因样品进行谱图采集，并对海洛因及其盐型的红外谱图进行谱图解释和分析。应用红外光谱技术，可以很好地鉴别海洛因及其盐型。
徐鹏等 认为，红外光谱技术在毒品的定性定量分析以及来源推断方面具有其独特的优势。作为一项非常传统的分析技术，以往因其对混合物无法确切分析以及谱图检索费时的弱点而在物证鉴定领域应用较少。随着计算机技术的发展，红外光谱技术在分析鉴定领域将发挥越来越重要的作用，特别是在建立数据库以及快速检索比对方面。
张润生等 采用气相色谱-傅立叶变换红外光谱联用技术，建立了9种苯丙胺类毒品及其衍生物的分析鉴别方法。采用HP-1（30 m€？.32 mm，0.25 m）毛细管柱，MCT红外检测器与氢火焰检测器同时检测，在程序升温条件下，以十七烷为内标物，研究已知对照品的色谱保留行为及其气态红外光谱图特征，建立相应的特征吸收峰数据库，作为鉴别分析的依据。色谱保留时间与红外特征吸收峰联合鉴别法极大地提高了鉴别的准确性。将发展的方法应用于可疑毒品物证中苯丙胺类及其衍生物毒品样品的鉴别，获得了理想的结果。该方法可用于涉毒案件毒品物证的检验，特别适用于混合毒品成分的检验。
3 远红外光谱技术
气体分子的转动跃迁振动-转动跃迁通常在25-1000 m范围内产生较强的远红外光谱。因此大部分易制毒化学品在毒品制备过程中都会产生挥发性的蒸气团，其光谱特征都在远红外大气窗口内。尤晓明等 和李志豪 发现被动红外探测技术能够在远距离实现对易制毒化学品蒸气团的监测，可以有效解决禁毒任务中隐藏制毒窝点的遥测问题。将此技术用于公安禁毒领域，能够很好地满足当前禁毒工作的需要，具有重要的实际意义。
4 毒品红外光谱图库
陈月 通过用高纯度毒品建立红外光谱库，采用最先进的全光谱编码、全光谱检索方法结合谱图解析方法。经用南京市公安局提供的缴获混合物毒品进行实例验证，认为操作简便、快速，定性准确。王继芬等 建立了氯胺酮毒品及其常见添加成分的红外光谱谱图库，结合谱图解析实现了对氯胺酮毒品及其添加成分的红外光谱快速分析。对于毒品谱库谱图库还需要在实践中不断地扩充，以便更好地服务于司法实践。
5 结语与展望
本文研究了红外光谱用于毒品检测和分析领域的最新进展。红外光谱技术作为一项传统的光谱分析手段，以其准确和快速的优势，越来越得到毒品定性、定量分析检测和分析领域的重视，特别是在建立数据库以及快速检索比对方面。
资助项目：2012年湖南省科技计划项目资助 （项目编号：2012FJ4342）
注释
① 吴国萍，相秉仁.近红外光谱法非破坏性同时测定海洛因、O6单乙酰吗啡、乙酰可待因.分析化学，2007.4.
② 吴国萍，相秉仁.近红外光谱技术应用于摇头丸中MDMA、MA无损定量分析的研究.分析测试学报，2007.5.
③ 吴国萍，左跃先.近红外漫反射光谱法在毒品同一来源认定中的应用.中国药科大学学报，2008.4.
④ 曹槐，路帆.不同来路海洛因近红外光谱的支持向量机模式识别.计算机与应用化学，2009.3.
⑤ 张润生.140例海洛因毒品案鉴定结果分析.法医学杂志，1994.4.
⑥ 胡绪洲，杨爱明，林南英.海洛因的傅里叶红外吸收谱.光学学报，1998.8.
⑦ 梁宇华.可卡因的定性定量分析.广东公安科技，2008.1.
⑧ 王继芬，余静，孙兴龙.红外吸收光谱法快速分析甲基苯丙胺毒品中的添加成分.光散射学报，2010.4.
⑨ 王继芬，王定方，孙兴龙，余静.氯胺酮毒品及其添加成分的红外光谱库的建立与应用研究.中国人民公安大学学报（自然科学版），2010.4.
⑩ 徐鹏，曹珍年，钱振华，郑珲，石慧霞，刘克林.海洛因及其盐型的红外光谱分析.中国药物依赖性杂志，2010.6.
徐鹏，曹珍年，石慧霞，郑珲，钱振华.红外光谱技术在毒品分析中的应用.刑事技术，2011.4.
张润生，王跨陡，龚飞君，叶海英，张玉荣，严松茂，杜一平，张维冰.苯丙胺类毒品及其衍生物的气相色谱-红外光谱分析.分析化学，2012.6.
尤晓明，李志豪，郑为建.被动红外技术用于易制毒化学品蒸气团的探测.红外技术，2011.11.
李志豪.用于公安禁毒制毒挥发气体检测的被动红外技术.红外，2012.10.
陈月.毒品红外光谱库的建立与检索鉴定.江苏公安专科学校学报，1998.1.