[发明专利]通过拉曼光谱法从含有干扰性荧光污染物的不纯组合物中检测海洛因

说明书

领域

本发明总体上涉及在不纯组合物中通过拉曼光谱法来检测海洛因的存在，该不纯组合物可能包含一种在正常情况下将干扰来自海洛因的拉曼信号的污染物。

背景

拉曼光谱法是用于鉴别和表征多种多样的物质的一种有效工具。在拉曼光谱法中，将典型地来自激光器并且具有已知波长(典型地为红外或近红外)的光导向一种样品。激光(有时也称为拉曼泵浦)与样品分子中的电子云相互作用，并且由于这种相互作用而经历了选定的波长偏移。这种波长偏移的精确的性质取决于该样品中存在的物质。每个样品产生独特的波长标志(典型地称为拉曼标志)。这种独特的拉曼标志允许对样品进行鉴定和表征。更确切地说，用光谱仪来分析从样品返回的光的光谱从而鉴定拉曼泵浦光中拉曼诱发的波长偏移，并然后将这个波长标志(例如通过计算机)与已知的拉曼标志库进行比较，由此鉴定样品的精确的性质。拉曼光谱法被广泛用于科学、商业和公共安全领域。最近的技术发展使之有可能显著减小拉曼光谱法系统的尺寸和成本。这进而增大了拉曼光谱法的潜在应用范围。例如，近来对于不同领域的用途而言，便携式单元已变为可得的，例如用于潜在有害物质的现场鉴定。

非法药物如海洛因的截获已经成为世界范围内的严重警务问题。相关领域的执法人员难以至少初始地鉴定可能是被禁物质的任何特定物质。这可能导致错误地逮捕或释放确实携带了此类非法药物的嫌疑人。虽然具有适合装备的实验室可以进行确定的分析，但典型的实验室设备不适合相关领域的执法人员来使用，因为它要么太重、麻烦、难以操作，要么太贵而不能广泛分配给大量的执法人员。

概述

于是希望提供一种仪器和方法用于提供对非法药物例如海洛因(二乙酰吗啡)的初始检测，并且该仪器和方法可以容易且经济地分配给各类执法人员来在本领域使用。即，在实验室之外或远离实验室使用、并且通常在可能遇到嫌疑人的地点附近使用，例如在街上或汽车里。

本发明了解到，虽然拉曼光谱法原则上适合于鉴定非法药物如海洛因，但是所出售或使用的非法海洛因实际上典型地是一种可能除海洛因外还包含多种污染物的海洛因组合物。这些污染物中的一些是“切削剂(cutting agents)”，由商贩有意添加到海洛因中来增大其体积，例如咖啡因、对乙酰氨基酚、氯喹、酚酞、甲喹酮、以及甘露醇。另一种污染物可能是单乙酰吗啡(典型地6-单乙酰吗啡)，它在几周后由海洛因的降解产生，特别是在海洛因被储存在潮湿环境或未酸化的水溶液中时。本发明了解到，此类污染物化合物通常是强烈荧光的并且可以干扰海洛因的拉曼信号特征。此外，非法海洛因可能是游离的二乙酰碱或者可以处于海洛因盐酸盐的形式，这本身是盐酸盐与游离的二乙酰碱形式的一个混合物，从而进一步使本领域检测海洛因的工作复杂化。

于是本发明在一些实施方案中提供了用于检测不纯海洛因组合物中的海洛因存在的一种方法和装置，该不纯海洛因组合物包含海洛因以及至少一种干扰来自海洛因的拉曼信号的荧光污染物。该方法可以包括：使该混合物与一种溶剂如醇、特别是挥发性溶剂如乙醇进行接触，然后使所得组合物与一个SERS表面进行接触。然后将该SERS表面暴露于来自一个手持拉曼光谱仪的激光中并且在一个拉曼光谱仪、例如手持拉曼光谱仪中检测海洛因的拉曼信号特征。

本发明进一步在一些实施方案中提供了一种可以用于本发明的方法中的装置或套件。该装置或套件可以用于鉴定含有海洛因以及至少一种如以上描述的荧光污染物的不纯海洛因组合物中海洛因的存在。这样的装置或套件可以包括一种有机溶剂如挥发性有机溶剂例如挥发性醇、并且特别地可以是乙醇的一个容器(例如，乙醇管或瓶子)。通过将在相同条件下获得的结果与一种参比溶剂进行比较，可以测试一种溶剂与待测试的适合表面以及组合物的适应性。该装置或套件可以包括一个SERS表面用于接收由乙醇或其他有机溶剂与该不纯海洛因组合物的接触而产生的乙醇或其他组合物。该装置或套件还可以包括如所说明的一个长形测试构件，它可以携带该SERS表面。可以将以上部件以两个或更多个、或全部的任何组合的形式(作为该装置或套件的一部分)任选地与一个在此披露的手持式光谱仪进行组合。

进一步提供了计算机程序产品，并且它们可以包括带有可以执行本发明的方法的计算机程序的任何计算机程序产品。一种计算机程序“产品”是一种实体的非瞬时性介质，它可以带有处于非瞬时性、但处于潜在地暂时性的形式的本发明的计算机程序(例如，磁性的、光学的、或固态的存储器)。