通过分析28种芬太尼类物质的红外和拉曼光谱, 研究了芬太尼类物质的振动光谱特征, 考察了红外和拉曼光谱对芬太尼类物质的区分能力。 整体上看, 芬太尼类物质的红外和拉曼光谱表现出不同的光谱特征, 具有互补性。 在红外光谱中, 不同盐型芬太尼类物质在3200~2 000 cm^-1区间差异显著, 碱型化合物在2 972~2 952 cm^-1存在强的吸收峰, 盐酸盐化合物在2 600~2 320 cm^-1存在中等强度的多重吸收峰, 枸橼酸盐化合物在3 100~2 800 cm^-1存在中等偏弱的宽吸收峰。 在红外光谱中, 芬太尼类物质在1 750~1 630 cm^-1存在由C=O键伸缩振动引起的强吸收峰, 在710~680 cm^-1存在由苯环面外弯曲振动引起的强的单峰或双峰。 在拉曼光谱中, 28种芬太尼类物质均在1 001~1 002 cm^-1处有强的拉曼峰, 该峰是由苯环上C—H键的面内弯曲振动引起的。 含烷基、 苯基、 四氢呋喃基取代化合物的拉曼光谱中, 1 000 cm^-1左右位置的峰为基峰, 其他峰的强度均低于基峰强度的30%; 含氟、 呋喃、 硫代等取代基化合物的拉曼光谱中, 除1 000 cm^-1左右位置的峰外还有其他高强度的峰。 红外光谱可用于区分所有芬太尼类物质, 对绝大多数化合物区分度高, 对个别结构相差一个甲基的芬太尼结构类似物的区分度较弱, 但通过指纹区的特征吸收峰, 也可实现区分。 当不存在荧光干扰时, 拉曼光谱可用于区分所有的芬太尼类物质, 对绝大多数化合物区分度高, 对部分结构相差一个甲基或不同位置甲基取代的芬太尼结构类似物的区分度较弱, 但通过指纹区的特征峰, 也可实现区分。 红外光谱和拉曼光谱均具有无需样品前处理、 测试速度快、 检测成本低、 绿色环保等优点, 便携式设备可用于现场快速检验。 拉曼光谱仪测定某些样品时会受到荧光干扰, 具有一定的局限性。 与拉曼光谱相比, 红外光谱无荧光干扰、 谱图一致性高、 商业谱库更加完备, 是现场快速定性分析的首选方法。

分析了301种新精神活性物质(NPS)对照品的红外光谱, 其中包括合成大麻素类100种、 合成卡西酮类81种、 苯乙胺类42种、 色胺类9种、 苯环利定类7种、 哌嗪类5种、 氨基茚类2种、 其他类55种(含芬太尼类24种)。 考察了红外光谱对NPS的整体区分能力以及红外光谱法定性鉴定NPS的判定依据。 研究结果表明, 红外光谱可实现对所有NPS的区分。 对于97%的NPS具有较高的区分度, 其中包括了烷基链上不同位置取代、 苯环上不同位置取代、 苯环上不同取代基取代等NPS结构类似物; 某些差异仅为一个甲基或卤素原子的NPS类似物红外光谱相似度高, 但也可实现区分。 匹配度系数法是谱库检索最常用的方法, 操作简单, 但匹配度系数的计算结果由谱图质量、 软件、 算法等多个因素决定, 因此难以确定普适性的阳性检出阈值。 相比较于匹配度系数法, 采用特征吸收峰法对NPS进行定性鉴定, 结果更加准确可靠。 一般情况下, 在其对照品红外光谱图的2 500~650 cm^-1范围内选取8个相对强度较高的吸收峰作为特征吸收峰; 针对某些结构类似物, 需选取一些强度较低、 但能将它与其类似物区分开的吸收峰作为特征吸收峰。 只有当所有特征吸收峰均检出时, 才能给出阳性检出结论。 根据上述原则, 确定了我国已列管168种NPS的特征吸收峰, 并制定了公共安全行业标准《法庭科学 疑似毒品中2-氟苯丙胺等168种新精神活性物质检验 气相色谱-质谱、 红外光谱和液相色谱法》。 采用基于特征吸收峰的红外光谱法对NPS进行快速定性分析, 将极大提高NPS定性检验的鉴定效率、 降低鉴定成本。