기계/재료

다롄화학물리연구소, 마약 혼합물 신속 검출 가능한 이온트랩 질량분석기 개발

발행일 : 2019 / 08 / 27

최근, 중국과학원 다롄(大連)화학물리연구소 리하이양(李海洋)/허우커융(侯可勇) 연구팀은 윈난(雲南)경찰관대학 마약분석·마약금지기술 공안부중점실험실과 공동으로 휘발성/난휘발성 마약 혼합물을 신속하게 동시 검출할 수 있는 이온트랩 질량분석기를 개발했다. 해당 분석기의 펜타닐류 등 난휘발성 마약 검출 민감도는 50pg에 달한다. 해당 성과는 전텍스트(Full text) 형식으로 “American Journal of Analytical Chemistry”에 게재됐다.

최근 다양한 마약 혼합을 통한 신형 혼합 약효의 마약이 나타나고 있다. 다양한 마약 상호 혼합에 의한 약효가 강화된 혼합 마약은 위해성이 매우 크다. 따라서 마약 현장 신속 검출 기술에 대한 요구가 높아지고 있다. 하지만 분광, 기체 크로마토그래피-질량분석 결합, 면역반응 등 재래식 기기는 현장의 신속/정밀 검출 요구에 적합하지 않다. 그 주요 원인은 다양한 마약의 비등점 차이가 비교적 크기에 혼합 마약 검출 과정에서 난휘발성 마약 검출 민감도가 낮으며 또한 휘발성 마약의 피크가 나타나는 시간이 짧다. 따라서 혼합 마약의 전체 성분 검출은 어려움으로 되고 있다.

연구팀은 신형 이온트랩 질량분석기를 기반으로 신형 광 순간가열 해석 시스템을 설계해 3초 내에 분석장치 내 초점 부근의 마약을 290℃로 가열시킴으로써 난휘발성 마약의 신속 기화(Vaporization)를 구현했다. 해당 기기의 난휘발성 마약 나르코틴 검출 민감도는 기존에 비하여 60배 이상 향상됐다.

해당 이온트랩 질량분석기는 시범 응용 단계에 윈난 마약금지 일선에 여러 차례 응용됐다.