通过比较密度功能理论 (DFT) 计算和表面增强拉曼光谱 (SERS) 结果来区分结构相似的芬太尼类型
Sevde Dogruer Erkok1, Emily Hernandez1, Jordi Cruz2
1Department of Chemistry and Biochemistry, Florida International University, Miami, Florida, USA.
Applied spectroscopy
|April 18, 2024
概括
表面增强的拉曼光谱 (SERS) 有效地区分了芬太尼的类似物,如4-fluoroisobutyryl fentanyl (4-FIBF) 和环芬太尼 (CPrF). 这项技术有助于识别有助于过量死亡的强有力的合成阿片类药物.
科学领域:
- 法医化学 法医化学
- 分析化学 分析化学
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 芬太尼及其类似物是美国过量死亡的主要驱动因素.
- 鉴定和区分芬太尼类型是非常重要的,因为强度的变化.
- 表面增强拉曼光谱 (SERS) 为区分结构相似的化合物提供了一种方法.
研究的目的:
- 开发和验证用于区分4-fluoroisobutyryl fentanyl (4-FIBF),cycclopropyl fentanyl (CPrF) 和相关的芬太尼类似物的方法.
- 为了将理论计算与实验光谱数据进行比较,用于模拟识别.
主要方法:
- 密度函数理论 (DFT) 的计算被用来分配光谱带.
- 正常的拉曼和SERS技术被用来获得实验频谱.
- 主要组件分析 (PCA) 和软独立类类模拟建模 (SIMCA) 用于数据分析.
主要成果:
- DFT计算成功地为芬太尼类同类物分配了光谱带.
- 理论和实验方法都允许对结构相似的类似物进行视觉差异化.
- 在SERS中,4-FIBF的检测值为0.35 ng/mL,CPRF的检测值为4.4 ng/mL.
结论:
- 芬太尼类同类可以使用DFT计算和SERS的组合可靠地进行差异化.
- 开发的方法适用于现场应用和使用便携式拉曼光谱仪的小型实验室.
- 这种技术提高了在非法药物样本中检测和识别危险合成阿片类药物的能力.


