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                          氘代內標在法庭毒物分析的應用

                          來源: 合肥中皖化學試劑  發布時間: 2018-07-31 11:27:02   瀏覽量: 1534

                              氘代內標在法庭毒物分析的應用

                                杜鴻雁,董穎,張蕾萍,欒玉靜,王瑞花,于忠山

                               ( 公安部物證鑒定中心北京市現場物證檢驗工程技術研究中心,北京100038)

                              【摘要】法庭毒物分析實驗室內部進行質量控制是保證毒物分析結果準確、可靠的重要手段,在毒物分析中使用內標法進行質量控制是最有效方法。內標法使用的最佳內標物是與被測物結構性質極相近的氘取代物,即氘代內標。本文綜述了氘代內標在法庭毒物分析中的應用與研制進展,闡述了研制具有自主知識產權的氘代內標試劑,可降低對國外試劑的依賴度,促進我國法庭毒物分析質量控制的發展,產生良好的社會效益和經濟效益。

                              【關鍵詞】法醫毒物分析; 氘代內標; 質量控制

                              【中圖分類號】DF795. 1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1001-5728( 2015) 02-0152-04

                              當前,我國法庭毒物分析實驗室的質量控制體系發展愈發完善,要求也越來越高。同時,隨著司法體制的逐步健全,公民證據意識的增強,進而越來越關注案件鑒定結論的質量。因此,毒物分析的質量控制顯得非常重要,并日益受到毒物分析工作者的重視。

                              毒物分析方法可靠性的監控,國際上普遍采用添加內標物的方法,即內標法。在選擇內標物時,為獲得嚴謹、準確的分析結果,最佳的內標物是各毒物的氘代標準品,且在毒物分析中具有廣泛的應用前景。然而,在國內市場上銷售的氘代內標全部都是代理的國外產品,價格昂貴,而且不是每一種被分析物的氘代物都有售。因此,研制法庭毒物分析所用的氘代標準品,將填補我國氘代內標研制在此領域的空白,進一步提高我國毒物分析質量控制的水平。

                              1 法庭毒物分析質量控制與氘代內標

                              當前,毒物分析技術快速發展,已從定性分析發展到定量分析,從常量發展到微量、超微量分析。不僅限于胃內容物的定性測定,并可通過體液、組織中微量毒物及代謝物的定性、定量,而判定體內涉案毒物是陰性或是陽性; 若是陽性,則需進一步判定其中毒量或致死量。因影響毒物分析結果的因素很多,而正確的分析與否,對中毒案件起著直接證據作用。

                              作為毒物分析方法質量控制有外標法和內標法。外標法就是向空白樣品中添加標準品監控分析過程及結果。外標法要求對整個操作過程嚴格控制,否則造成分析誤差。內標法是在待測樣品中添加內標物的方法進行監控,減少了許多客觀因素的影響。國際上普遍采用添加內標來保證分析方法的可靠性,該方法具有更高的準確度和精密度。這種監控方法可以避免毒物分析中,由于添加基質不同以及平行操作產生的誤差,尤其是可以有效控制假陰性的發生。邱凈英等比較研究高效毛細管電泳內標法與外標法進行含量測定結果的差異,結果顯示外標法檢測的結果較內標法偏低,高效毛細管電泳內標法比外標法含量測定結果理想。楊小姣等以成品啤酒為樣品,將啤酒蒸餾后,使用氣相色譜儀,采用外標法和內標法對啤酒中的高級醇進行定量分析,以比較兩種定量方法的優缺點。結果表明: 一般情況下,內標法比外標法準確。吳艷等就如何選擇內標法或外標法進行探討時指出: 對于精密度要求比較高、結果準確度會產生重大影響的條件下,首先選擇內標法。采用內標法進行分析時,為獲得最嚴謹、最準確的分析結果,最佳的內標物是各毒物的氘代標準品。

                              在我國,采用與待測毒物具有相同分子結構的穩定同位素2H( D) 標記的有機物氘代標準品,作為內標的分析方法已經成為法庭科學領域對毒物分析進行嚴格質量控制的發展趨勢。使用同位素2H( D) 標記的化合物作為內標,避免了由于臟器組織和體液復雜的基質效應、前處理和質譜檢測器等因素對分析方法測定結果的影響,有效地校正方法中出現的誤差,顯著提高目標化合物的回收率和方法穩定性,可以使分析方法的定性、定量準確性大大提高。

                              2 氘代內標的應用

                              2. 1 氘代內標在國外的應用

                              在國外,毒物分析工作者普遍采用添加被測毒物的氘代內標物對分析方法進行質量控制。Dan 等以氘代物為內標,采用液液萃取、氣相色譜質譜法檢測人血中的苦參堿,結果顯示苦參堿的線性范圍為10 ~ 500ng /mL,日間和日內精密度分別為0. 4% ~4. 0%、1. 0% ~ 3. 5%,定量限為23ng /mL。Jianmei 等建立了液相色譜-串聯質譜法( LC-MS /MS) 測定人血中的拉帕替尼的分析方法,在使用內標法進行定量時,作者對非同位素標記和同位素標記的內標物進行了比較,結果表明: 氘代拉帕替尼具有與拉帕替尼最為接近的物理和化學性質,在提取血樣前加入氘代拉帕替尼可以校正由于樣本凈化過程中對拉帕替尼造成的損失; 在檢測時,由于氘代拉帕替尼與拉帕替尼受干擾組分的影響幾乎一致,可以校正質譜離子化過程中干擾組分對拉帕替尼離子的抑制或增強作用,從而獲得了更加準確的測定結果。Wang 等用卡維地洛-D5

                              作為同位素內標,建立了人血中卡維地洛的LC-MS /MS 分析方法,并就使用氘代內標可以有效降低或消除液相色譜-質譜分析中的基質效應進行了詳盡探討。該作者指出,同位素內標是消除基質效應首選的內標物,同位素內標與目標物具有相同的化學性質和相同的保留時間,因此可以抵消質譜離子化過程中的基質效應,同時消除前處理過程中的差異。Antignac 等對20 個組織中添加醋酸曲安縮松的樣品進行比較發現,使用氟氫可的松作內標時信號強度的相對標準偏差為32. 6%,使用同位素內標醋酸曲安縮-D6,其相對標準偏差可降為5. 7%。

                              2. 2 氘代內標在我國的應用

                              在我國,也有部分學者采用氘代內標法進行分析檢測。甘盛等建立了液相-質譜串聯法測定人血漿中的沙丁胺醇含量。血漿離心后過玻璃纖維濾膜,經酶解加入沙丁胺醇-D3內標溶液,用C18小柱凈化后以3%的氨水甲醇溶液對Oasis MCX 小柱進行洗脫,吹干,以0. 1%甲酸水溶液-甲醇溶液( 95 ∶ 5) 溶解殘余物,用液相-質譜串聯法測定,以0. 1% 甲酸乙腈溶液和0. 1% 甲酸溶液為流動相梯度洗脫。結果表明沙丁胺醇的標準曲線的線性關系良好,靈敏準確、重現性與特異性強、干擾少,可用于人體內沙丁胺醇的檢驗研究。展長淑等以嗎啡-D3、嗎啡-3-葡萄糖醛酸苷-D3為內標,建立了尿液中同時分析可待因、6-單乙酰嗎啡、嗎啡、嗎啡-3-葡萄糖醛酸苷和嗎啡-6-葡萄糖醛酸苷的超高效液相色譜-串聯質譜方法,該方法具有簡便、快速、準確的特點,可以滿足法庭毒物分析的需要。黃克建等以丁丙諾啡-D4和去環丙甲基丁丙諾啡-D3為內標物,建立了尿液中丁丙諾啡及去環丙甲基丁丙諾啡的GC-MS 分析方法;方法的線性范圍為0. 05 ~ 4. 0μg /mL,檢出限分別為0. 001 7μg /mL、0. 008 5μg /mL,回收率> 86%,RSD分別為1. 5%、2. 3%。

                              氘代內標作為分析方法質量控制的最有效手段,已經在美國和歐洲等發達國家廣泛使用。在我國,由于氘代內標物價格昂貴,而且種類受限,使氘代內標的應用受到一定限制,大部分毒物分析工作者選擇采用其它內標物進行質控分析,一般選用與被測物結構相似、化學性質穩定的化合物作內標。劉冬嫻等用奮乃靜作內標物,建立了血漿中丁丙諾啡的液相色譜-質譜分析方法。李兵等以非那西丁為內標,建立了高效液相色譜法測定人血漿中沙利度胺的分析方法。劉縉等以SKF525作內標物,建立了人血、尿中地芬尼多的氣相色譜快速分析方法。

                              3 氘代內標的研制

                              目前,國內尚無涉案毒物氘代內標的商品化產品,而法庭科學領域又急需該類物質用于毒物分析質量控制。但是由于國外在技術上的壟斷,氘代內標試劑均依賴進口,發達國家在氘代內標試劑制備方面已經形成一個具有顯著經濟效益的高科技產業,擁有較為完整的技術和產業鏈,由于技術保密和產品壟斷等原因,有關合成的技術文獻和專利幾乎未見報道。同時,與發達國家的毒物集中于濫用藥物和治療藥物不同,我國還包括大量的農藥、鼠藥、中草藥等具有地域特征的毒物,而該類毒物的氘代內標在國外和國內市場均屬空白。因此,制備具有自主知識產權的涉案毒物的氘代內標試劑,降低對國外試劑的依賴度并打破國外封鎖,不僅能夠大力促進我國法庭毒物分析的快速發展,還可以創造可觀的經濟效益和社會效益。

                              3. 1 國外氘代內標的研制在國外,一些從事毒物分析的學者在被測物的氘代內標物通過購買難以獲得時,會選擇自己合成內標物,然后使用該內標物進行分析檢測。如Uta 等合成了琥珀酰膽堿-D18及其代謝物琥珀酰單膽堿-D3并通過NMR、HPLC-MS /MS 等手段對其進行表征,用于檢測肌肉松弛劑琥珀酰膽堿及其代謝物琥珀酰單膽堿的質譜分析。Hans 等合成了雌三醇-D3,用其作內標,建立了人血漿中雌三醇的GC-MS 分析方法。

                              3. 2 我國氘代內標的研制

                              近年來,國內在氘代內標物的研制上取得了一定進展,如費榮杰研制出磺胺甲噁唑-D4和磺胺喹噁啉-D4用作磺胺類藥物殘留檢測的內標,徐仲杰等等研制出蘇丹紅I-D5,作為內標試劑用于食品安全蘇丹紅系列違禁染料的檢測。在法庭科學領域,公安部物證鑒定中心已經成功研制四種苯二氮艸卓 類安眠鎮靜藥物的氘代內標物,在實際應用中具有較好的穩定性,為法庭毒物分析質量控制奠定了基礎。但是,上述氘代內標物的制備目前僅限于實驗室水平,急需擴大生產規模,進一步提高穩定性和產出率,同時,還需逐步擴大內標物研制種類和范圍,逐漸實現全領域覆蓋和應用。

                              4 結語

                              涉案毒物的氘代內標物在毒物分析質量控制領域具有廣泛的應用價值,而進口氘代內標物的高價格且品種不齊全已成為制約毒物分析方法評價的瓶頸,給國內涉案毒物分析的質量控制帶來了十分被動的局面。制備涉案毒物的氘代內標物,并建立采用氘代內標進行分析檢驗的國家標準和行業標準,并將其用于我國各級司法的毒物分析部門,大力提高毒物分析技術能級,加快與國際先進接軌的步伐。氘代內標的國產化將填補國內在此專業領域的空白,打破國外試劑以及其昂貴的價格壟斷國內市場的局面,同時降低科研和應用成本,對于以后法庭科學領域毒物分析方法進行嚴格質量控制,以及全面提升我國毒物分析水平打下堅實的基礎。

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