引用本文
吕惊晗, 蒋华宇. 4种固相萃取柱筛选血中67种毒（药）物[J]. 刑事技术, 2020, 45(1): 64-66。
LÜ Jinghan, JIANG Huayu. Performance about Four Sorts of Solid-phase Extraction Column to Select 67 Kinds of Poison (Drug) in Blood[J]. Forensic Science and Technology, 2020, 45(1): 64-66.  
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4种固相萃取柱筛选血中67种毒（药）物
吕惊晗, 蒋华宇
青岛市公安局刑警支队技术处,山东 青岛 266001

第一作者简介：吕惊晗,男,山东青岛人,学士,工程师,研究方向为毒物分析。E-mail:87717582@qq.com

收稿日期:2018-03-23 网络出版日期:2020-02-15
摘要

目的 考察常见的4种固相萃取柱对血中同时添加的67种毒（药）物的回收率,从而选择最佳固相萃取柱,优化前处理方法。方法 根据4种固相萃取柱填料及保留机制的不同,实现对67种毒（药）物的分离、纯化和富集,基于不同的吸附效果,影响到每种药物不同的回收率,经GC/MS分析后得出具体数值,根据添加系列浓度的标准物质,考察优选柱子对每种药物的检出限。结果 通过以空白血为基体的加标实验,绝大多数药物的方法检出限均在0.2~2μg/mL之间,回收率均在50%~150%之间。结论 该方法简便灵敏、快速实用、净化效果佳,已在数起毒物化验案件的检验中发挥了很好的作用。

关键词: 毒（药）物分析; 固相萃取; 气相色谱-质谱联用法（GC/MS）; 回收率; 前处理方法优化
中图分类号:DF795.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2020)01-0064-03
Performance about Four Sorts of Solid-phase Extraction Column to Select 67 Kinds of Poison (Drug) in Blood
LÜ Jinghan, JIANG Huayu
Technology Division of Criminal Police Detachment of Qingdao Public Security Bureau, Qingdao 266001, Shandong, China
Abstract

Objective To test the recovery rate of 67 kinds of adding-into-blood poison (drug) by four sorts of solid-phase extraction (SPE) column so that the best pretreatment method can be optimized from the chosen SPE column.Methods According to the mechanisms and fillers of the four sorts of SPE column, the selected 67 kinds of poison/drug were separated, purified and enriched. With the discrepant adsorptive effect on recovery of each drug, the performance of each sort of SPE column was assessed through GC/MS analysis to get the specific values (limit of detection of each drug) from the added standard substances of series of concentrations.Results From the blank blood as the spiked matrix, the detection limit of the majority of drugs was between 0.2~2 μg/mL, with the recoveries being among 50% and 150%.Conclusions The method is simple, rapid, sensitive, practical, showing good purification effect, having played good role in several forensic toxicological cases.

Keyword: poison (drug); solid phase extraction (SPE); GC/MS; recovery rate; optimization of pretreatment method

固相萃取（solid phase extraction, SPE）[1]是从八十年代中期发展起来的一种样品前处理技术, 由固相萃取和液相色谱技术相结合发展而来, 主要通过固相填料对样品组分的选择性吸附及解吸过程, 实现对样品的分离、纯化和富集, 主要目的在于降低样品基质干扰, 提高检测灵敏度。较常用的方法是使液体样品通过吸附剂, 保留其中被测物质, 再选用适当强度溶剂冲去杂质, 然后用少量溶剂洗脱被测物质[2], 也可以选择性吸附干扰杂质, 而让被测物质流出[3], 或者同时吸附杂质和被测物质, 再使用适当的溶剂选择性洗脱被测物质[4]。在毒物检验工作中, 常用到的固相萃取柱依据其萃取填料分为以下三种：1）烷基键合硅胶基质。主要有C18, 常用于中等极性到非极性化合物的分析[5]; 2）亲脂性二乙烯苯和亲水性N-乙烯基吡咯烷酮两种单体按一定比例聚合成的大孔共聚物, 如HLB柱, 可用于分析酸性、中性和碱性化合物的萃取[6]; 3）官能化聚苯乙烯/二乙烯共聚物, 如PEP柱, 对各种极性、非极性化合物均具有较均衡的吸附作用[7]。本实验选取C18、C18/ENV、HLB、PEP四种不同固相萃取柱, 67种毒（药）物[8]包含毒物35种、药物32种, 其中毒物包含有机磷类16种、氨基甲酸酯类4种、菊酯类7种、有机氯4种、除草剂4种; 药物包含苯并杂氮卓类药物9种、巴比妥类药物5种、吩噻嗪类药物4种、其它安眠镇静药物14种。经过实验建立了采用最佳固相萃取柱提取67种毒（药）物的前处理方法。

1 材料与方法
1.1 试剂与材料

35种毒物混标液（100 mg/mL甲醇液）、32种药物混标液（100 mg/mL甲醇液）, 工作液均由标液稀释制得; 甲醇、苯、乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂均为色谱纯; 磷酸盐缓冲溶液（0.1 mol/L, pH 6.0）; 试验用水为一级水; C18（美国Waters公司6 cc/1 g）、C18/ENV（瑞典Biotage公司6 cc/400 mg）、HLB（美国Waters公司6 cc/500 mg）、PEP（美国Thermo公司6 cc/500 mg）固相萃取柱、涡旋震荡器、高速离心机、氮吹仪等。

1.2 仪器

1.2.1 主要仪器

岛津QT8030气相色谱/质谱联用仪。

1.2.2 色谱条件

Thermo Scientific TG-5MS（30 m× 0.25 mm× 0.25 μ m）弹性石英毛细管柱; 进样口：280 ℃; 柱温：初始温度80 ℃, 保持2 min, 以10 ℃/min升至280 ℃, 保持13 min; 流量：1 mL /min; 分流比：10∶ 1; 载气：He气; 进样量1 μ L。

1.2.3 质谱条件

离子源：EI, 质量扫描范围：40~450 amu, 扫描方式：SCAN, 传输线温度：280 ℃, 离子源温度：230 ℃。

1.3 样品前处理

取空白血液2 mL, 分别添加0.5、1、2 μ g/mL的目标分析物, 加入0.1 mol/L磷酸盐缓冲液 (pH 6.0) 6 mL, 混匀, 振荡10 min, 离心(8000 r/min, 10 min), 分离上清液, 用于固相萃取上样。

1.4 固相萃取步骤

1.4.1 柱活化

分别用5 mL甲醇及5 mL磷酸盐缓冲溶液（0.1 mol/L, pH 6.0）淋洗固相小柱, 流速1.5 mL/min。

1.4.2 加样

将制备好的样品分别加入到已活化好的C18柱（加样量均为5 mL）, 流速0.5 mL/min。

1.4.3 淋洗

分别用3 mL水及3 mL磷酸盐缓冲溶液（0.1 mol/L, pH 6.0）淋洗小柱, 流速5 mL/min; 之后空气加压5 min（流速50 mL/min）, 再通氮气干燥10 min。

1.4.4 洗脱

用6 mL洗脱溶剂（直接提取最优溶剂）进行洗脱, 流速 0.5 mL/min。收集洗脱液, 浓缩至100 μ L, 供仪器分析。

2 检验结果
2.1 萃取溶剂的选择

实验选用乙酸乙酯、乙酸乙酯苯（1:1）、乙酸乙酯氯仿（1: 1）、乙酸乙酯苯氯仿（1: 1: 1）四种溶剂作为洗脱溶剂, 结果表明用乙酸乙酯:苯（1:1）洗脱时67种目标物的回收率明显高于其他。

2.2 固相萃取柱的选择

将1.4.4浓缩液及相当浓度的混合标准液分别进行GC/MS分析, 测得回收率。统计不同固相萃取柱中回收率最高的毒（药）物种类数, 结果见表1。不难看出, 对于35种毒物, C18小柱提取率最高; 对于32种药物, PEP小柱提取率最高。

表1 不同固相柱目标物最高回收率个数 Table 1 The drugs of maximum recovery by pretreatment from different SPE columns
2.3 萃取溶剂用量的选择

考察了在添加2 μ g/mL的浓度下, 分别采用C18小柱（毒物）、PEP小柱（药物）, 分别用4、6、8、10 mL萃取溶剂洗脱, 结果表明, 萃取溶剂用量4 mL时, 毒物回收率为最高, 药物回收率受萃取溶剂用量的影响较小, 故选择乙酸乙酯苯（1:1）4 mL进行洗脱。

2.4 方法检出限

采用空白血加标的方式进行实验, 分别添加浓度为0.2、0.5、1.0、2.0和5.0 μ g/mL的5个水平, 过C18小柱（毒物）、PEP小柱（药物）进行分析。计算67种目标物各自的色谱峰在5个水平的S/N值, 当10≥ S/N≥ 3时, 该浓度水平即该目标物的方法检出限, 结果见表2。目标物在检出限及以上浓度的回收率均在50%~150%之间, 定性准确。由于本实验不涉及准确定量分析, 旨在考察固相萃取小柱对目标物定性筛选的兼容性, 故未对工作曲线及线性范围进行考察。

表2 毒物、药物PEP固相萃取柱检出限 (μ g/mL)和S/N Table 2 Limits of detection (μ g/mL) and S/N for the poisons/drugs by SPE-PEP column
3 讨论

毒物药物的提取一般采用液液萃取、固相萃取等方法, 相对于液液萃取, 固相萃取可很大程度避免检材基质的干扰, 从而获得更佳的检出限。本研究针对35种毒物选择出回收率最好的C18小柱（美国Waters公司6 cc/1 g）, 针对32种药物选择出回收率最好的PEP小柱（美国Thermo公司6 cc/500 mg）, 用4 mL有机溶剂进行洗脱, 具有前处理简便、可标准化、灵敏度高等优点, 可用于刑事案件中毒物、药物筛查。

参考文献
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