当前报道中, 从尸检提取的骨骼组织或死亡数年后在室外发现的骨骼残骸中检测到的药物种类较多, 包括抗惊厥药、抗抑郁药、抗组胺药、抗精神病药、解热药、巴比妥酸盐、苯二氮卓类药物、中枢神经系统兴奋剂、雌激素调节剂、阿片类药物、合成阿片类药物、金属毒物及其他镇静催眠药等^{[3, 4, 5, 6, 7, 8]}, 近年来有从骨骼组织中检测化学武器神经毒剂^[9]以及骨髓中检测乙基葡萄糖醛酸^[10]的报道。

骨骼组织中药物含量低, 与血液中药物浓度关联性差, 不能直接作为死因证据, 但从骨骼中检出的药物, 可提供个体生活史等相关信息, 有助于个体识别, 且对确认嫌疑人的陈述等具有非常重大的意义。例如在没确认尸源的骨骼组织中检测到甲基苯丙胺, 可以考虑死者有吸毒史, 在查找尸源时可以从吸毒人员开始排查, 从而缩小排查范围。有案例报道^[11], 两男子失踪4年后, 在森林中发现被埋葬的尸骨, 并从骨骼组织中检测出三唑仑, 证实了该案件嫌疑人陈述的先用三唑仑将受害者镇静催眠后再活埋的犯罪事实。对于尸体已经火化的案件, 骨灰是唯一的检材, 金属毒物易于沉积在骨骼组织中, 且火化后骨灰中金属毒物损失较少, 从骨灰中检出金属毒物, 能反映人体中毒情况, 具有非常实用的价值^[3]。

由于骨髓中药物含量高, 因此在实际案件分析中, 首先应根据骨髓数量的多少、获取的难易程度或可获得性来确定检测的骨种类, 可以首选含骨髓数量较多的肱骨或股骨; 除此之外, 锁骨也是很好的选择, 因为锁骨相对其余骨骼富含更多的脂类, 且在法医解剖时容易取得、不会破坏尸体的完整性。

骨骼样本的前处理一般包括去除骨头上覆盖的软组织、清洗、干燥、切片或粉碎。多数文献关于去除表面组织没有详细说明, 也有文献报道用手术刀手动去除软组织^{[7, 8, 12]}, 用去离子水^{[7, 8]}、碱性缓冲液和溶剂清洗^{[13, 14, 15, 16, 17]}或者在碱性缓冲液中声波降解^{[13, 18, 19]}以及在沸水中煮沸30 min^[20]等。Santos等^[21]采用碱性蛋白酶分解骨头上的软组织, 这是一种新的样品前处理方法。这种酶的主要活性成分是枯草杆菌蛋白酶A, 该酶在pH7~11的条件下, 能够完全去除骨表面的软组织和结缔组织, 使用酶降解法清洗骨头的优点是能够保全骨髓不被破坏、缩短清洗时间, 并且使用该方法无任何特殊气味。Rubin^[1]认为在萃取前对骨组织进行清洗或超声可能会导致分析物的损失, 特别是将骨组织暴露在富含磷酸盐的溶液中清洗或超声可能会加剧损失, 因为富含磷酸盐的溶液会取代骨骼组织中被吸附的药物或代谢物, 从而降低骨骼组织中的药物浓度。

将清洗干净的骨头置于室温环境^{[7, 8]}或惰性气流下^{[13, 22, 23]}晾干, 再将骨头切薄片^{[8, 12]}或磨成粉末^{[13, 20, 22, 23]}, 由于骨粉末可以增大基质与萃取溶剂接触表面积, 因而骨粉末较骨薄片萃取回收率高。对处理好的骨薄片或骨粉末的萃取方法主要包括甲醇被动提取^{[7, 13, 20, 22]}、索氏提取法^[9]或酸性消化反应^[20], 这些反应通常需要12~72 h孵化期, 耗时长, 但微波辅助提取（microwave-assisted extraction, MAE）可有效缩短分析时间, Watterson的研究小组采用MAE萃取骨组织中哌替啶, 总萃取时间15 min, 他们还发现MAE比被动提取回收率高^[13]。Desrosiers等^[23]采用MAE提取骨组织中氯胺酮、地西泮、戊巴比妥药物萃取时间只要5 min。MAE法需考虑待测物本身的性质、萃取溶剂性质以及被分析样品的总量, 一般极性物质比非极性物质更能有效吸收微波能量。

建立高效、灵敏的检测方法, 对骨组织中药物进行快速定性定量检测, 是实现骨骼组织中药物分析的重要环节。现有文献报道中, 有酶联免疫吸附法（ELISA）^{[19, 22, 24, 25]}、气相色谱及联用技术^{[11, 17, 26, 27, 28, 29]}、液相色谱及联用技术^{[30, 31]}等。ELISA分析法灵敏度高, 适合痕量分析, 可平行分析多个样品, 用于骨组织中药物分析的阳性初筛; 该方法的主要局限性是可能受到来自于样品基质内的药物代谢物或化合物等交叉反应物质的干扰。气相色谱及联用技术是一种成熟的分离分析技术, 也是实验室最常用的分析手段之一。Raikos等^[5]采用气相色谱-火焰离子化（GC-FID）检测海洛因成瘾中毒死者的骨髓、骨骼以及埋葬一年后骨骼中的吗啡含量, 分别检出药物浓度为190、340和155 ng/g。Lopez等^[26]采用GC-MS在SIM模式下, 对骨骼中4种阿片类药物、可卡因及其代谢物进行检测分析, 6种药物浓度在0.3~1 ng/mg（低浓度）至150 ng/mg（高浓度）范围内, 平均绝对回收率为66%~110%, 检出限和定量下限分别为0.1~0.3 ng/mg、0.3~1 ng/mg。Cartiser等^[28]采用GC-MS/MS检测骨髓中咖啡因, 在125 、1400 ng/g的低、高浓度的回收率分别为56.8%、56.3%, 定量下限为50 ng/g。液相色谱及液相色谱联用技术具有分析速度快、结果重现性好、灵敏度高、样品处理简单等多项优势, 是分析领域定性定量检测最常用的技术手段之一。Srikanth等^[30]采用反相高效液相色谱法分析大鼠骨髓组织中氯法齐明, 在15.6~2 000.0 ng/mL浓度范围内线性关系良好, R₂大于0.99, 低、中、高三浓度的回收率分别为:79.4%、80.2%、83.2%。Orfanidis等^[31]近年利用UHPLC-MS/MS分析骨头中可卡因、大麻、安非他命等27种药物, 采用水-甲醇为流动相, 梯度洗脱, 27种目标物在该程序下能有效分离, 定量下限在0.11~4.15 ng/g之间, 检出限在0.03~1.35 ng/g之间。需要注意的是, 由于骨骼组织中药物提取复杂, 且没有标准化的样品制备方法, 加之无法确定固体基质中药物的萃取回收率和基质的异质性, 因此骨骼组织中药物浓度采用半定量的测量方法, 在不同实验室中, 这种浓度测量的效用是有限的。