快速溶剂萃取-凝胶色谱净化-GC/MS结合测定血中的滥用药物

徐洁蕾,应剑波,李晓飞

(1.浙江大学,浙江杭州 310058;2.杭州市公安局物证鉴定所,浙江杭州 310004)

快速溶剂萃取-凝胶色谱净化-GC/MS结合测定血中的滥用药物

徐洁蕾1,应剑波2,李晓飞2

(1.浙江大学,浙江杭州 310058;2.杭州市公安局物证鉴定所,浙江杭州 310004)

建立了血中10种滥用药物的快速溶剂萃取与气相色谱-质谱联用的分析方法。取一定量的三氧化二铝放入萃取池中作为吸附剂,通过快速溶剂萃取仪萃取血中的10种滥用药物,经在线初步净化后,运用自动凝胶渗透色谱净化仪进一步净化,样品用气相色谱-质谱联用仪进行全扫描和选择离子模式分析。结果表明:3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺、非那西汀、氯胺酮、曲马多、可卡因、蒂巴因、罂粟碱、那可汀在1.2～7.2 mg·L-1范围内线性关系良好,杜冷丁在2.4～7.2 mg·L-1范围内线性关系良好,海洛因在1.2～6 mg· L-1范围内线性关系良好。10种滥用药物的回收率在91%～97%之间,相对标准偏差均小于10%。

滥用药物;快速溶剂萃取;凝胶色谱;气相色谱-质谱(GC/MS)

近几年药物滥用已由传统的阿片、海洛因发展为兴奋剂、致幻剂、镇静催眠剂等精神药物,品种繁多。常见于成瘾滥用、麻醉犯罪以及过量服用,因此对血、尿等体液中该类药物其及代谢物的检测在司法鉴定中具有重要的意义。血、尿中该类药物和代谢物的筛选分析一般采用液液萃取法[1-3],固相萃取法[4-7],固相微萃取法[8-9],微波萃取[10]等。但这些方法操作程序较为复杂、自动化程度不高、仪器使用条件苛刻,方法的重现性、精密度等完全依赖操作人员的水平,对分析人员的要求较高,具有一定的局限性。快速溶剂萃取法具有有机溶剂用量少、快速、基体影响小、自动化程度高、萃取效率高、使用方便、安全性好等特点,已被确认为美国EPA标准方法(编号3545)。目前,国内快速溶剂萃取法多用于检验农药、鼠药、石油类等物质[11-12],而检验滥用药物的报道极少。本工作采用快速溶剂萃取,凝胶色谱浓缩净化与 GC/MS结合分析国内常见的10种滥用药物。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

Dionex ASE 100型快速溶剂萃取仪:美国戴安公司产品;GPC VARIO凝胶渗透色谱仪:德国LC tech公司产品;安捷伦6890气相色谱仪-5975N质谱联用仪:美国安捷伦公司产品;安捷伦7683自动进样器:美国安捷伦公司产品; VF-5石英毛细管色谱柱。环己烷、乙酸乙酯(均为高效液相色谱级):购自迪马公司;氧化铝(分析纯,将氧化铝加热至350℃,15 h);颗粒装硅藻土:购自美国戴安公司。

标准对照品:3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺(mdma)、非那西汀(phenacetinum)、杜冷丁(meperidine)、氯胺酮(ketamine)、曲马多(ramadol)、吗啡(mafei)、可卡因(cocaine)、蒂巴因(thebaine)、罂粟碱(papaverine)、海洛因(herion)、那可汀(narcotine)均购自公安部物证鉴定中心,上述标样均用甲醇配制成浓度为1 g· L-1的储备液。

p H 10.8碳酸盐缓冲液:53.0 g无水碳酸钠,42.0 g碳酸氢钠,加水溶解至500 mL。

空白血浆:购自杭州市中心血站,含柠檬酸钠抗凝剂。

1.2 样品处理

取34 mL的萃取池,依次加入5 g三氧化二铝和1 g硅藻土。将硅藻土压紧,备用。

取5 mL血液,加入0.5 mL p H 10.8缓冲液,混匀后倒入装有10 g硅藻土的蒸发皿中,再倒入事先准备好的装有三氧化二铝和硅藻土的萃取池中,置于快速溶剂萃取仪的样品卡口处,按设定的提取程序运行:系统压力12 kPa,加热炉温度120℃,加热时间5 min,静态萃取时间5 min。萃取溶剂为V(乙酸乙酯)∶V(环己烷)= 1∶1的溶液,用60%溶剂冲洗;氮气吹扫时间90 s,静态萃取次数2次。萃取完毕后,将萃取液倒入50 mL试管中离心,取上清液供GPC浓缩净化,定容至2 mL,提取液待分析测定。

1.3 实验条件

1.3.1 气相色谱-质谱条件 色谱柱:弹性毛细管柱VF-5(30 m×0.25 mm×0.25μm);程序升温:初温80℃,保持1 min,以20℃·min-1升至280℃,保持12 min;流速1.0 mL·min-1;进样口温度260℃;不分流进样,进样1μL;离子源温度230℃;四极杆温度150℃;辅助接口温度280℃;El电压70 eV;扫描方式:SCAN和SIM同时采集;溶剂延迟时间4.2 min。

1.3.2 凝胶色谱条件[14]GPC净化柱(25 mm×400 mm);填料:50.0 g Bio-Beads S-X3 (Bio-Rad);流动相为V(乙酸乙酯)∶V(环己烷)=1∶1的溶液;流速5.0 mL·min-1;杂质丢弃时间(GPC-Forerun)1 020 s;主要收集时间(GPC-main faction)820 s;高位激光真空度18 kPa,低位激光真空度21 kPa。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的考察

根据10种滥用药物在所选色谱条件下的tR值和TIC图,确定各药物的选择监测离子,列于表1。色谱图和选择离子图示于图1。

表1 10种药物的SIM分析参数Table 1 SIM analytical parameters for 10 mixed drugs

图1 10种滥用药物的色谱图(a)和选择离子流图(b)Fig.1 Chromatogram(a)and selected ion monitoring chromatogram(b)of 10 mixed drugs of abuse

2.2 萃取温度的选择

实验考察了萃取温度在100、110、115、120、125℃条件下的萃取效果,结果证明,随着温度的升高,滥用药物的萃取率增大,温度越高,萃取的杂质也相应增加。在115℃条件下,可取得满意效果,故萃取温度选为115℃。

2.3 三氧化二铝重量的选择

实验发现,血液直接和硅藻土混合后经快速溶剂萃取,提取液中含有的色素等杂质较多。氧化铝具有吸附色素、蜡质、脂肪的作用[14],为降低杂质对后期检测结果的影响,在萃取池底部放入一些氧化铝,以达到在线净化的目的。

取4份5 mL待检测血液,分别与硅藻土混匀后,装入底部加有3、4、5、6 g三氧化二铝的萃取池中进行比较实验。结果证明:加入5 g三氧化二铝的吸附效果较好,故选择5 g三氧化二铝作为吸附剂。

2.4 方法的回收率和线性范围

在优化的实验条件下,测定了10种滥用药物的线性范围、回归方程相关系数,结果列于表2。对回收率测定,取空白试样添加1μg分析物,测定3次。

2.5 讨论

本工作采用所建立的方法考察了p H值对血中吗啡提取率的影响。结果发现,在p H 10.8时比p H 8.5时的提取率高,这与孟品佳等[15]研究的结果一致。

表2 10种滥用药物的线性范围、平均回收率和相对标准偏差Table 2 Linearity,recoveries,the relative standard deviations of 10 mixed drugs of abuse

3 小 结

本工作采用ASE-GPC-GC/MS相结合同时测定血中10种滥用药物的方法,具有萃取效率高、提取杂质少、精密度高、省时省力等特点。该方法的回收率等各项方法学指标均符合微量分析要求,简化了萃取过程,提高了滥用药物的提取、净化等过程的自动化程度,防止了污染,减少了损失。

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Determination of Components of Mixed Drugs of Abuse in the Blood Using GC/MS Coupled with Accelerated Solvent Extraction and Gel Permeation Chromatographic Purification

XU Jie-lei1,YINGJian-bo2,LI Xiao-fei2
(1.Zhejiang University,Hangzhou310058,China; 2.Public Security B ureau ofHangzhou,Hangzhou310004,China)

A method for the determination of 10 mixed drugs of abuse in blood was developed by gas chromatography-mass spectrometry(GC/MS)coupled with accelerated solvent extraction(ASE).The target analytes were extraceted withV(ethyl acetate)∶V(cyclohexane)=1:1 by accelerated solvent extraction,and cleaned by auto gel permeation chromatography(GPC).The qualitative and quantitative analysis were carried out by GC/MS.The total ion chromatogram and selected ion chromatogram were obtained.The calibration of mdma,phenacetinum,ketamine,ramadol,cocaine,thebaine,papaverine,narcotine have a good linear relationship in the range of 1.2—7.2 mg·L-1,meperidine has a good linear relationship in the range of 2.4—7.2 mg·L-1,and herion has a good linear relationship in the range of 1.2—6 mg·L-1.The linearity correlation cofficients of 10 mixed drugs of abuse are between 0.993 and 0.997.The average recoveries are 91%—97%with relativestandard deviations of 2%—9.5%.

drug abuse;accelerated solvent extraction(ASE);gel permeation chromatographic(GPC);gas chromatography-mass spectrometry(GC/MS)

O 657.63

A

1004-2997(2010)02-0125-04

2009-05-15;

2009-12-07

杭州市科技局计划项目(20061133B22)资助

徐洁蕾(1979～),女(汉族),浙江人,助理研究员,从事公共卫生领域研究。E-mail:xjl09@yahoo.com.cn

应剑波(1977～),男(汉族),工程师,从事毒物分析研究。E-mail:yjb9732131@yahoo.com.cn