血液中乙醇检测方法的校正测量分析

潘 宇，董彦杰

(安徽宜凯司法鉴定所，安徽 安庆 246000)

饮酒后驾驶机动车，对行人及财产都会产生重大安全隐患。世卫组织提出，酒驾是交通事故发生的最主要因素[1]。因此，我国制定了严格的酒驾处罚标准。 最近几年，在机动车数量增加的同时酒驾发生率也有增无减[2]。驾驶员是否酒驾，将依据驾驶员体内血液中乙醇含量进行判断[3]，但是，血液中乙醇含量测定[4-7]存在一定的误差。顶空气相色谱法用来检测血液中乙醇含量，分离效果好、准确度高[8]。按现行中华人民共和国公共安全行业标准GA/T 1073-2013《生物样品血液、尿液中乙醇 、甲醇、正丙醇、乙醛、丙酮、异丙醇和正丁醇的顶空-气相色谱检验方法》规定，两份样品的相对相差不超过10%(有凝血块的血样不得超过15%)，定量数据可靠，结果按两份样品的平均值计算，否则需要重新进行测定[9]。就气相色谱仪每天的校正值，在什么样的范围内才能满足检测要求，本文对此进行分析。

1 理论分析

根据有限数据统计分析，仪器测试方法是否可用，可用t检验法进行检验[10]。

(1)

在标准GA/T 1073-2013中，实验对同一样品，平行测定两次，会得到两个数据。那么(1)式就可转化为：

(2)

因为只有两个数据x1和x2，所以

(3)

(4)

将(3)式代入(4)式可得：

(5)

式中，D=|x1-x2|，为两次测定值的极差或相差。

将(5)式代入(2)式，可得：

(6)

若计算得到的t值小于一定置信度和自由度下的tP，f值(tP，f值表(双边)[10])，说明此方法不存在显著性差异，方法可靠。若计算得到的t值大于一定置信度和自由度下的tP，f值(tP，f值表(双边))，说明此方法存在显著性差异，此方法不能使用。

从tP，f值表(双边)数据表可得，若P=0.95时，两次测定的t0.95，1=12.71。若用标准样品实验，平行测定同一样品两次，可得x1和x2，用(6)式计算得到t值小于12.71，说明此法可靠，可以使用。由此可得：

(7)

若P=0.90时，两次测定的t0.95，1=6.31。若用标准样品实验，平行测定同一样品两次，可得x1和x2，用(6)式计算得到t值小于6.31，说明此法可靠，可以使用。由此可得：

(8)

2 仪器和试剂

2.1 仪器

气相色谱仪 GC9720Plus(浙江福立分析仪器股份有限公司，中国)，全自动顶空进样器APL(奥普乐科技集团(成都)有限公司，中国)，普力菲尔超纯水机(上海富诗特环保科技有限公司，中国)，涡旋混合器(海门市其林贝尔仪器制造有限公司，中国)。

2.2 试剂

100 mg/dL、80 mg/dL、50 mg/dL 标准乙醇样品(Supelco分析标准品，USA)，叔丁醇(HPLC测定w>99.5%) (Shanhai Macklin Biochemical Co.，Ltd.)。

3 实验方法

取 100 mg/dL 或 80 mg/dL 或 50 mg/dL 标准乙醇样品 100 μL，加入 4.0 mg/dL 的叔丁醇内标物液 500 μL，密封加热 10 min，全自动顶空进样检验，根据标准曲线回归方程(线性相关系数R2=0.9998)，得出检测结果。

4 检测实例分析

按实验方法，用 80 mg/dL 标准乙醇样品，一周校准仪器测定数据见表1；用 100 mg/dL 标准乙醇样品，一周校准仪器测定数据见表2；用 50 mg/dL 标准乙醇样品，一周校准仪器测定数据见表3。从表1 、表2和表3可知，测量数据的D值均不大于0.5，且都满足一定置信度和自由度下的显著性检验标准，说明此方法安全可靠。

表1 一周校准测定血液中乙醇含量分析测定结果(每天一次，80 mg/dL)

表2 一周校准测定血液中乙醇含量分析测定结果(每天一次，100 mg/dL)

表3 一周校准测定血液中乙醇含量分析测定结果(每天一次，50 mg/dL)

用 80 mg/dL 标准乙醇样品，一周的平均相对误差为0.05%。

用 100 mg/dL 标准乙醇样品，一周的平均相对误差为0.04%。

用 50 mg/dL 标准乙醇样品，一周的平均相对误差为0.08%。

5 不同乙醇标准溶液校正仪器的误差分析

不同质量浓度乙醇标准溶液，在不同置信度下，一周的测定的平均值见表4。从表4看出，随乙醇标准溶液质量浓度的增大，测量的相对误差减小。我们选用 80 mg/dL 标准乙醇样品进行仪器校准，主要原因为：车辆驾驶人员血液中乙醇含量如果大于或者等于 80 mg/dL 的行为即属于醉酒驾驶，且使用 80 mg/dL 标准乙醇样品校正时相对误差较小(0.05%)。

表4 一周不同质量浓度乙醇标准溶液测定结果的平均值

6 结果与讨论

与上述处理方法相同，若用 100 mg/dL 标准乙醇样品进行仪器校准时，置信度P=0.95，测定值在97.0～103.0 mg/dL 的范围内，此方法可用于未知样品中乙醇含量的测定；置信度P=0.90，测定值在99.0～101.0 mg/dL 的范围内，此方法可用于未知样品中乙醇含量的测定，且测定的相对误差较小。若用 50 mg/dL 标准乙醇样品进行仪器校准时，置信度P=0.95，测定值在47.0～53.0 mg/dL 的范围内，此方法可用于未知样品中乙醇含量的测定；置信度P=0.90，测定值在49.0～51.0 mg/dL 的范围内，此方法可用于未知样品中乙醇含量的测定，但测定的相对误差较大。

我们建议使用P=0.90、80 mg/dL 的标准乙醇样品进行仪器校准。若超出此范围，则说明仪器条件、试剂纯度、标准曲线可能出现问题，需要仔细检查仪器各项指标与温度条件是否正常，气路是否仍然密封完好，电路检测系统或色谱工作站是否运行良好，所用试剂的纯度、容量是否依旧保持相对稳定；再次进行仪器校正，若仍无法达到标准，便需要考虑重新测定标准曲线。直到问题解决，乙醇标准溶液的检测值相对误差在正常范围之内，才能正常使用仪器用于检测血液中乙醇含量。