分散液液微萃取技术在毒品分析中的应用 *
杨 晶,康明星,宋爱英
(甘肃政法学院公安技术学院,甘肃 兰州 730070)
摘 要: 毒品分析是现代禁毒工作的重要内容,对打击毒品犯罪活动,确定毒源地,评估毒品市场,从而有针对性的开展禁毒工作有十分重要的意义,分散液液微萃取作为现代样品分析中非常流行的分析方法,因操作简单,提取速度快,预浓缩系数高,提取回收率高,低成本等特点被广泛应用,并不断开发出新的萃取模式。对分散液液微萃取在毒品分析中的应用进行了综述。
关键词: 毒品;分散液液微萃取;萃取剂;分散剂;毒品分析
据《2017中国毒品形势报告》显示,在全国现有255.3万名吸毒人员中,滥用合成毒品人数占比超过半数以上(新吸毒人员占比77.1%,复吸人员占比60.1%),毒品滥用更加多元化[1]。其中,合成毒品由于隐蔽性强、制作快捷等优势,也已经发展成为现代毒品犯罪的主要对象。在犯罪案件侦查中对人体检材中毒品及其代谢物进行准确定量与定性分析是是法医毒品分析工作的重要工作。但毒品在人体检材中的代谢过程极其复杂,很难通过色谱仪直接进行检测,分散液液微萃取(DLLME)是一种新型的样品制备技术,具有操作简单,成本低廉以及方便开发等优点,被广泛应用于实验室多种痕量物质分析中。
1 分散液液微萃取
分散液液微萃取(Dispersive liquid-liquid microextraction,DLLME)由Assadi及其同事在2006年以测定多环芳烃的新LLE技术引入[2],是指将萃取溶液和分散溶液混合注入到样品水相中,通过振荡将萃取溶剂分散成极细的小液滴,对目标分析物进行萃取[3]。
1.1 萃取剂的选取
萃取溶剂对萃取效率有很大影响。萃取溶剂应与分散剂溶剂混溶,在水中保持低溶解度[2]。兼具对目标化合物的萃取能力和在水中的低溶解度是选择萃取溶剂的重要因素。最佳提取溶液体积也是影响萃取溶剂提取效率的另一不可缺少的因素,可通过增加提取溶剂体积,离心获得的沉淀相的体积相应增加,但起到了稀释的作用,会导致浓缩因子降低[4]。此外,由于DLLME中的萃取溶剂在萃取结束时离心为单独的沉淀相,因此萃取溶剂应具有与水不同的密度。在许多DLLME研究中,所用溶剂的密度高于水,如氯苯,氯仿,四氯化碳,四氯乙烯等,密度低于水(LDS)的溶剂也用于DLLME,包括1-十一烷醇,1-辛醇,甲苯,二硫化碳等[5]。但这些萃取溶剂一般毒性较大,对环境和实验人员危害较大。作为替代方案,开发了新型萃取溶剂,如比水轻的有机溶剂:离子液体(IL),超分子溶剂(SUPRAs),低共熔溶剂(DESs)和可转换溶剂(Ss)等新型萃取溶剂[6]。其中,离子液体的可调节物理和化学性质的宽度可以非常大,可以选择多种离子来获得具有所需物理和化学性质的IL,与传统溶剂相比,离子液体在可用性方面可能更优越,并且在样品制备过程中更具吸引力。此外,IL可以成功隔离并重复使用,很大程度上降低了应用成本。因此,IL通常被称为建模溶剂,目前已经发展了原位MR-IL-DLLME(原位磁性回收离子液体分散液-液微萃取)和MIL-DLLME(磁性离子液体分散液液微萃取)等多种绿色环保的技术方法。
1.2 分散剂
分散剂在萃取溶剂和水相中的混溶性对其选择是必不可少的,丙酮,甲醇,乙腈和乙醇作为常用的分散溶剂,水溶性好。分散剂溶剂体积直接影响混浊溶液(水/分散剂溶剂/萃取溶剂)的形成[7]、萃取溶剂在水相中的分散度、富集因子从而影响萃取效率。提高分散剂在水相中的分散速率的方法目前主要包括手动摇动、空气辅助(通过注射器抽吸和注射提取混合物),超声辅助乳化、涡旋辅助乳化、表面活性剂辅助乳化和微波辅助乳化等。其中,在涡旋辅助乳化模式下,Huang等[5]的实验室中设计了上下振动器,可在不存在分散剂溶剂的情况下提供有效的乳化,并且也可以将离子液体(IL)作为萃取相。该技术已被命名为上下搅拌辅助(UDSA)。此外,加压氩气也已用于离子液体(IL)受体相的分散。试剂也用于帮助分散剂溶剂增强混浊溶液的形成,例如表面活性剂。
1.3 自动化过程
除了找到合适的提取方法外,自动化也是分散液液微萃取需要考虑的重要步骤,已实现与气相色谱、质谱、高效液相色谱、紫外光谱等进行联用,但整体操作的自动化程度不高,例如,自动进样器系统需要手动步骤(更换样品瓶)。另外,离心阶段溶剂收集和转移过程,限制自动化的过程,并且在存在污染的风险。这导致DLLME的自动化无疑需要在方法优化和评估以及操作员的额外仪器和培训方面付出较多努力,针对DLLME程序的自动化,目前已经开发了顺序注射分析、流动注射分析(FIA)、多注射流动注射分析等多种方法。
Toraj等[8]建立的浮动有机液滴(DLLME-SFO)结合高效液相色谱-紫外检测(HPLC-UV)检测尿液中的苯丙胺类毒品的方法是一种灵敏,快速,可重复且简单的技术,可成功用于人尿样中苯丙胺类毒品的预浓缩和测定。Reza等[9]开发了逆流盐析均相液液萃取(CCSHLLE)与基于悬浮有机滴凝固的分散液-液微萃取(DLLME-SFO)相结合的一种高浓度预浓缩技术,其中,使用苯丙胺类毒品作为模型化合物来评估提取程序,通过高效液相色谱-紫外检测(HPLC-UV)检测,浓缩因子高且无需任何预处理或稀释。其他样品制备方法相比,该分析方法具有简单,易操作,高浓度因子,检测限低,分析时间短,已成功应用于测定实际样品中的苯丙胺类毒品的提取。Marco等[10]建立了高通量分散液/液微萃取(DLLME)结合超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)快速测定血液样品中的滥用药物(苯二氮卓类药物和其他精神药物)的方法,使用微升体积的萃取溶液和分散溶剂,在超声处理下的快速搅拌,使用UHPLC-MS/MS进行分析物的检测,灵敏度高,可同时从全血样品中提取不同类别的各种药物。Isabelle等[11]将分散液-液微萃取(DLLME)与毛细管电泳(CE)和飞行时间质谱仪(TOF-MS)组合分析尿样中的毒品,其中,CE-UV模式有效克服潜在的MS基质效应,所开发的分析方法的高灵敏度允许检测尿液中的近30种毒理化合物,其中检测限为亚-ng/mL水平。DLLME-CE-ESI-TOF-MS可用于检测实际样品中的毒理化合物和1期代谢物分析。Alahyari等[12]采用分散液-液微萃取(DLLME),结合高效液相色谱和光电二极管阵列检测器(HPLC-PDA)对人死后尿样中吗啡,可待因和美沙酮进行提取和测定。在优化条件下,尸检尿液中吗啡、可待因和美沙酮的富集因子和回收率分别在175%~215.8%和87.5%~107.9%之间。每个分析物的校准曲线在0.5~100 μg/mL范围内呈线性。分析物的检测限(LOD)在10~25 μg/mL范围内。Xu等[13]首次提出了一种基于可转换亲水性溶剂的新型绿色液-液微萃取方法,对尿液中的11种药物进行测定。采用基于可转换亲水性溶剂(SHS-LLME)(N,N-二甲基环己胺,DMCHA)结合气相色谱-质谱(GC)的液-液微萃取法,开发了一种绿色,快速,灵敏,简便的尿液中11种药物的测定方法。刘凌云等[14]建立了分散液液微萃取-气相色谱质谱联用法(GC/MS)测定尿液中新型毒品曲马多的方法,在优化条件下,对尿液中曲马多的提取回收率达到80%以上,并应用于实际案例分析中。
2 分散液液微萃取在生物检材毒品分析中的应用
静脉溶栓前后应用瑞舒伐他汀对急性脑梗死患者的疗效与安全性比较 …………………………………… 张 茂等(2):240
3 结 语
分散液液相微萃取技术由于有机溶剂消耗少以及萃取时间短等优点,在在不同基质中各种类型分析物的提取和预浓缩中的应用不断增多。但与中空纤维液相微萃取相同,新的发展方向主要是基于使用低毒性溶剂,如离子液体和超分子溶剂。提高萃取效率以及加快分散液液相微萃取技术的自动化程度等。
参考文献
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Application of Dispersive Liquid-liquid Microextraction in Drugs Analysis *
YANG Jing ,KANG Ming -xing ,SONG Ai -ying
(Gansu Political Science and Law Institute, Public Security Technical College, Gansu Lanzhou 730070, China)
Abstract : Drug analysis is an important part of anti-drug work. It is of great significance to combat drug-related crimes, determine the source of poison and evaluate the drug market, so that targeted anti-drug work is of great significance. Dispersive liquid-liquid microextraction is very useful in modern sample analysis. It is a popular analytical method with simple operation, high extraction speed, high preconcentration coefficient, high extraction recovery rate and low cost, and new extraction mode has been continuously developed. The application of dispersion liquid-liquid microextraction in drug analysis was reviewed.
Key words : drugs; dispersion liquid-liquid microextraction; extractant; dispersant; drug analysis
中图分类号: DF794.3
文献标志码: A
文章编号: 1001-9677(2019)19-0029-03
* 基金项目: 兰州市科技计划项目(2016-3-36)。
作者简介:
康明星(1994-),男,研究生,研究方向:司法鉴定。
杨晶(1994-),女,研究生,研究方向:物证技术学(微量物证)。
钾肥市场成交仍显清淡,挺价待市。国产钾方面,盐湖装置正常生产,库存量有所下降,目前基准产品60%粉晶执行价格2350元/吨。青海小厂开工维持低位,不少小厂仍处于关停状态。进口钾方面,近期到船量较少,市场限售持续,市场按需小单成交为主,价格挺价探涨,参考主流报价62%俄白钾港口价2350元/吨左右,俄红钾2100-2150元/吨,南方港口2200-2250元/吨,约旦以色列白钾2300元/吨,实际成交单议为主。边贸市场近期到货量较少,市场供应量持续紧俏,少有可售现货,价格坚挺上行,62%白钾报价在2150元/吨。
宋爱英(1977-),男,副教授,研究方向:法医毒物分析。
(3) 三种因素都会对排水管的淤塞造成影响,随着水力梯度、排水管壁面积以及土体黏粒含量的增大,排水管的淤塞会有不同程度上的加剧。