吴凤麟
长沙市公安局毒品检测鉴定中心 湖南长沙 410000
【摘 要】目的:建立测定尿液中的氯胺酮的固相微萃取结合气相色谱-质谱法。方法:优化影响SPME萃取结果的萃取时间、萃取头类型、离子强度、解析时间、萃取温度等因素条件,并对尿液中的氯胺酮进行分析。结果:范围在0.5?g/ml-2.5?g/ml时线性关系良好,0.9956为其线性相关系数,2.5?g/L为氯胺酮的最小检测限。结论:固相微萃取结合气相色谱-质谱检验尿液中的氯胺酮,该方法处理简单,分析迅速,提取物杂质少,灵敏度较高,可满足法医分析毒物的要求,且适用于实际尿液检测案例。
【关键词】固相微萃;气相色谱-质谱;尿液;氯胺酮
[Abstract] objective:to establish a determination of ketamine in urine of solid phase microextraction combined with gas chromatography - mass spectrometry. Methods:optimization of SPME extraction result of extraction time,extraction head type,ionic strength,analytical factors such as time,extraction temperature condition,and analyzes the ketamine in urine. Results:the range(including in 0.5 g/ml - 0.5(including g/ml linear relationship is good,for the linear correlation coefficient of 0.9956,2.5(including g/L for the minimum detection limit ketamine. Conclusion:the combination of solid-phase microextraction and gas chromatography - mass spectrometry in urine test ketamine,the method is simple,rapid analysis,extract less impurity,high sensitivity and can meet the requirements of forensic analysis poison,and is suitable for the actual urine test cases.
[Key words] solid phase micro extraction;Gas chromatography - mass spectrometry;Urine;ketamine
氯胺酮又称为K粉(katamine),化学名称是消旋-2-邻-氯苯基-2-甲氨基环己酮,氯胺酮是一种白色的结晶状粉末,且易溶于水,可微溶于乙醇中[1]。氯胺酮可使人们产生精神分裂症类的症状,此作用在成人中较常见且突出,儿童对此反应较轻,因此常作为麻醉药用于临床的外科检查及小手术中,同时也可作为全麻药物中的诱导剂,或者复合其他麻醉药共同使用[2]。氯胺酮属于国家管制的精神依赖性药物。近几年,非法使用氯胺酮情况越来越频繁,单独使用或者混合苯丙胺类一起使用。国外关于体内氯胺酮的报道较多,多为过量或者中毒致死案例,国内主要是关于氯胺酮的体外样品分析[3]。但目前,市场上未有有效、快速的筛选氯胺酮免疫测试剂,建立有效、准确、快速的检测技术,能够积极打击吸毒犯罪,并为滥用氯胺酮涉毒者提供有力证据,因此尿液中氯胺酮的检测具有重要作用[4]。本文主要采用固相微萃取结合气相色谱-质谱方法检验尿液中的氯胺酮,该方法集聚提取、富集及进样为一体,且快速有效,取得了满意效果。
1 实验仪器、试剂及方法
1.1 实验仪器及试剂
美国生产的气相色谱-质谱仪器Varian CP-3800/SATRUN 2000,30m×0.25mm×0.25?m;SPME装置;型号为JL-180的超声波清洗器;聚二乙醇/二乙烯基苯CW/DVB,聚丙烯脂PA85?m,聚二甲基硅氧烷PDMS100?m;0.1g/2ml的氯胺酮标样;NaOH(pH=13)缓冲液;近期未服用药物、健康自愿者排泄的尿液作为空白尿液。
1.2 实验条件
1.2.1 质谱条件:电子轰击离子源EI,有40至300amu的扫描范围,200℃的阱温。
1.2.2 色谱条件:260℃的进样器,未分流进样,将分流闸打开0.01min;180℃初始柱温、1ml/min的氦气,保持2分钟,并以每分钟10℃的速度将温度上升至280℃,保持15分钟。
1.3 实验方法:将检测尿液取出1ml,并将含量为1ml的NaOH(pH=13)缓冲液以及含量为0.4mg无水Na2SO4加入检测尿液中,均匀混合后,将其置于超声波清洗器中,在液体中部插入萃取头,并设置超声波清洗器温度(27℃),萃取时间为45分钟。后将萃取头取下,放置于气相色谱汽化室中进行解析,时间为5分钟。
2 实验结果
2.1 考察萃取条件
2.1.1 选择萃取头:本次试验选取三种萃取头在相同条件下测定氯胺酮,如65?m的CW/DVB、85?m的PA、100?m的PDMS。实验结果表明,在65?mCW/DVB涂抹涂层的萃取头,是三种萃取头中萃取效果最好的。
2.1.2 选择萃取温度以及萃取时间:萃取头及水样膜之间会产生一层水膜,导致萃取物向涂层方向扩散受阻,本次试验通过使用超声波清洗器的加热及超声作用,快速促进萃取平衡,将检验的灵敏度得以提高。但在操作过程中,萃取头吸附是一个不断放热的过程,如若温度较高,会使得萃取头及被测物之间亲合度明显削弱,由此导致检验的灵敏度降低。由表1可看出,在不同的温度下,SPME对于富集氯胺酮的效果,本次试验中从表1可看出,萃取效果最好时的温度为27℃。在此温度条件下(27℃),考察了氯胺酮萃取量和SPME吸附时间之间的关系,由表2可看出,有效萃取氯胺酮的时间为45分钟。由此,本次实验选取45分钟为萃取时间。
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表1 萃取温度和氯胺酮富集量之间的关系
峰高(×106)温度(℃)
1.0 21
2.7 27
1.4 30
1.7 34
表2 氯胺酮的SPME(CW/DVB的萃取头)萃取量和吸附时间之间的关系
峰高(×107)萃取时间(分钟)
4.9 5
10.4 30
12.7 45
12.3 50
2.1.3 离子强度对萃取效率的影响 盐析剂的添加会增加活度系数,使得氯胺酮溶解度降低,由此萃取效率得以提高。本次实验中考察了不同量硫酸钠和萃取结果之间的关系,选择添加不同浓度的硫酸钠分析萃取效果,浓度分别为5%、10%、15%、20%、25%、27%。实验结果表明,随着硫酸钠浓度的提高,萃取效果显著增加,当硫酸钠浓度≥20%时,不同浓度的萃取效果基本无差别。因此本次试验的萃取条件为添加20%浓度的硫酸钠。
2.1.4 选择热解析时间 本次试验分别设定四个热解析时间,分别为1.0min、2.0min、3.0min、4.0min、5.0min,将已经萃取吸附的待测目标化合物SPME的萃取头放置于气相色谱的汽化室中,进行热解析并仔细观察。实验结果表明,在4min时,氯胺酮就已经完成热解析。但为了方便在实验室中进行操作,将热解析时间设定为5分钟。
2.1.5 选择pH值 本次选择pH值为7/8/9/10/13等五种检测液进行试验,由表3可看出,随着时间的推移,SPME萃取量逐渐增加,由此可得,本次试验选取NaOH(pH=13)缓冲液进行萃取。
表3 SPME萃取量和pH值之间的关系
峰高(×107)萃取时间(分钟)
7.6 7
7.9 8
8.7 9
10.4 10
12.5 13
2.1.6 线性关系和检出限 将氯胺酮标准溶液添加于1.0?g、2.0?g、3.0?g、4.0?g、5.0?g的尿液中,并绘制氯胺酮的响应值和浓度之间的曲线关系,得出氯胺酮和峰高浓度范围在0.5?g/ml-2.5?g/ml之内时线性关系良好。本次试验得出的线性方程Y=1548.4560X-2411.0341,其中X=0.9956。将基线噪声3倍对应待测物含量作为方法检测限,该方法测定结果表明,2.5?g/L为氯胺酮的最小检测限。
3 讨 论
实验仪器进样时衬管内轴上部温度是不相同的,其中温度最高位置在中部,在汽化器内,由于SPME的萃取纤维汽化点位置的不同,均影响着色谱检测的灵敏度。为了确保萃取头上部的样品可迅速汽化,以此提高检测灵敏度,本次试验的进样解脱点确定为SPME最长针头的长度[5]。
本次试验中萃取头确定为65?m的CW/DVB,其极性较强,在实验操作中发现,萃取头不仅吸附尿液中的药物,与此同时也吸附与其极性较近的物质[6]。因此,在进行解析前,将萃取头用蒸馏水冲洗干净,能够清除其中的杂志,降低对本实验的干扰。同时,萃取头萃取后,将其放置于空气中做0.5至1分钟的停留,挥发水气候再行解析,避免萃取头涂层的脱落[7]。
综上所述,固相微萃取结合气相色谱-质谱检验尿液中的氯胺酮,该方法操作快捷简便,检测材料的用量少,回收利用率较高,提取物杂质少,灵敏度较高,可满足法医分析毒物的要求。
参考文献:
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[3]邹薇,张梦萍,邱爱玲.尿中甲苯的顶空固相微萃取-气相色谱测定法[J].环境与健康杂志,2013,30(8):743-744.
[4]刘源,刘晓云,马安德,等.超快速液相色谱-串联质谱法同时测定尿液中氯胺酮及其代谢产物去甲氯胺酮[J].中国药物依赖性杂志,2015,24(1):41-46.
[5]邹薇,张梦萍,卫海燕.尿中2,5-己二酮测定的顶空固相微萃取气相色谱法[J].中华劳动卫生职业病杂志,2015,33(4):297-298.
[6]张梦萍,邹薇,孟磊.顶空固相微萃取气相色谱法测定尿中三苯[J].中国辐射卫生,2014,23(4):370-372.
[7]张月琴,叶能胜,谷学新,等.微波辅助萃取-气相色谱法测定尿液中的氯胺酮[J].分析化学,2009,37(2):311.
论文作者:吴凤麟
论文发表刊物:《航空军医》2016年第12期
论文发表时间:2016/7/21
标签:氯胺酮论文; 尿液论文; 色谱论文; 气相论文; 温度论文; 时间论文; 硫酸钠论文; 《航空军医》2016年第12期论文;