王 冰,王希明
(1.甘肅省張掖市公安局,甘肅 張掖 734000;2.甘肅省張掖市疾病預(yù)防控制中心,甘肅 張掖 734000)
蒸餾—?dú)庀嗌V法測(cè)定血液中乙醇含量方法的研究
王 冰1,王希明2
(1.甘肅省張掖市公安局,甘肅 張掖 734000;2.甘肅省張掖市疾病預(yù)防控制中心,甘肅 張掖 734000)
采用蒸餾法處理樣品,氣相色譜檢測(cè)血液中乙醇含量,無(wú)需頂空等特殊設(shè)備。在 0~160mg/100mL,濃度范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系,嚴(yán)格控制蒸餾速度,平均回收率97%,RSD:5.0%~10.6%,平均7.6%,特異性高,方法快速、簡(jiǎn)易可靠,具有良好的通用性。
血液蒸餾;氣相色譜;乙醇檢測(cè)
開(kāi)展生物材料中酒精含量的測(cè)定,為公安執(zhí)法有著重要的作用。血液中乙醇含量檢測(cè),采用自動(dòng)頂空進(jìn)樣氣相色譜法最佳[1],但需要專門儀器,自動(dòng)頂空進(jìn)樣裝置,成本高實(shí)用性有限,手動(dòng)頂空進(jìn)樣體積大[2],操作難度大,精密度差,色譜耗材大,應(yīng)用受限。我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際條件,采用直接蒸餾法處理樣品氣相色譜法檢測(cè),開(kāi)展血液乙醇含量測(cè)定方法的研究,實(shí)驗(yàn)研究完善了檢測(cè)方法。檢出限、精密度和準(zhǔn)確度完全符合檢驗(yàn)的要求。
乙醇具有揮發(fā)性。血液中的乙醇通過(guò)加熱蒸餾,從試樣中蒸發(fā)出來(lái),再通過(guò)冷卻收集蒸餾液,用帶有氫火焰檢測(cè)器的氣相色譜儀進(jìn)行測(cè)定,乙醇的響應(yīng)值(峰面積)與蒸餾液中乙醇的濃度呈正比例關(guān)系,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)系列,以試樣的峰面積與標(biāo)準(zhǔn)系列比較,計(jì)算出血液中乙醇含量。
2.1 儀器與試劑
氣相色譜儀:東西電子GC4011A,氫火焰離子化檢測(cè)器;色譜柱:不銹鋼柱,長(zhǎng)2m,內(nèi)徑2mm,內(nèi)裝GDX-102,80~100目;全玻璃磨口蒸餾器500mL;10mL刻度離心管,微量注射器。乙醇;色譜純;乙醇標(biāo)準(zhǔn)液(1mL=50mg):稱取乙醇2.5000g,于50mL溶量瓶,用純水稀釋至刻度。
2.2 色譜條件
柱溫150℃,汽化室170℃,檢測(cè)器190℃??諝猓?.2Pa,氫氣0.08Pa,氮?dú)?.21Pa。
2.3 檢測(cè)步驟
樣品處理,取血樣2~5mL,加入蒸餾瓶中,加水50mL,置電熱板上,連接好冷凝管和冷凝水,中溫加熱蒸餾,小心控制加熱溫度防溢出。準(zhǔn)確收集餾液10mL,餾液待測(cè)定用。另取25mL溶量瓶6個(gè),分別加入乙醇標(biāo)準(zhǔn)液 (1mL=50mg)0.0,0.10,0.20,0.40,0.50,0.80mL,用純水稀釋至刻度。乙醇濃度分別為0.0,20,40,80,100,160mg/100mL。儀器預(yù)熱各項(xiàng)條件穩(wěn)定后,分別吸取標(biāo)準(zhǔn)系列和樣品蒸餾液進(jìn)樣,進(jìn)樣量1ul。用標(biāo)準(zhǔn)系列濃度和相應(yīng)的峰面積制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算出回歸方程。以樣品保留時(shí)間定性,用峰面積代入回歸方程計(jì)算出血液中乙醇含量。
2.4 計(jì)算
式中:X——樣品乙醇濃度mg/100mL;
C——樣品蒸餾液乙醇濃度mg/100mL;
V——血液取樣量mL。
3.1 色譜條件的選擇
用正交設(shè)計(jì)方法選擇柱溫、汽化室溫度和載氣流量的最佳條件,以柱溫150℃,汽化室170℃,檢測(cè)器190℃,氮?dú)?.21Pa靈敏度最高。
3.2 樣品蒸餾時(shí)間的確定
樣品加熱蒸餾時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,很容易溢出,所以要嚴(yán)格控制好溫度,主要依所用電熱器及工作經(jīng)驗(yàn)加以控制,以不溢出為準(zhǔn)。經(jīng)蒸餾收集餾出液10mL后,再繼續(xù)收集餾出液1mL左右于另一容器中,首先用0.1%重鉻酸鉀檢驗(yàn),不能使其退色,再與
樣品相同條件下進(jìn)樣1ul,在已知保留時(shí)間內(nèi)沒(méi)有峰出現(xiàn)。同樣在不同時(shí)間中測(cè)定10個(gè)樣品,均沒(méi)有色譜峰出現(xiàn),說(shuō)明取樣品2~5mL,蒸餾收集餾出液10mL,樣品血液中的乙醇完全被蒸出。
3.3 方法特異性
收集10份前兩天確認(rèn)沒(méi)有喝酒人的血液,取2~5mL蒸餾,收集蒸餾液10mL,在上述條件下分別進(jìn)樣1ul,5min內(nèi)無(wú)峰出現(xiàn)。說(shuō)明采用血液直接蒸餾方法具有很高的特異性,在本方法條件下,血液經(jīng)蒸餾沒(méi)有其他干擾物質(zhì)。采用蒸餾法分離樣品是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù),所用儀器設(shè)備簡(jiǎn)單,實(shí)用。
3.4 方法線性試驗(yàn)
對(duì)標(biāo)準(zhǔn)系列連續(xù)測(cè)定3次,每天1次,結(jié)果見(jiàn)表1,相關(guān)系數(shù)r>0.9991。
表1 線性試驗(yàn)結(jié)果
3.5 回收率試驗(yàn)
取血液樣品6份,分別取2—5mL加入蒸餾瓶中,分別加入乙醇標(biāo)準(zhǔn)液(1mL=50mg)蒸餾,收集蒸餾液10mL,取1ul進(jìn)樣測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表 2,回收率在86%~106%之間,平均回收率為97%。
表2 回收率試驗(yàn)結(jié)果
3.6 精密度試驗(yàn)
取3份血液樣品,取2~5ml雙份蒸餾,收集蒸餾液10mL,分別進(jìn)樣3次,結(jié)果見(jiàn)表3。精密度(RSD)為5.0%~10.6%,平均值為7.6%,符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
表3 精密度試驗(yàn)結(jié)果
人體血液中乙醇是由于喝酒直接吸收入血產(chǎn)生的,大量的乙醇主要作用是起一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制劑的作用[3],血液中乙醇濃度很低(10mg/ 100mL)時(shí)察覺(jué)不出什么影響,直到血液中乙醇濃度很高(500mg/100mL)時(shí),最終嚴(yán)重地抑制呼吸,并引起死亡。人體對(duì)乙醇的耐受性具有較大的個(gè)體差異。研究報(bào)導(dǎo),血液中乙醇濃度10~50mg/ 100mL時(shí),人的精神愉悅,抑制作用減弱,注意力和判斷力降低;血液中乙醇濃度50~100mg/100mL時(shí),表現(xiàn)為興奮,鎮(zhèn)靜、肌肉協(xié)調(diào)能力減弱,敏感反應(yīng)能力降低;血液中乙醇濃度 150~300mg/ 100mL時(shí),人的精神錯(cuò)亂,定向力消失,感覺(jué)障礙,失去平衡能力,語(yǔ)言含糊;血液中乙醇濃度250~400mg/100mL時(shí),表現(xiàn)為木僵,對(duì)外界刺激的反應(yīng)能力顯著降低,肌肉共濟(jì)失調(diào)明顯,大小便失禁,昏睡;血液中乙醇濃度10~50mg/100mL時(shí),人昏迷,完全失去知覺(jué),抑郁反射,低常體溫,呼吸性和循環(huán)性虛脫,死亡。
3.7 樣品檢驗(yàn)
從2004年開(kāi)始,檢測(cè)交警送的當(dāng)事人血液中乙醇含量836份,乙醇含量在0~450mg/100mL,沒(méi)有出現(xiàn)當(dāng)事人不服的情況。參照美國(guó)國(guó)家乙醇和藥物安全委員會(huì)和美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)代表機(jī)構(gòu)規(guī)定,從交通事故中責(zé)任分析研究,暫定血液乙醇濃度<20mg/ 100mL未喝酒,血液乙醇濃度>20mg/100mL已喝酒,血液乙醇濃度>100mg/100mL,已喝醉。
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