甲胺磷在人血中的分解動(dòng)力學(xué)研究

李 鵬 王皓玉 畢文姬 夏侯秋錦 柏澤新 國(guó) 菲

（1 淄博市公安局刑偵支隊(duì) 山東 淄博 255000；2 太原市公安局刑偵支隊(duì) 山西 太原 030001）

1 引言

甲胺磷（methamidophos）是一種高效、廣譜有機(jī)磷類(lèi)殺蟲(chóng)、殺螨劑，屬高毒殺蟲(chóng)劑，主要應(yīng)用于防治棉花、水稻、小麥、玉米等大田作物的蟲(chóng)害。由于使用廣泛，致使人、畜中毒的事件經(jīng)常發(fā)生，常見(jiàn)于投毒事件、自殺事件及食物誤服中毒事件[1]。在甲胺磷中毒案件中，由于送檢不及時(shí)或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部因素，往往會(huì)使得檢材不能及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，同時(shí)，由于案件的需要，常常要求對(duì)所送檢材進(jìn)行再次、多次檢驗(yàn)，從而確定是否為甲胺磷中毒死亡。由于毒物會(huì)發(fā)生分解，需進(jìn)行保存檢材中分解動(dòng)力學(xué)研究，明確保存檢材中毒（藥）物的檢出時(shí)限、最佳存儲(chǔ)條件，對(duì)于推斷死亡或檢材采取當(dāng)時(shí)體內(nèi)或檢材內(nèi)毒（藥）物濃度意義重大[2-5]。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)甲胺磷的研究報(bào)道主要集中在檢測(cè)方法及藥物殘留的研究[6-9]，而關(guān)于甲胺磷的分解動(dòng)力學(xué)研究?jī)H見(jiàn)兩篇報(bào)告[10-11]，并且均為單一濃度甲胺磷在動(dòng)物血中的研究，尚未系統(tǒng)全面地分析不同濃度甲胺磷在人血中的分解動(dòng)力學(xué)規(guī)律。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)檢測(cè)人血中5種不同濃度的甲胺磷在-20℃、4℃、20℃3種保存條件下含量的變化，系統(tǒng)、全面地研究甲胺磷在人血檢材中的分解動(dòng)力學(xué)規(guī)律，為甲胺磷中毒（死亡）案件的法醫(yī)學(xué)鑒定提供科學(xué)依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

材料為AB公司4000Q TRAP液質(zhì)聯(lián)用儀、低溫高速離心機(jī)、渦旋震蕩器、移液器。

試劑為甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)品（購(gòu)于公安部物證鑒定中心）、甲醇、乙腈等有機(jī)溶劑，均為液相純；實(shí)驗(yàn)用水均為超純水。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 樣品制備

取5份空白血液，分別添加甲胺磷濃度到0.8、1.4、2.2、4.4、6.4μg/mL，將5份血液分為3組，分別置于-20℃、4℃、20℃ 3種溫度環(huán)境中，在0d、1d、3d、5d、7d、11d、15d、24d、32d、40d、48d、64d、80d、96d、120d進(jìn)行檢測(cè)。

2.2.2 樣品處理

1mL血液中加入2mL乙腈，高速渦旋振蕩5min，12000rpm高速離心7min，取上清液過(guò)0.22μm濾膜過(guò)濾，液質(zhì)聯(lián)用儀定性、定量分析。

2.2.3 液相色譜及質(zhì)譜條件

色譜柱：Waters BEH C18 1.7μm 2.1×50mm Column，流速：0.3mL/min；進(jìn)樣量：30μL，流動(dòng)相A為5mmol/L乙酸銨水，流動(dòng)相B為甲醇。流動(dòng)相梯度洗脫程序如表1所示。

表1 流動(dòng)相梯度洗脫程序

質(zhì)譜：正離子掃描；檢測(cè)方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)；碰撞氣為氮?dú)?；氣簾氣（CUR）：20psi、噴撞氣（CAD）：Medium、離子化電壓（IS）：5500V、溫度（TEM）：500℃、噴霧氣（GS1）：50 psi、輔助加熱氣（GS2）：50 psi、接口加熱（ihe）：on、碰撞室入口電壓（EP）：10V、碰撞室出口電壓（CXP）：6V，保留時(shí)間及Q1、Q3、DP、CE如表2所示。

表2 甲胺磷保留時(shí)間及質(zhì)譜分析參數(shù)

3 結(jié)果

3.1 色譜圖及質(zhì)譜圖

空白血液及添加甲胺磷血液的液質(zhì)聯(lián)用儀色譜圖及質(zhì)譜圖，如圖1～2所示。結(jié)果顯示，選擇的實(shí)驗(yàn)條件下，血液中的雜質(zhì)不影響甲胺磷的測(cè)定。

圖1 空白血色譜圖

圖2 血中添加甲胺磷色譜圖及質(zhì)譜圖

3.2 基質(zhì)效應(yīng)、回收率及精密度實(shí)驗(yàn)

精密吸取15份空白全血1mL，按前述全血樣品處理項(xiàng)方法處理，提取液分為3組。每組分別添加標(biāo)準(zhǔn)品，濃度為0.2、0.5、1μg/mL進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得基質(zhì)提取后添加檢出值，如表3所示。

表3 甲胺磷基質(zhì)效應(yīng)、回收率及精密度(n=5)

3.3 工作曲線

取空白全血分別添加甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)品濃度為0.02、0.05、 0.1、 0.2、 0.5、 1.0、 2.0、 4.0、7.0μg/mL，按前述全血樣品處理項(xiàng)方法處理測(cè)定，以峰面積（y）-甲胺磷濃度（x）為坐標(biāo)做工作曲線，曲線方程為y=7.41e5x+1.5e3，其r值為0.9985，線性范圍為0.02～7.0μg/mL，最低檢出限為0.002μg/mL，S/N>3。

3.4 溫度對(duì)保存血液中甲胺磷的含量變化

同一濃度不同溫度下血液中甲胺磷的含量變化如表4所示，5種濃度甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化如圖3～7所示。

表 4 不同濃度甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化（μg/mL，n=2）

圖3 濃度為0.8μg/mL的甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化（μg/mL，n=2）

圖4 濃度為1.4μg/mL的甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化（μg/mL，n=2）

圖5 濃度為2.2μg/mL的甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化（μg/mL，n=2）

圖6 濃度為4.4μg/mL的甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化（μg/mL，n=2）

圖7 濃度為6.4μg/mL的甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化（μg/mL，n=2）

表5 甲胺磷分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)

采用 WinNonlin 藥代動(dòng)力學(xué)軟件處理保存血液的平均藥物濃度—時(shí)間數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示，在20℃、-20℃保存環(huán)境下分解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)過(guò)程二室開(kāi)放模型，可以用Ct=Coe-αt+C1e-βt（Ct 為時(shí)間t 測(cè)得的含量；Co表示初始含量；t 表示時(shí)間，單位：d ；α為第一快速分解相一級(jí)速率常數(shù)，β為第二慢速分解相一級(jí)級(jí)速率常數(shù)）表示。4℃保存環(huán)境下分解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)過(guò)程一室模型，可以用（Ct 為時(shí)間 t 測(cè)得的含量；Co表示初始含量；t 表示時(shí)間，單位：d ；α為解速率常數(shù)）表示，分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)如表 5所示。

4 討論

目前研究表明，保存檢材中毒物的分解動(dòng)力學(xué)主要受保存條件的影響，包括溫度、時(shí)間、器皿類(lèi)型、防腐劑、pH值及其他等[12]。其中，溫度是影響保存生物檢材中毒物分解主要因素之一，毒物在生物檢材中的分解速度與保存溫度相關(guān)。卓先義報(bào)道[10]甲胺磷在家兔血保存標(biāo)本中的甲胺磷室溫及冰箱冷藏中快速分解半衰期為2.4d和3.6d，提示保存溫度可影響家兔血中甲胺磷的分解。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可見(jiàn)，在-20℃和4℃保存條件下，濃度為0.78、1.4、2.3、4.5、7.2μg/mL的甲胺磷第120d含量分別下降至初始濃度的28.88%、44.59%、61.53%、71.57%、75.71%和2.75%、1.96%、3.88%、12.04%、20.07%，而20℃保存條件下，到64d后就很難檢測(cè)到?？梢?jiàn)，低溫保存可延緩甲胺磷的分解，溫度在20℃時(shí)，生物檢材腐敗最快，因而毒物代謝也較快，檢材被冷藏或冷凍時(shí)腐敗均較慢，分解亦較慢。這也提示日常工作中，由于各種原因?qū)е虏扇z材后無(wú)法立即送檢、檢驗(yàn)的，應(yīng)低溫保存。-20℃和4℃條件下，檢材中甲胺磷含量也均有下降，因此，在低溫條件下保存的甲胺磷檢材也應(yīng)盡快送檢進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，以免長(zhǎng)時(shí)間保存造成甲胺磷分解而無(wú)法檢驗(yàn)。

綜上所述，甲胺磷在保存血液中不穩(wěn)定，分解很快，低溫保存可以減緩其分解，分解動(dòng)力學(xué)過(guò)程可用一級(jí)動(dòng)力學(xué)過(guò)程一室開(kāi)放模型來(lái)描述。甲胺磷中毒（死）案件法醫(yī)學(xué)鑒定中，檢材應(yīng)低溫冷凍保存，立即送檢并檢驗(yàn)。如果檢材保存時(shí)間較長(zhǎng)，可用其分解動(dòng)力學(xué)方程和參數(shù)估算檢材采取或送檢當(dāng)時(shí)的甲胺磷濃度。