微波樣品前處理技術在毒物和毒品檢驗中的應用

□胡曉璇

微波樣品前處理技術是前沿科學技術發(fā)展里程碑內(nèi)的重要組成部分，微波樣品前處理技術融合了多種高新技術為一體，故而能夠解決多種復雜檢驗工作，該技術的發(fā)展極大地方便了研究者處理密閉有毒實驗。微波是指波長在一個毫米至一米范圍內(nèi)，頻率在300MHz～300GHz范圍內(nèi)電磁波的統(tǒng)稱。微波僅通過高頻磁場便可以釋放內(nèi)能，兼具易于操作而且高效的優(yōu)勢，極大地方便了從事毒物研究工作者的檢驗研究。微波樣品前處理技術的發(fā)展迎合了現(xiàn)代科學技術的革新趨勢，為社會發(fā)展提供了更有效的技術支持。

一、微波樣品前處理技術簡介

微波樣品前處理是從事理化檢驗研究的樣品處理制樣的初始工作，根據(jù)不同實驗研究的處理方法不同，微波樣品前處理技術也不同，其中有微波萃取技術、微波衍生化技術、微波水解技術、微波消解技術等。微波萃取技術實質是傳統(tǒng)有機萃取技術衍生發(fā)展形成的一種新型高效萃取技術，通過高頻電磁場驅動微波，內(nèi)能加熱加快化合物溶解分離，從而提取所需物質的技術，與傳統(tǒng)萃取技術相比較，不僅方法簡單、效率高、成本低、可控性強，還具有環(huán)保、能耗低等優(yōu)勢。微波衍生技術是科學實驗中運用比較多的技術，可以將不便于分析的復雜物質解析為易于分析且結構類似的物質。微波衍生化技術是利用微波加熱樣品，催化復雜物質的化學轉化過程，使其衍生成易于分析的類似簡單結構型物質。微波衍生化技術能夠滿足理化實驗中對操作快、提純高、產(chǎn)率高等高要求；微波水解技術也是利用微波特性，充分利用分子間碰撞產(chǎn)生的強大的內(nèi)能，提供水解反應所需要的熱量。微波水解技術較傳統(tǒng)的水解反應，有明顯的高效、迅速性，能夠大大地減少水解時間；微波消解技術是用于各類酸堿鹽樣品的消解反應的新型技術，只需要在密閉容器中，利用微波作用，快速徹底溶解樣品。

二、微波樣品前處理技術在毒物和毒品檢驗中的應用

微波萃取技術常用于生物醫(yī)學方面，人類首次運用微波萃取技術是始于嘗試性的檢測人體體內(nèi)安定、利多卡因藥物的含量。實驗發(fā)現(xiàn)微波萃取技術對于人體血液研究有重要意義，也是該次研究發(fā)現(xiàn)，微波萃取能縮短反應時間，節(jié)省反應試劑的用度。而后，微波萃取技術在醫(yī)學方面被廣泛應用，人類醫(yī)學第二次嘗試性把實驗對象選擇在了骨骼組織中，實驗中探究的主題為分析骨骼組織內(nèi)的戊巴比妥、安定的含量，利用與試劑氯胺酮進行微波萃取，實驗結果取得了良好的效果，這也標志著微波萃取技術在生物醫(yī)學研究方面有十分重要的作用。與此同時，微波萃取技術也為法醫(yī)鑒定服務，該技術能夠快速檢測出人體骨骼內(nèi)藥物的含量，為刑事案件中偵察取證提供技術手段。其中，微波-氣相色譜檢驗方法是刑偵法醫(yī)常用的萃取方法，只需要血液和尿液作為樣品，就能很輕松地檢測出人體內(nèi)苯丙胺的含量，與傳統(tǒng)檢查手段相比，操作簡單、試劑用量少。

微波衍生化技術與微波萃取技術是同時代的產(chǎn)物，微波衍生化技術是毒品檢驗的常規(guī)方法。毒品的藥物成分嗎啡、可卡因、苯丙胺等，起初通過一般的檢測方法，操作難度復雜、成本過于昂貴，考慮到一般方法的瓶頸，恰巧衍生化手段當時剛剛新起，越來越多的人認識到衍生化技術。該技術的出現(xiàn)順利地解決了毒品物質難于檢測的技術瓶頸，將毒品成分衍化成相似結構并且易于檢測的物質，通過檢測衍生物便繞過了原來成分，這也使得毒品的檢測有了更為簡單的技術手段。隨著技術手段的不斷發(fā)展，微波衍生化技術孕育而生，與傳統(tǒng)的衍生技術相比，嗎啡、苯丙胺的衍化速度得到了質的飛躍，傳統(tǒng)的方法非常耗時間，而微波衍生化技術衍生過程僅需要短短的3分鐘就能解決。為此，研究人員將傳統(tǒng)衍生化技術與微波衍生化技術進行了對比實驗，實驗表明，微波衍生化技術明顯優(yōu)于傳統(tǒng)衍生化技術，不僅優(yōu)勢表現(xiàn)在檢測的速度上，而且更加準確、科學、靈敏，另外對于低含量吸毒人員的檢測也能作出精準的判斷。微波衍生化技術不僅在毒品方面有廣泛的應用，在毒藥方面的檢測也取得了長足的進步。五氯酚鈉是農(nóng)業(yè)常用的除草劑，該除草劑藥性很強，魚類、蚌殼類染上危害極大，罪犯常將除草劑投放至魚塘，為了檢測該物質，老式的方法是通過五氯酚作為試劑進行檢測，但五氯酚試劑分子結構極性很大、波峰很散，該分子對儀器的破壞性很強。后來，隨著微波衍生化技術的到來，毒藥檢測煥發(fā)了新的生機。該技術只需要將五氯酚衍生化，然后檢測其衍生物的含量，便可以精確計算出毒藥的含量。

微波水解技術是較為新型的一種檢測方法，適用于檢測毛發(fā)毒素含量。在刑事案件中，證物常常涉及毛發(fā)，因此，刑事化驗中經(jīng)常需要對毛發(fā)進行檢測，檢測的常規(guī)操作是將含毛發(fā)做成樣品，然后通過水解反應，生成水解產(chǎn)物，再對水解產(chǎn)物進行萃取，最后儀器測定。常用的微波水解技術有微波輔助提取串聯(lián)質譜法、微波堿水解-萃取-色譜法，微波水解技術能夠大大降低檢測的成本及時間，能夠快速解決偵破工作中取證難的問題。

微波消解技術是一種快速、靈敏、精確的檢測方法，在毒物和毒品方面應用上，可用于分析毒品的生產(chǎn)日期、批次。微波消解技術常規(guī)的步驟為先微波消解，然后有機溶劑萃取，最后氣相色譜儀測定。常規(guī)方法適用于大批量生物遺體、食物殘渣內(nèi)有毒物質的檢測。例如，可作為樣品中重金屬、有機氯農(nóng)藥含量的鑒定。

三、結語

微波樣品前處理技術是當代檢測中核心的技術，尤其是在鑒定毒物和毒品方面顯得尤為突出。刑事物證檢驗科長期以來一直致力于對毒品和毒物的檢測，長此以往，微波樣品前處理技術也深得刑事人員的青睞，同時，他們也見證了微波技術在檢測毒品和毒物方面所取得的長足進展?，F(xiàn)如今，微波技術已經(jīng)帶動了微波萃取儀、微波消解儀等設備的發(fā)展，在未來，微波樣品前處理技術將結合未來新技術邁向更高的舞臺。