朱煥慧,孫立敏,王松才,林賢文,梁敏思,張小婷,戴維列
(1. 廣州市刑事科學技術(shù)研究所,廣州 510030;2. 中山大學測試中心,廣州 510275)
七氟烷又稱七氟醚,即氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟異丙基醚,分子式:C4H3F7O,為不燃的含氟甲基異丙基醚的衍生物,常溫下為液體,沸點為58 ℃。七氟烷合成于1968年,1984年日本購買了七氟烷的專利權(quán)并于1990年批準臨床使用 。目前七氟烷作為醫(yī)用吸入性麻醉劑被廣泛應用于全身麻醉的外科手術(shù)[2-3]。
氣質(zhì)聯(lián)用儀Thermo GC-MS ISQ QD300 (美國Thermo Fisher公司)。
七氟烷對照品(加拿大Toronto Research Chemicals 公司, 98%); HFIP對照品(上海安譜實驗科技有限公司, 99.5%);聚乙二醇400(天津科密歐化學試劑有限公司,分析純);超純水由Milli-Q 超純水機(美國Millipore公司)制取。
10 mL玻璃進樣瓶,帶鋁蓋和聚四氟乙烯(PTFE)墊片及配套壓蓋器。
100 μm 聚 二 甲 基 硅 氧 烷(PDMS)、65 μm 聚二甲基硅氧烷-二乙烯基苯(PDMS/DVB)、50/30 μm 二乙烯基苯/Carboxen-聚二甲基硅氧烷(DVB/CAR- PDMS)固相微萃取頭和手動SPME 進樣器(美國 Supelco公司)。
1.2.1 固相微萃取條件
新萃取頭使用前在250 ℃色譜進樣口內(nèi)活化30 min,萃取溫度:50 ℃;萃取時間:20 min;解吸溫度:250 ℃;解吸時間:3 min。
1.2.2 儀器條件
色譜柱類型:HP-PLOT/Q (30 m × 0.320 mm × 20 μm);柱溫:初始溫度60 ℃,保持1 min,30 ℃/min升至200 ℃,保持8 min;載氣:He,流速:1.3 mL/min ,分流比5∶1;電子轟擊(EI)離子源:70 eV;進樣口溫度:250 ℃ ;傳輸線溫度:260 ℃;離子源溫度:280 ℃ ;溶劑延遲3 min;全掃描采集模式,采集范圍:m/z44 ~ 250。
剛毅頑強而又命如螻蟻般卑微的掘礦人,生死往往只在一念之間。漫漫四千年的礦山開采,該有多少條精壯漢子的性命長眠于斯啊!
實驗得到的GC-MS 總離子流圖數(shù)據(jù)通過NIST譜庫數(shù)據(jù)檢索定性。
分別精確稱量七氟烷、HFIP標準品適量,分別用聚乙二醇400、超純水配制成 1.0 mg/mL 的標準物質(zhì)儲備溶液,密封,置于冰箱中冷凍保存?zhèn)溆?。七氟烷、HFIP標準曲線系列溶液由儲備液現(xiàn)配 現(xiàn)用。
取血液或尿液各1.0 mL 分別置于10 mL 玻璃進樣瓶中,加入1.0 mL超純水和1.0 g NaCl,用PTFE墊片及鋁蓋密封、混勻,置于加熱板中50 ℃加熱,用活化后的SPME吸附20 min后插入GC進樣口中在250 ℃下解吸3 min,進行GC-MS分析,如果檢材中七氟烷、HFIP含量較高,可在檢測時將檢材按一定量用超純水稀釋,再進行吸附檢測。
2.1.1 配制七氟烷溶劑的選擇
在配制系列標準溶液步驟中,一般選用高沸點的有機溶劑(如乙二醇)來配制水溶性較差的七氟 烷[13]。本實驗使用聚乙二醇400配制七氟烷,它有以下優(yōu)點:1)使試樣更均一穩(wěn)定地分散在溶劑中。2)聚乙二醇400的蒸氣壓比乙二醇更低,在50 ℃加熱時更加不易揮發(fā),不會影響萃取效率,有利于七氟烷的萃取和識別。樣品血液或尿液按照1. 5方法進行測定,可以充分吸附待測組分,避免了不同生物基質(zhì)的干擾,同時萃取頭在250 ℃的溫度下待測組分能夠完全解吸,杜絕了對下一針樣品的干擾。
2.1.2 SPME萃取頭的選擇
考察了100 μm PDMS、65 μm PDMS/DVB、50/30 μm DVB/CAR-PDMS三種不同規(guī)格萃取頭的吸附效果。100 μm PDMS、65 μm PDMS/DVB、50/30μm DVB/CAR-PDMS均能對七氟烷、HFIP進行吸附富集,實驗結(jié)果顯示,DVB/CAR-PDMS 萃取頭得到的HS-SPME/GC-MS的總離子流圖中峰面積最大,說明該萃取頭對七氟烷、HFIP有較好的吸附和保留性,故后續(xù)的SPME 分析采用DVB/CAR-PDMS萃 取頭。
2.1.3 無機鹽(NaCl)的優(yōu)化
加入NaCl會降低目標物在樣品瓶液相中的溶解度,從而使得七氟烷、HFIP更容易從液相中揮發(fā)出來,使固相微萃取頭能夠吸附更多的七氟烷、HFIP。在萃取溫度50 ℃、萃取時間20 min的情況下,實驗考察了在血液樣品中加入NaCl的添加量分別為0、0.5、1.0、2.0 g時對萃取結(jié)果的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當加入1.0 g NaCl時,七氟烷、HFIP的萃取量最高,加入2.0 g NaCl萃取效率不再明顯變化。因此,確定在樣品進行固相微萃取時加入1.0 g NaCl。
2.1.4 頂空進樣平衡條件的選取
優(yōu)化了萃取溫度、吸附時間、解吸時間等萃取條件。以各優(yōu)化項目下檢出的七氟烷、HFIP的最大峰面積作為基準計算萃取率,以萃取率為評價指標,所得結(jié)果見圖3。
從圖3中可以看出:1)萃取溫度逐漸升高,分析物從體系中揮發(fā)出來,涂層吸附七氟烷、HFIP的萃取率呈現(xiàn)上升趨勢。當?shù)竭_一定溫度時,涂層/樣品之間的分配系數(shù)也隨著溫度的增加而減少,從而降低平衡時的萃取量[15],所以選擇萃取溫度為50 ℃。2)隨著吸附時間的不斷延長,七氟烷、HFIP的萃取率顯著增大,當達到20 min 后,峰面積變化不大,表明七氟烷、HFIP已經(jīng)達到了吸附和解吸的動態(tài)平衡,因此選擇20 min作為最佳吸附時間。3)隨著解吸時間的延長,七氟烷、HFIP的萃取率顯著增大,在3 min 以后,萃取率的變化趨于平緩。
配制七氟烷、HFIP 系列濃度的空白血添加樣品并進樣分析。七氟烷、HFIP濃度分別依次為5.0、10.0、50.0、100.0、300.0、500.0 μg/L。
從表1可知,本方法對七氟烷、HFIP有良好的線性關(guān)系。采用在空白血中添加目標化合物的方法, 依據(jù)3倍信噪比確定檢出限,10倍信噪比確定本方法的定量限。
表1 方法的線性方程、R2、檢出限及定量限Table 1 The linear equations, correlation coefficients, LODs and LOQs
使用在空白血液中添加目標化合物的方法測定加標回收率,評價方法的可靠性。添加七氟烷和HFIP 20、150、400 μg/L 3個濃度,每個濃度分別取5份樣品進行平行實驗,按照1. 5方法進行測定,連續(xù)測3 d,按線性方程回歸計算其加標回收率、日內(nèi)和日間精密度。結(jié)果見表2。
表2 方法的精密度和加標回收率Table 2 Precisions and standard-spiked recoveries
資料顯示七氟烷的半衰期很短,t1/2為1.8 ~ 3.8 h,樣本送檢后需盡快檢測,陽性血液樣本在 ? 20 ℃下可穩(wěn)定保存2周至1個月[2]。
按照1.2的儀器條件檢測七氟烷、HFIP 的空白血液添加樣品,得到總離子流圖(圖4)及其分析物對應的質(zhì)譜圖(圖5)。本方法有較好分離效果,峰形尖銳對稱。七氟烷、HFIP 的保留時間分別為7.57、13.75 min,HFIP極性較強,有更長的保留時間??瞻籽航?jīng)萃取后在該色譜質(zhì)譜條件下不干擾檢測。
某地區(qū)一宗搶劫案受害者的尿液樣本,按本文方法進行處理及檢測,在尿液中檢出七氟烷、HFIP成分。
本實驗建立了血液及尿液等生物檢材中七氟烷、HFIP同步檢測的HS-SPME/GC-MS方法。本方法操作簡便,具有高靈敏、干擾小的特點,可滿足涉及此類毒物案件準確定性和定量分析的需要,為刑事案件調(diào)查的定性提供有力的支撐手段。