疑似化學戰劑樣品的現場偵檢與實驗室分析

王修德，李奇慧，王 騫，唐木濤，顧恰敏

防御化學武器和化學恐怖襲擊在戰術上基本包括偵、檢、消、防、救、治幾個環節。偵檢是指化學偵察與檢測，是幾個環節中的第一環，也是中心一環，在防化醫學救援中占有重要地位，只有及時發現并迅速查明化學毒劑和毒物種類及污染濃度分布情況，確定事件的性質，才能采取有效的現場處置、人員救治、防護和洗消措施［1，2］?；瘜W偵檢行動是否快速、準確、及時則關系醫學救援的成敗。但現有裝備往往在快速和準確兩個方面不能兼顧。本文結合對疑似化學戰劑樣品的現場快速偵檢與實驗室儀器分析，對現有偵檢裝備的原理、優勢和缺陷進行比較分析，為合理使用化學偵檢裝備、高效完成化學救援任務提供借鑒。

1 材料與方法

1．1 主要儀器 化學探測器，ChemPro 100型，芬蘭Environics公司；軍用毒劑偵檢儀，UC AP2C型，法國 Proengen公司；防化醫學檢毒箱，DJ－07型，軍事醫學科學院研制；氣相色譜／質譜聯用儀，7890A／5975C型，美國Agilent公司。

1．2 主要試劑 二氯甲烷，分析純，天津廣成制藥有限公司。

1．3 樣品來源 疑似化學戰劑樣品為上級考核樣品，由軍事醫學科學院提供。樣品為無色透明液體，玻璃瓶裝。

1．4 檢測方法

1．4．1 現場偵檢 儀器偵檢：ChemPro 100型化學探測器和UC AP2C型軍用毒劑偵檢儀可對氣體和易揮發有機化合物進行直接快速檢測，檢測時啟動儀器至檢測狀態，將進氣口對準樣品瓶口，根據儀器顯示判斷戰劑種類。氣溫較低時可輔助加熱樣品瓶以促進樣品揮發，另軍用毒劑偵檢儀配有固液樣品采集與加熱系統，可對揮發性低的樣品取樣檢測。檢毒箱檢測：DJ－07型防化醫學檢毒箱主要是檢測水中戰劑樣品，可對上述儀器快檢結果進行進一步確證。檢測方法依據使用說明進行。

1．4．2 實驗室分析 使用氣相色譜／質譜聯用儀對樣品進行分離鑒定。色譜分析條件：色譜柱為DB－5MS毛細管色譜柱，升溫程序：起始溫度50℃，保持2 min，以 20℃／min速度升至于 290℃，保持 2 min。恒流進樣，載氣He2，氣體流速1 ml／min；質譜條件：采用離子源（EI），全掃描方式，掃描范圍（m／z）40～500，溶劑延遲6 min。經試驗檢測樣品為有機溶劑相，取樣品 0．5 ml，加 2 ml CH2Cl2稀釋，直接進樣分析。根據分離后樣品的質譜圖確定樣品成分。

2 結 果

2．1 現場偵檢

2．1．1 儀器偵檢 現場氣溫約25℃，軍用毒劑偵檢儀在2min內檢出G類神經性毒劑，化學探測器約5 min檢出神經性毒劑。

2．1．2 檢毒箱檢測 根據儀器檢測結果為神經性毒劑，由檢毒箱中的神經性毒劑檢毒包進行共同檢定和區分檢定。按說明書方法直接取樣檢測，樣品溶液顯色為紫紅色，與說明不符，共同檢定無法判斷結果?？紤]到樣品可能為非水相，取約0．5 ml樣品溶液加清潔水稀釋至標線處，搖勻。再按說明書方法檢測，共同檢定結果顯示神經性毒劑陽性。G類毒劑確認檢定結果顯示含有G類毒劑。共同檢定與區分檢定檢測時間共約20 min。

2．2 實驗室檢測

2．2．1 色譜分離 樣品色譜圖見圖1，在保留時間7．914 min處有一色譜峰，未有其他離子峰，樣品成分單一。

圖1 樣品分離的色譜圖

2．2．2 質譜鑒定 樣品的質譜圖見圖2。經檢測該樣品主要成分為：O，O－二甲基－O－（2，2－二氯乙烯基）磷酸酯，結構見圖中所示，商品名為敵敵畏（DDV），為常用有機磷農藥。

圖2 樣品的質譜圖

3 討 論

3．1 化學偵檢的過程與裝備需求 化學偵檢是從現場快速偵檢、衛生檢驗到實驗室鑒定分析一系列的系統過程，每個模塊的職能和要求各有不同，但環環相扣，缺一不可［3，4］。現場快速偵毒是盡早發現環境中存在的化學毒劑、毒物，以便指導防護和救治，主要要求是“快”。在本次檢測中化學探測器和軍用毒劑偵檢儀就是此類設備，最快在兩分鐘內就能檢測到毒劑。如若在化學戰或化學恐怖襲擊條件下，空氣污染濃度較高，完全能夠滿足要求?，F場檢驗、檢毒是對快速偵檢結果的進一步確認，解決判斷水源是否受到污染、是否可以解除防護的問題，其要求是方法特異、準確，檢出時間可以稍長，檢水檢毒箱、化學偵毒器即屬于此類設備。實驗室分析是化學偵檢的最后一環，也是最終結論。在本次檢測中，前兩個環節均指示為G類神經性毒劑，但都不能確定是何種毒劑，只是其性質與G類毒劑相似。經質譜分析為DDV，并非軍用化學戰劑。實驗室分析更為科學、準確，但占用時間較長，需采樣后送檢測或使用移動實驗室檢測，如果是環境樣品還涉及復雜的樣品處理過程［5］。

3．2 化學偵檢器材的特點和適用范圍 要正確使用和獲得偵檢結果需要了解偵檢器材的特點、工作原理和適用范圍。表1列出了三種現場快速偵檢器材對神經毒劑檢測的相關參數比較。

表1 三種現場快速偵檢器材參數比較

軍用毒劑偵檢儀和化學探測器主要是根據P、S、N等元素檢測，檢出含P即認為是神經毒劑，檢出快，但特異性和準確性差。二者比較來看，前者響應時間、檢出時間、檢測限都優于后者，但其缺點需用專門的氫氣罐，化學探測器利用放射源電離不需要耗材。檢毒箱利用封裝好的試劑盒（包）檢測，但其原理是基于水相檢測，在水相含有干擾雜質或非水相時不能獲得正確結果。如本次檢測中樣品為有機相，在用水稀釋后方可得到陽性結果。在實際使用時要根據情況合理地、正確地使用偵檢器材，并對結果做出正確的解讀。

3．3 化學偵檢結論須結合現場情況綜合判斷 任何偵檢裝備和方法都有其局限性，在化學突發事件處置過程中，要合理地利用裝備和偵檢結果得出正確的偵檢結論，必須結合現場情況綜合判斷。如現場的各種征候，污染物的顏色、氣味，人員中毒的癥狀等。對疑似化學戰劑和毒物樣品，要采取快速篩查、分級檢測、相互驗證的方法，并采樣后送由實驗室儀器分析最終確定。

［1］蔡忠林．化學事故應急監測中的快速檢測程序與手段［J］．環境監測管理與技術，2002，14（3）：44－46．

［2］張彩虹，譚愛軍，陳劍剛．多種檢測技術構建突發化學中毒事故應急檢測平臺的應用［J］．中國職業醫學，2009，36（4）：154－155．

［3］王修德，孫華斌，李奇慧，等．化學偵檢技術平臺的構建與裝備需求［J］．醫療衛生裝備，2012，33（2）：105－106．

［4］張亞平．突發性化學危害事件現場應急檢測技術與儀器設備［J］．中國衛生檢驗雜志，2006，16（3）：370－375．

［5］王清清，謝劍煒，顧明松，等．色譜和質譜技術在神經性毒劑及其降解產物檢測中的應用［J］．軍事醫學科學院院刊，2005，29（3）：294－299．