譚家海
陽江市公安局,廣東 陽江 529500
GC/MS法檢測混合型農藥中毒探討
譚家海
陽江市公安局,廣東陽江529500
摘要:目的:探討對混合型農藥中毒者采用GC/MS法檢測的方法與成效。方法:以2015.6.20我局偵辦了一例混合型農藥中毒案,對中毒者行GC/MS法檢測,了解致死者中毒的農藥成分。結果:調查研究結果顯示,該中毒者經搶救死亡,血液樣本與胃組織中的成分包括了毒鼠強、殺蟲單和甲拌磷。結論:對混合型農藥中毒者采用GC/MS法檢測具有準確率高的特點,值得將該檢測手段廣泛應用。
關鍵詞:混合型農藥中毒;GC/MS法檢測;成效
目前受家庭、社會等糾紛或壓力的影響,使得一部分人常常會做出一些過激行為,其中就包括了服用農藥輕生,進而大大增加了臨床救治難度,因此只有盡早明確農藥的類型與成分,才能為臨床救治提供依據,從而挽救中毒者的生命,并且能為偵破案件提供方向和線索。2015.6.20我局以GC/MS法檢測了1例混合型農藥中毒死亡者,下面我們將具體介紹GC/MS法的具體實施,現報道如下:
一、資料與方法
(一)一般資料
以2015.6.20我局偵辦了一例混合型農藥中毒案,回顧性分析中毒者的病歷資料,中毒者為男性,年齡為32歲,因生意借高利貸無力償還而服毒,送至醫院時神志不清,且農藥味明顯,經搶救1h后死亡,對其進行了胃內容物和血液樣本的GC/MS法檢測。
(二)方法
1.提取和凈化檢材
取死者的胃組織10g,并將其攪勻,待成漿狀的情況下以無水硫酸鈉脫水,提取選擇的混合溶劑為20mL1∶1的苯與氯仿和10mL9∶1的乙醇與水,以活性炭凈化處理,在揮發干之后做定容處理,容積為1mL。之后再將血液提取10ml,將1mL乙腈沉淀蛋白加入后作高速離心處理,并以C18固相萃取柱提取并做定容處理,容積為300μL。
2.儀器選擇
采用的是CLASS-5050A氣相質譜聯用儀,選擇HP-5MS30m×0.25mm×0.25μm的色譜柱;升溫程序是開始以80℃保持3min,之后以每分鐘20℃的頻率上升,直至300℃,之后維持5min。280℃的進樣口溫度,流量1.2mL/min的高純氦氣,20:1的分流比,150℃的離子源溫度,280℃的傳輸線溫度,230℃的四級桿溫度,35-500amu的掃描范圍,1600VEM電壓,3.12scan/s掃描速度。
二、結果
調查研究結果顯示,該中毒者經搶救死亡,血液樣本與胃組織中的成分包括了毒鼠強、殺蟲單和甲拌磷這幾種農藥成分。
三、結論
毒鼠強是一種農業殺鼠藥,含有劇毒,目前該藥物已經被國家禁止使用,然而該藥物具有滅鼠效果好和成本低的特點,使得在部分地區依舊存在銷售和使用的情況。而甲拌磷同樣也是劇毒農藥,也被稱之為西梅脫,多用于內吸殺螨和殺蟲。而殺蟲單則類似于人工合成的沙蠶毒素,能夠與乙酰膽堿競爭性抑制,在內吸傳導、胃毒和觸殺作用上較強,目前多用于水稻螟蟲的防治。在以上的調查研究中我們對死者的胃組織和血液進行了GC/MS法檢測,發現了以上三種農藥成分,屬于典型的混合型農藥中毒,在服毒案例上不多見。
分析混合型農藥中毒具有相對復雜性,不僅要求了檢測技術的高度靈敏,同時還要求操作手段微量精細,目前隨著刑事科學技術的發展,對該情況的檢測也提出了要求,即滿足操作易行、低檢出限、重現性好、回收率高的要求。
自上個世紀五十年代起出現了農藥分析技術,當時的分析手段僅限于生物測定法、比色法與化學法,并且以上檢測手段均存在靈敏度低和專一性缺乏的不足。但是隨著技術的發展進步,氣相色譜逐漸出現于上個世紀六十年代初,同時輔以靈敏度較高的檢測設備,使得農藥成分分析取得了一定進展。尤其是在上個世紀七八十年代,隨著高效液相色譜的問世,更進一步拓寬了農藥成分分析的范圍,并且在離子型和不穩定型的農藥檢測和分析中得到了廣泛應用。到了九十年代后,各種分析檢測手段都取得了很好的發展。進入二十一世紀后,對于農藥各國都逐漸加強了檢測、監控、管理,并已經逐步將農藥成分檢測列入了日常檢測的范疇。隨著科學技術的發展,目前的檢測手段也具有多樣性和先進性,能夠對不同的農藥成分進行精確檢測,其中就包括了GC/MS法,即氣相色譜質譜法,給檢測手段是串聯了質譜儀與氣相色譜儀,使檢測技術合二為一,并且依據質譜儀工作原理差異可將其分為氣相色譜-離子阱質譜儀、氣相色譜-飛行時間質譜儀及其氣相色譜-四極質譜儀等。但是無論是哪一種,在原理上具有相似性,即惰性氣體是氣相色譜的流動相,有一定活性且表面積大的吸附劑是氣-固色譜法的固定相。當色譜柱中進入多組分的混合樣品后,受吸附劑對各組分吸附力的影響,一定時間過后,在色譜柱中各組分的運行速度也逐漸顯現出差異性。往往解吸下來的是吸附力弱的組分,因此也是進入檢測器最早的組分,而對于不容易被解吸下來的吸附力最強的組分則是最后離開色譜柱的。由此就能夠在色譜柱中分離各組分,使其遵循一定的順序進行檢測。質譜分析主要是對離子荷質比的測量分析方法,在離子源中使試樣中各組分發生電離是它的工作原理,能夠將不同荷質比的帶正電荷的
離子生成,通過加速電場將離子束形成,再進入質量分析器。并且在質量分析器中再將電場和磁場利用,使其發生相反的速度色散,最后聚焦得到質譜圖,并將其質量確定。該分析法就是通過GC定量、MS定性、GC-MSGC分離的分析手段,可以將MS視為GC的檢測器。因此該檢測手段綜合了質譜準確鑒定化合物結構、氣相色譜高校分離的效能,進而實現了檢測的定量與定性。在農藥成分檢測中將該技術應用,特別是檢測多殘留、降解物和農藥代謝物該手段都具有較好的效果,然而該檢測技術也存在不足,即質譜儀價位偏高,因此在諸多醫院并未配置,因此在國內農藥成分檢測中該技術尚未得到廣泛的應用。
當然在采用氣相色譜質譜法進行農藥成分檢測分析的時候還要注意以下幾點:一是處理凈化雜質,這也是保證檢測分析結果準確性的關鍵,尤其是針對人體樣本的檢測。在以上的調查研究中,凈化選擇的是活性炭,通過該手段能夠凈化并除掉人體組織中的大部分油類基質,從而將儀器的本底信號降低,將信噪比增加,進而從血液中將含量較低的農藥成分檢測出來。二是優化質譜條件,在進行人體樣本檢測的時候,檢測結果與準確性會受到基質的嚴重干擾,即便通過了凈化處理,但是仍舊存在較強的干擾雜質。因此為了有效的分離雜質與農藥,必須不斷優化色譜條件,將先低溫后快速升溫采取,以該做法來使農藥在雜質前出峰,同時完全分離農藥,促進檢驗分辨率的提高。三是氣相色譜質譜法條件選擇,在以上檢出的三種農藥中,甲拌磷的質譜碎片離子包括了260m/z、231m/z、121m/z、97m/z、75m/z,而毒鼠強質譜碎片離子則包括了240m/z、132m/z、212m/z、42m/z、92m/z。在以上的檢測中毒鼠強與甲拌磷的含量較高,匹配度較高,同時將GC/MS總離子流圖獲得。然而在檢測中,對于物質含量低的情況則要將離子模式(SIM)選擇,進而在此基礎上進行分析,基于高端質量離子重疊較少,同時還能夠將物質的結構信息反應,故而在痕量分析中常常以SIM法監測選擇化合物的特征離子。在以上的調查研究中,甲拌磷的特征離子選擇的是231M/Z、260M/Z,而毒鼠強質譜特征離子則是240M/Z與212M/Z。基于殺蟲單具有水溶性極強的特點,因此提取選擇的是乙醇和水混合液,并且采用氣相色譜質譜法進行定性分析,具有結果準確和快速的特點。并且該檢測結果也為患者的死亡提供了客觀的依據。
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中圖分類號:D919.4
文獻標識碼:A
文章編號:2095-4379-(2016)18-0162-02
作者簡介:譚家海(1988-),男,漢族,廣東陽江人,本科,陽江市公安局,助理工程師,研究方向:理化檢驗。