王 冰,王希明
(1.甘肅省張掖市公安局,甘肅 張掖 734000;2.甘肅省張掖市疾病預防控制中心,甘肅 張掖 734000)
蒸餾—氣相色譜法測定血液中乙醇含量方法的研究
王 冰1,王希明2
(1.甘肅省張掖市公安局,甘肅 張掖 734000;2.甘肅省張掖市疾病預防控制中心,甘肅 張掖 734000)
采用蒸餾法處理樣品,氣相色譜檢測血液中乙醇含量,無需頂空等特殊設備。在 0~160mg/100mL,濃度范圍內與峰面積呈良好的線性關系,嚴格控制蒸餾速度,平均回收率97%,RSD:5.0%~10.6%,平均7.6%,特異性高,方法快速、簡易可靠,具有良好的通用性。
血液蒸餾;氣相色譜;乙醇檢測
開展生物材料中酒精含量的測定,為公安執法有著重要的作用。血液中乙醇含量檢測,采用自動頂空進樣氣相色譜法最佳[1],但需要專門儀器,自動頂空進樣裝置,成本高實用性有限,手動頂空進樣體積大[2],操作難度大,精密度差,色譜耗材大,應用受限。我們根據實驗室的實際條件,采用直接蒸餾法處理樣品氣相色譜法檢測,開展血液乙醇含量測定方法的研究,實驗研究完善了檢測方法。檢出限、精密度和準確度完全符合檢驗的要求。
乙醇具有揮發性。血液中的乙醇通過加熱蒸餾,從試樣中蒸發出來,再通過冷卻收集蒸餾液,用帶有氫火焰檢測器的氣相色譜儀進行測定,乙醇的響應值(峰面積)與蒸餾液中乙醇的濃度呈正比例關系,應用標準系列,以試樣的峰面積與標準系列比較,計算出血液中乙醇含量。
2.1 儀器與試劑
氣相色譜儀:東西電子GC4011A,氫火焰離子化檢測器;色譜柱:不銹鋼柱,長2m,內徑2mm,內裝GDX-102,80~100目;全玻璃磨口蒸餾器500mL;10mL刻度離心管,微量注射器。乙醇;色譜純;乙醇標準液(1mL=50mg):稱取乙醇2.5000g,于50mL溶量瓶,用純水稀釋至刻度。
2.2 色譜條件
柱溫150℃,汽化室170℃,檢測器190℃。空氣:0.2Pa,氫氣0.08Pa,氮氣0.21Pa。
2.3 檢測步驟
樣品處理,取血樣2~5mL,加入蒸餾瓶中,加水50mL,置電熱板上,連接好冷凝管和冷凝水,中溫加熱蒸餾,小心控制加熱溫度防溢出。準確收集餾液10mL,餾液待測定用。另取25mL溶量瓶6個,分別加入乙醇標準液 (1mL=50mg)0.0,0.10,0.20,0.40,0.50,0.80mL,用純水稀釋至刻度。乙醇濃度分別為0.0,20,40,80,100,160mg/100mL。儀器預熱各項條件穩定后,分別吸取標準系列和樣品蒸餾液進樣,進樣量1ul。用標準系列濃度和相應的峰面積制作標準曲線,計算出回歸方程。以樣品保留時間定性,用峰面積代入回歸方程計算出血液中乙醇含量。
2.4 計算

式中:X——樣品乙醇濃度mg/100mL;
C——樣品蒸餾液乙醇濃度mg/100mL;
V——血液取樣量mL。
3.1 色譜條件的選擇
用正交設計方法選擇柱溫、汽化室溫度和載氣流量的最佳條件,以柱溫150℃,汽化室170℃,檢測器190℃,氮氣0.21Pa靈敏度最高。
3.2 樣品蒸餾時間的確定
樣品加熱蒸餾時會產生大量氣泡,很容易溢出,所以要嚴格控制好溫度,主要依所用電熱器及工作經驗加以控制,以不溢出為準。經蒸餾收集餾出液10mL后,再繼續收集餾出液1mL左右于另一容器中,首先用0.1%重鉻酸鉀檢驗,不能使其退色,再與
樣品相同條件下進樣1ul,在已知保留時間內沒有峰出現。同樣在不同時間中測定10個樣品,均沒有色譜峰出現,說明取樣品2~5mL,蒸餾收集餾出液10mL,樣品血液中的乙醇完全被蒸出。
3.3 方法特異性
收集10份前兩天確認沒有喝酒人的血液,取2~5mL蒸餾,收集蒸餾液10mL,在上述條件下分別進樣1ul,5min內無峰出現。說明采用血液直接蒸餾方法具有很高的特異性,在本方法條件下,血液經蒸餾沒有其他干擾物質。采用蒸餾法分離樣品是傳統的實驗技術,所用儀器設備簡單,實用。
3.4 方法線性試驗
對標準系列連續測定3次,每天1次,結果見表1,相關系數r>0.9991。

表1 線性試驗結果
3.5 回收率試驗
取血液樣品6份,分別取2—5mL加入蒸餾瓶中,分別加入乙醇標準液(1mL=50mg)蒸餾,收集蒸餾液10mL,取1ul進樣測定,結果見表 2,回收率在86%~106%之間,平均回收率為97%。

表2 回收率試驗結果
3.6 精密度試驗
取3份血液樣品,取2~5ml雙份蒸餾,收集蒸餾液10mL,分別進樣3次,結果見表3。精密度(RSD)為5.0%~10.6%,平均值為7.6%,符合標準要求。

表3 精密度試驗結果
人體血液中乙醇是由于喝酒直接吸收入血產生的,大量的乙醇主要作用是起一種中樞神經系統抑制劑的作用[3],血液中乙醇濃度很低(10mg/ 100mL)時察覺不出什么影響,直到血液中乙醇濃度很高(500mg/100mL)時,最終嚴重地抑制呼吸,并引起死亡。人體對乙醇的耐受性具有較大的個體差異。研究報導,血液中乙醇濃度10~50mg/ 100mL時,人的精神愉悅,抑制作用減弱,注意力和判斷力降低;血液中乙醇濃度50~100mg/100mL時,表現為興奮,鎮靜、肌肉協調能力減弱,敏感反應能力降低;血液中乙醇濃度 150~300mg/ 100mL時,人的精神錯亂,定向力消失,感覺障礙,失去平衡能力,語言含糊;血液中乙醇濃度250~400mg/100mL時,表現為木僵,對外界刺激的反應能力顯著降低,肌肉共濟失調明顯,大小便失禁,昏睡;血液中乙醇濃度10~50mg/100mL時,人昏迷,完全失去知覺,抑郁反射,低常體溫,呼吸性和循環性虛脫,死亡。
3.7 樣品檢驗
從2004年開始,檢測交警送的當事人血液中乙醇含量836份,乙醇含量在0~450mg/100mL,沒有出現當事人不服的情況。參照美國國家乙醇和藥物安全委員會和美國醫學會代表機構規定,從交通事故中責任分析研究,暫定血液乙醇濃度<20mg/ 100mL未喝酒,血液乙醇濃度>20mg/100mL已喝酒,血液乙醇濃度>100mg/100mL,已喝醉。
O657.71