生活污水檢測在毒品鑒定中的意義

李方方 劉 磊 徐登科

河南文正檢測技術有限公司，河南 鄭州 450048

通常意義上的毒品，將其解釋為一種能造成吸毒者癮癖行為的精神藥物。我國《刑法》第三百五十七條對毒品范圍確定的明文規定如下：本法所稱毒品，是指鴉片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、嗎啡、大麻、可卡因以及國家規定管制的其他能夠使人形成癮癖的麻醉藥品和精神藥品。[1]針對當前我國打擊毒品走私犯罪面臨的各種新的形勢，必須進一步研究出更為實用、實戰性強的技術手段。因此，應用于城市生活污水系統中的毒品分析鑒定技術開始興起了。論文主要從生活污水的收集保存過程、前處理、生活污水毒品監測技術的運用等方面展開了討論。

一、生活污水樣品的采集與存儲

（一）污水采樣

采樣是污水分析法的關鍵環節，而科學采樣則是得到正確監測數據的重要基礎。取樣檢測點通常是城市污水處理廠、泵站的入水口，以及一些排放體量大的飯店、居民樓、娛樂場所、高速公路服務區的總排出口。對污染物樣本的收集方法，主要分為連續和非連續性兩類。而連續性采樣又包括流量比率連續采樣法和恒量連續采樣法；非連續性采樣又包括時間比率法，流速比率非連續采樣法、體積比率法和隨機單次采樣法。不同的采樣方式需要的儀器設備也有所不同。污水樣品的取樣量通常為100～1000mL，但具體取樣量可按照取樣方式、當天的污染水流量和分析所需要的量加以調節[2]。

（二）污水存儲

為了防止樣品交叉污染，每個樣本都必須采用單獨的取樣器具和貯存容具，對于同一個污水處理廠（同一批次）的污染樣品，所用的取樣器具、貯存容積和取樣體積都應當一致[3]。建議保存于有機硅烷化玻璃瓶、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）或高密度聚乙烯（highdensitypolyethylene，HDPE）等容器內，用鹽酸溶液調整試樣的pH值到2以后，在采樣的3天內分析結果測定。如果無法進行測試，在避光條件下-20℃冷凍儲存，并避免多次凍融[4]。存放場所應避免毒品倉庫、毒品實驗室等，防止樣本被污染。此外，是否過濾，對樣本的保存并無太大影響[5]。

二、生活污水樣品的前處理

（一）常見的前處理方法

污水樣本的前處理，通常選用MCX柱和HLB柱進行固相萃取，這兩個柱適用于極性物質和堿性化合物的前吸收，能有效凈化較繁雜的樣本基質，使用pH值范圍為0～14，適用于大多數毒品的前處理[6]。實際的操作流程中，多選擇甲醇或乙腈加上適當pH的水活化和平衡固相含量萃取柱，上樣的容積10～500mL不等，但流量不能過快，通常控制在每分鐘1～2mL。在上樣完畢后，一般選擇適當純水沖洗平衡固相含量萃取柱，洗脫液多選用帶有相應氨水濃度配比的甲醇或乙腈，洗脫流量通常控制在每分鐘1～2mL[2]。最后，在40℃～50℃的環境下用氮氣將脫液氮吹干，按初始比例流動并相復溶，進儀器分析。然而某些毒品，特別是阿片類毒品在上述的固相提取條件下，提取的回收率會不太理想。因此，該分析方法還應當進行進一步的改良。并且，微固相萃取、分散固相法萃取以及磁固相萃取技術在污水樣品前處理中的應用，亦值得研究[7]。

（二）基本原理

根據平行取樣作業技術的技術要求，對空白樣本與添加樣本進行對照試驗，對水樣檢材液進行提純分離和干燥濃縮，以液相色譜-質譜法定性定量分析，以樣品保存的時間、質譜法的結果等方法作為診斷基礎；以峰面積為定量基準，采用同位素內標法進行定量分析。

（三）主要設備及耗材（見表1）

表1 主要設備及耗材

（四）前處理流程

將水樣與檢材試樣解凍后完全搖勻，用濃鹽酸水溶液調整pH值至1～2，用玻璃纖維濾膜過篩后，移取篩液約50毫升置于具塞離心管槽中，然后再加入適量氘代內標工作溶液，使其氘代內標方式濃度降至約為每升50ng，并充分攪拌均勻后，移送樣品于已預先活化處理好樣品的固相萃取柱槽中，上樣的速度一般不應超過每分鐘5mL，用乙酰丙胺酸溶液進行淋洗，淋洗的速度一般不應超過每分鐘1mL，濃縮吹干后用約250μL的甲酸溶液進行洗脫，洗脫的速度不大于每分鐘1mL，并充分攪拌，用水系微孔過濾膜進行過濾處理后，作檢測材試樣提取液，以直接供儀器檢測[8]。各份檢材試樣，均需經分別稱量獨立后配制成兩份平行檢材試樣提取液。

（五）離線固相萃取（SPE）及洗脫程序

在已過濾處理好后的生活污水系統中可通過先加入確定好劑量的相應物質的氘代內標（用以計算回收率及生活污水中的毒品含量），然后采用固相萃取柱（HLB填料，500mg/6mL）分別進行富集，而后再經洗脫，再經回收，揮干，復溶后上樣。

三、分析方法

（一）目標物檢測范圍

測試范圍主要視實驗室的要求，以及對各區域毒性研究的需求而定，目前常用的測試范圍主要有下列藥物（見表2）：

表2 主要設備及耗材

（二）質量控制

在樣品分析流程中，必須在所有實際試樣上置入試劑空白和5ng/mL的混標用以評估試劑空白、儀器設備殘余和儀器設備狀況。另外，還根據需要可在對每一個的上機試樣上放置一個全程序空白，用于評估前處理工藝過程樣品中微生物的殘留量與污染。分析結果的綜合評價，主要是利用分析結果的預測靈敏度、再現性特征以及投資回收率特征等進行。主要內容包括評估和分析方法的LOD、LOQ、高中低濃度的回收率（%）以及相對標準偏差[9]。

四、反推模型的建立

（一）DTR的相關分析

1．DTR的選擇

毒品在進入體內后，一部分以原型的形態排泄，而部分則以代謝中間產物的形態排泄，其代謝物達幾十種。在這種情況下，有必要選取一種或幾種代謝產物作為該毒品代謝目標分析物（drugtargetresidue，DTR）進行測定，從而反推出該毒品的消耗量。DTR多采用了最主要、用量大、在污水中穩定性好并且很容易進行測定的毒品代謝物。如以海洛因的主要人體代謝物嗎啡和O6-單乙酰嗎啡的海洛因消耗量評估的DTR[10]。

2．DTR校正因子的估算

因為原型藥物和DTR之間的相對分子質量差是確定的，所以DTR的排出量也是影響校正因子準確性的最大不確定性因子。DTR的最大排泄率，是通過藥物的藥代動力學試驗，和排泄實驗所得數據是進行過了精確估算的。DTR排泄的速率的估算和結果是由于人體不同時期的毒品吸食的方法和藥物給予藥方式差異，而造成各種毒品在人體內的吸收分布速率和體內代謝產物排泄速率的巨大差異，從而會產生誤差。由于對這些毒品的吸食的方式也有很多種，因此人種、年齡、性別、身體健康情況等也是影響DTR排出率的關鍵原因，因此在估算時也需衡量上述原因，從而盡可能確保數據的準確程度。

3．DTR在排水系統中的穩定性分析

城市污水在流入污水處理廠之前必須流經多個不同情況的市政排水系統，而排水體系的水溫、pH、含氧量、淤積物，以及菌群狀況等都會對DTR的穩定性產生影響，所以檢查DTR在城市排水中的穩定性十分必要。

（二）濃度評估

通過測定生活污水中的各種毒品以及代謝物質的含量，人們從中也就可以大致了解到對應的片區生活污水系統中的不同毒品類型的主要成分特征，進而就掌握到了主要毒品的種類，進而對這些新的精神活性物質采取相應的預警手段。

（三）生活污水中流行病學的評估

大部分毒品均含有代謝物，所以若要反推算出某一毒品的日均消費量，就至少需要選出一種或兩種作為此類毒品的目標分析物質。針對人在口服某種藥物后，藥物中的生物活性成分及其代謝的產物都會分別通過尿液和糞便排泄物，流入到城市的排水管網系統污水中去的科學原理，通過測算出污水處理廠中每日的目標物質濃度及其代謝的產物的一個相對的濃度，然后再乘以在污水處理廠系統中的每日的污染物流速即可得到流入城市污水處理廠的日毒品以及其代謝物的相應數量，再加上一定的校正因子（目標毒品和其代謝物的相對分子質量之比與身體中毒品代謝物排出率的比值）即可測算出城市污水處理廠所涵蓋人口數的每日毒品吸食數量，最后再乘以城市污水處理廠所涵蓋的人口數得出每日毒品需求量[4]。

五、生活污水檢測在毒品鑒定中的意義

在中國，不管是經濟生活或是社會生活，我國各地都有著很大不同，所以，必須針對各地特點對監測的范圍、檢測時間等作出相應的規定。由于分析方法檢測儀器技術手段和方式的進步，測量限可以低于ng/L的水平，污水監測將成為一個客觀準確、真實、高效的毒情檢測方式。而監測技術手段也將逐步運用于緝毒防治工程中，能最大程度上宏觀了解該地區的毒品狀況；若能實現以大量資料為基礎，構建全區域污染源毒品監控數據庫系統，通過大數據分析掌握當前毒情，并總結歷年的發展趨勢，相信將為健全緝毒防治體制做出重要貢獻。