法医毒物分析教学探索：感冒药中阿片类检测实验

吴争明， 叶永红， 林泽彬， 姜 宴， 饶渝兰

(复旦大学 基础医学院 法医学系，上海 200032)



法医毒物分析教学探索：感冒药中阿片类检测实验

吴争明， 叶永红， 林泽彬， 姜 宴， 饶渝兰

(复旦大学 基础医学院 法医学系，上海 200032)

对感冒药中阿片类毒品的检测用于法医毒物分析实验课教学进行了探索，在药品的取样量、液液萃取溶剂的选取等方面作了考察和比较。结果表明，采用强力枇杷露等感冒药作为检材、低毒的乙酸乙酯作为萃取剂可以降低毒品检测实验的开展难度，提高学生实验的安全性；与此同时，在保证实验效果的前提下可以提升实验的趣味性，激发学生的兴趣。该方法操作简便、快捷、涉及的有机溶剂毒性低，可以作为法医毒物分析或药物分析教学中检测阿片类毒品的实验方案。

感冒药； 阿片类毒品； 法医毒物分析； 学生实验

0 引 言

法医毒物分析是法医学的重要分支学科，也是法医学专业学生必修的一门主干专业课程。法医毒物分析实验课是法医毒物分析教学的重要组成部分，学生通过法医毒物分析实验课的学习，将验证、巩固和扩展课堂讲授的理论知识，加深对法医毒物分析理论知识和实践技能的理解，并增强对法医毒物分析在法医学科中作用的认识。

我国开设有法医学专业的院校均将毒品检测列为法医毒物分析实验课的重点内容之一。而阿片类毒品(包括吗啡、海洛因、可待因等)作为我国滥用情况较为严重的一类毒品，且是引发吸毒死亡的主要一类毒品[1-2]，其检测方法更需要每一位法医学专业学生掌握。但在实际教学实践中发现，涉及阿片类毒品分析的内容尚存在一些需要改进的地方。①学生实验的检材一般是通过往尿液里添加阿片类毒品的纯品来制备。考虑到学生提取操作的差异，需要添加毒品的量往往比较大，而国家对毒品管制非常严格[3]，院校购买阿片类毒品有一定难度并需要一定的周期。②以往学生实验中涉及阿片类检测时通常采用的提取溶剂为氯仿-异丙醇的混合溶剂(9∶1)，其中氯仿具有较大的毒性[4]，学生使用起来有一定的危险性。但如果换用其他毒性低的溶剂，如乙酸乙酯，则可能提取效率会受到较大的影响，并直接影响到学生实验的成功率。

为解决以上问题，本研究将以易于获得的含有阿片类毒品的感冒药作为检材。一方面，针对网络传某人服用某感冒药被判吸毒、瘾君子在无法获得毒品的情况下转而大量服用某类感冒药以满足吸毒的需要等现实生活中热门话题，本研究采用以实际生活中的常见感冒药作为检材，让学生用实验来亲自验证这些话题的真实性，相信可以提高学生的实验兴趣。另一方面，对于实验课的准备老师而言，也可解决毒品购买困难的问题。同时，本研究将尝试用低毒性的有机溶剂替代高毒性的氯仿，即使牺牲一些提取回收率，但因感冒药中阿片类毒品浓度较高[5]，仍然可以保证检出的阳性率，从而保证学生实验的顺利开展。

1 基本原理

利用阿片类药物在弱碱性条件下以游离态存在而能被有机溶剂提取的特点，在pH 9.0～9.2下采用有机溶剂乙酸乙酯提取，转移有机相，吹干后采用丙酸酐衍生化后进行气相色谱-质谱联用(GS-MS)检测[5-6]。

2 仪器设备与主要化学试剂

(1) 仪器设备。气相色谱-质谱联用仪(Agilent Technologies 7890A 5975C)、离心机(Eppendorf MiniSpin)、涡旋振荡器(Scientific industries Vortex-Genie)。

(2) 药品。奥亭(香港奥美制药)、复方甘草片(南京白敬宇制药)、神奇枇杷止咳颗粒(贵州神奇药业)、强力枇杷露(安徽先求药业)、克咳胶囊(贵州益佰制药)。

(3) 试剂。乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷、氯丁烷、甲醇、异丙醇、正丁烷、丙酸酐均为分析纯，其中甲醇为天津四友精细化工生产，氯丁烷为Sigma-Aldrich Co., Ltd.公司生产，其余均为国药集团生产。

3 感冒药中阿片类毒品的检测步骤

(1) 取样和溶解。本项目研究的感冒药包括口服液、药片、颗粒、胶囊多种剂型，我们根据药品剂型的不同采取了不同的取样和溶解方法。① 奥亭、强力枇杷露：分别取2种液体药物0.5 mL至2 mL塑料离心管中。② 复方甘草片：取药片一片，置于研钵中，研磨至粉状。称取约20 mg至2 mL塑料离心管中，加入0.5 mL蒸馏水，涡旋震荡使之溶解。③ 神奇枇杷止咳颗粒：称取约20 mg至2 mL塑料离心管中，加入0.5 mL蒸馏水，涡旋震荡使之溶解。④ 克咳胶囊：将胶囊中粉末倒出，称取约20 mg粉末至2 mL塑料离心管中，加0.5 mL蒸馏水，涡旋震荡使之溶解。

(2) pH调节。用10%NaoH溶液调节样品溶液pH至9.0～9.2；

(3) 萃取。在离心管中加入乙酸乙酯1.5 mL，涡旋2 min。

(4) 离心。4 000 r/min下离心3 min。

(5) 转移有机层。缓慢移取上层有机溶剂(约1 mL)转移至2 mL离心管内。此步应非常小心，注意不要吸得过快、过多，以免将水相混入有机相中引入较多的杂质并延长吹干时间。

(6) 吹干。将转移的有机层60 ℃下空气吹干。

(7) 衍生化。加入30 μL丙酸酐和50 μL吡啶，涡旋混匀，用封口膜密封后微波炉中高火加热3 min[8-10]，再次60 ℃下空气吹干。

(8) 复溶。加入50 μL甲醇，涡旋振荡1 min，4 000 r/min下离心3 min，转移上清液至带有内插管的进样小瓶中。

(9) 进样并分析。取样1 μL，进行GC-MS分析。色谱柱为HP-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；载气为高纯氦气，流速1.0 mL/min；程序升温：柱初温为100 ℃，保持2 min，然后以25 ℃/min 的温度梯度升至280 ℃，保持15 min，进样口温度为250 ℃；质谱电子轰击电源70 eV；离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃，传输线温度280 ℃；检测方式：选择离子监测(SIM)，驻留时间为50 ms。

4 结果和讨论

4.1 感冒药中阿片类毒品的检测情况

本研究考察的5种感冒药均可检测到吗啡与可待因，该2种阿片类毒品均在SIM图的对应保留时间中显示出相应的峰(见图1)，并经质谱碎片离子丰度确认。碎片离子信息如表1所示。

图1 神奇枇杷止咳颗粒中吗啡和可待因的GC-MS色谱图(可待因丙酰化物的保留时间：11.2 min，吗啡丙酰化物的保留时间：13.0 min)

表1 感冒药中吗啡和可待因的色谱保留时间和特征离子碎片

4.2 溶液体系量的影响

本研究对2 mL塑料离心管和10 mL具塞玻璃试管进行了比较。结果表明，0.5 mL水相和1.5 mL乙酸乙酯构成的2 mL溶液体系的明显优于2 mL水相和6 mL乙酸乙酯构成的8 mL溶液体系，具体表现为：

(1) 2 mL离心管因为溶液量少于10 mL具塞试管，在吹干速度上具有较大优势，能够显著压缩试验时间，这样将有利于将学生实验时间有效地控制在4学时以内。

(2) 2 mL离心管取用的药品与试剂量较少，可以节省药品与试剂。

(3) 2 mL离心管为一次性物品，使用方便快捷，可以避免玻璃试管因为清洗不彻底可能导致的污染。

4.3 药品取样量的影响

因感冒药中阿片类毒品的含量较高，药品取样量会对待测物的峰形有较大的影响。取样过多将导致GS-MS的过载，出现平头峰；取样过少则可能导致提取出的毒品量达不到检测限，出现假阴性结果。在我们的实验中，我们发现对于液体药品(奥亭、强力枇杷露)，取用0.5 mL较为合适，而其他3种固体药品，取20 g进行提取较为合适。

4.4 萃取溶剂的选择

查阅文献时发现三氯甲烷[11]、氯丁烷[12]、氯丁烷/异丙醇[13]混合溶液(3∶1)为提取阿片类毒品常用的提取溶剂。本研究对这3种提取溶剂，以及乙酸乙酯、乙酸乙酯/正己烷混合溶液(9∶1)[14]进行了比较，发现以上溶剂均可从感冒药中提取到足量供GC-MS检测的目标毒物。但三氯甲烷毒性较大，且因比重大，萃取时需将滴管伸至水层下方以取到有机层，如操作不当，易混入水相而引入较多的杂质并影响吹干时间。氯丁烷在萃取中过程中容易乳化[15]，需要破乳，使操作更为繁琐。而乙酸乙酯/正己烷(9∶1)混合溶液[16]与乙酸乙酯相比，无明显差别。综上，考虑到学生实验的安全性和可操作性要求，我们建议采用乙酸乙酯作为感冒药中阿片类毒品的萃取溶剂。

4.5 药品的比较

(1) 药品的获取难度。克咳胶囊在大部分药店都可以无需处方买到；其次为复方甘草片，需要进行身份证登记；剩下的药品在现阶段已很难从药店购得，需要在医院药房凭处方购买。故从药品的获取难度考虑，克咳胶囊较优。

(2) 溶解难度。液态的强力枇杷露和奥亭无溶解性问题；神奇枇杷止咳颗粒，20 mg颗粒在振荡涡旋下可完全溶解于0.5 mL水中；余下的药品在该取样量下均不能完全溶解。对于我们考察的药品，其在水中的溶解性大小依次为：强力枇杷露和奥亭>神奇枇杷止咳颗粒>克咳胶囊>复方甘草片。故从药品的溶解难度考虑，强力枇杷露、奥亭和神奇枇杷止咳颗粒较优。

(3) 萃取难度。对于强力枇杷露与奥亭，经萃取后，水层与有机层分层明显，且无中间层，萃取操作较为容易。对于神奇枇杷止咳颗粒，由于溶解性较好，中间层较少，故萃取操作也较为容易。对于复方甘草片和克咳胶囊，溶于水后会形成较多不溶物，若直接加有机溶剂萃取则会产生较多的中间层，在萃取时需要比较小心，此外部分颗粒会进入有机层，使得最后制成的样品浑浊，需要延长离心时间或提高离心速度来减少中间层(使用2 mL离心管比使用10 mL具塞试管更容易达到高转速)。亦可先对水溶液进行离心，转移上清液后再进行有机溶剂萃取，但此操作会延长实验时间。考虑到高校毒品毒物分析实验一次课程一般为4个学时，故操作最为简单的强力枇杷露、奥亭和神奇枇杷止咳颗粒较优。

(4) 吹干难度。对于奥亭，在吹干时管壁会附着较多难以去除的油状液滴，进样后待测物的峰形较差，杂质峰较多，猜测该油状液滴可能为药品含有的愈创木酚甘油醚[17](标识的含量达到20 mg/mL)。曾尝试先用乙醚去除愈创木酚甘油醚后再用乙酸乙酯萃取目标物，但效果不明显。其余药品均可在短时间内吹干。故在吹干难度方面，除奥亭较差外，其余药物均较好。

综合上面所述的4个方面，我们建议使用强力枇杷露或神奇枇杷止咳颗粒作为法医毒物分析实验课的检材，复方甘草片与克咳胶囊可作为备选，而奥亭因为有明显的缺点故不推荐。

4.6 与现有的学生实验方法相比的优势

(1) 更能激发学生的兴趣。本实验检材取自生活中容易得到的药品，相比直接添加纯品制作的检材，更能够激发学生探索的欲望与对法医毒物分析的兴趣。

(2) 更为安全。现有的阿片类毒品的检测一般采用氯仿作为萃取剂，但氯仿毒性较大。而法医学专业的学生化学基础较薄弱，使用化学试剂时操作上可能会不太注意自我防护。因此在学生实验中使用氯仿作为萃取溶剂有一定的危险性。本方法使用低毒的乙酸乙酯作为萃取剂，经过验证，可以替代毒性大的氯仿用于感冒药中阿片类毒品的分析，从而可以提高学生实验的安全性。

(3) 检材更容易获得。现有的学生实验一般将吗啡纯品添加到尿液中制作检材，而吗啡纯品的购买较为困难。而本方法的检材容易获得，在普通的药店即可买到，并且由于阿片类毒品的含量高，能够保证有较好的检测效果，适合用于学生实验。

5 结 语

本研究采用克咳胶囊、复方甘草片、强力枇杷露等5种常见感冒药作为检材，对感冒药中阿片类毒品的检测用于法医毒物分析实验课教学的可行性进行了探索。结果表明，强力枇杷露和神奇枇杷止咳颗粒可以作为学生实验的检材(复方甘草片与克咳胶囊可作为备选)，而低毒的乙酸乙酯可用作萃取溶剂以替代以往实验中常用的高毒的氯仿。该方法在保证教学效果的基础上降低了检材的准备难度、增加了实验的安全性，并更能够激发学生的兴趣，可以作为法医毒物分析或药物分析教学中检测阿片类毒品的实验方案。

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Investigation on the Feasibility of Opiates Detection Using Medicine for Colds as the Samples for Forensic Toxicological Analysis Course

WUZheng-ming,YEYong-hong,LINZe-bin,JIANGYan,RAOYu-lan

(Department of Forensic Medicine, School of Basic Medical Sciences, Fudan University, Shanghai 200032, China)

The feasibility of opiates detection using readily available medicine for colds as the samples for forensic toxicological analysis course was investigated in this study. Several factors like the sampling volume, the selection of extraction solvents were tested. The results that used medicine for colds as samples and ethyl acetate as the extraction solvent showed that this experiment would be simple, safe and interesting. Because of its convenience, efficiency and hypo toxicity, it was a suitable method for the courses of forensic toxicological analysis and pharmaceutical analysis.

medicine for colds; opiates drugs; forensic toxicological analysis; student experiments

2014-04-30

吴争明(1992-)，男，江苏滨海人，学生。

Tel.：15201928462； E-mail: 09301010071@fudan.edu.cn

饶渝兰(1981-)，女，四川内江人，副教授，研究方向为法医毒物分析的教学与科研。

Tel.：021-54237403； E-mail: yulan_rao@fudan.edu.cn

R-331

A

1006-7167(2015)03-0223-03