疑似化学战剂样品的现场侦检与实验室分析

王修德，李奇慧，王 骞，唐木涛，顾恰敏

防御化学武器和化学恐怖袭击在战术上基本包括侦、检、消、防、救、治几个环节。侦检是指化学侦察与检测，是几个环节中的第一环，也是中心一环，在防化医学救援中占有重要地位，只有及时发现并迅速查明化学毒剂和毒物种类及污染浓度分布情况，确定事件的性质，才能采取有效的现场处置、人员救治、防护和洗消措施［1，2］。化学侦检行动是否快速、准确、及时则关系医学救援的成败。但现有装备往往在快速和准确两个方面不能兼顾。本文结合对疑似化学战剂样品的现场快速侦检与实验室仪器分析，对现有侦检装备的原理、优势和缺陷进行比较分析，为合理使用化学侦检装备、高效完成化学救援任务提供借鉴。

1 材料与方法

1．1 主要仪器 化学探测器，ChemPro 100型，芬兰Environics公司；军用毒剂侦检仪，UC AP2C型，法国 Proengen公司；防化医学检毒箱，DJ－07型，军事医学科学院研制；气相色谱／质谱联用仪，7890A／5975C型，美国Agilent公司。

1．2 主要试剂 二氯甲烷，分析纯，天津广成制药有限公司。

1．3 样品来源 疑似化学战剂样品为上级考核样品，由军事医学科学院提供。样品为无色透明液体，玻璃瓶装。

1．4 检测方法

1．4．1 现场侦检 仪器侦检：ChemPro 100型化学探测器和UC AP2C型军用毒剂侦检仪可对气体和易挥发有机化合物进行直接快速检测，检测时启动仪器至检测状态，将进气口对准样品瓶口，根据仪器显示判断战剂种类。气温较低时可辅助加热样品瓶以促进样品挥发，另军用毒剂侦检仪配有固液样品采集与加热系统，可对挥发性低的样品取样检测。检毒箱检测：DJ－07型防化医学检毒箱主要是检测水中战剂样品，可对上述仪器快检结果进行进一步确证。检测方法依据使用说明进行。

1．4．2 实验室分析 使用气相色谱／质谱联用仪对样品进行分离鉴定。色谱分析条件：色谱柱为DB－5MS毛细管色谱柱，升温程序：起始温度50℃，保持2 min，以 20℃／min速度升至于 290℃，保持 2 min。恒流进样，载气He2，气体流速1 ml／min；质谱条件：采用离子源（EI），全扫描方式，扫描范围（m／z）40～500，溶剂延迟6 min。经试验检测样品为有机溶剂相，取样品 0．5 ml，加 2 ml CH2Cl2稀释，直接进样分析。根据分离后样品的质谱图确定样品成分。

2 结 果

2．1 现场侦检

2．1．1 仪器侦检 现场气温约25℃，军用毒剂侦检仪在2min内检出G类神经性毒剂，化学探测器约5 min检出神经性毒剂。

2．1．2 检毒箱检测 根据仪器检测结果为神经性毒剂，由检毒箱中的神经性毒剂检毒包进行共同检定和区分检定。按说明书方法直接取样检测，样品溶液显色为紫红色，与说明不符，共同检定无法判断结果。考虑到样品可能为非水相，取约0．5 ml样品溶液加清洁水稀释至标线处，摇匀。再按说明书方法检测，共同检定结果显示神经性毒剂阳性。G类毒剂确认检定结果显示含有G类毒剂。共同检定与区分检定检测时间共约20 min。

2．2 实验室检测

2．2．1 色谱分离 样品色谱图见图1，在保留时间7．914 min处有一色谱峰，未有其他离子峰，样品成分单一。

图1 样品分离的色谱图

2．2．2 质谱鉴定 样品的质谱图见图2。经检测该样品主要成分为：O，O－二甲基－O－（2，2－二氯乙烯基）磷酸酯，结构见图中所示，商品名为敌敌畏（DDV），为常用有机磷农药。

图2 样品的质谱图

3 讨 论

3．1 化学侦检的过程与装备需求 化学侦检是从现场快速侦检、卫生检验到实验室鉴定分析一系列的系统过程，每个模块的职能和要求各有不同，但环环相扣，缺一不可［3，4］。现场快速侦毒是尽早发现环境中存在的化学毒剂、毒物，以便指导防护和救治，主要要求是“快”。在本次检测中化学探测器和军用毒剂侦检仪就是此类设备，最快在两分钟内就能检测到毒剂。如若在化学战或化学恐怖袭击条件下，空气污染浓度较高，完全能够满足要求。现场检验、检毒是对快速侦检结果的进一步确认，解决判断水源是否受到污染、是否可以解除防护的问题，其要求是方法特异、准确，检出时间可以稍长，检水检毒箱、化学侦毒器即属于此类设备。实验室分析是化学侦检的最后一环，也是最终结论。在本次检测中，前两个环节均指示为G类神经性毒剂，但都不能确定是何种毒剂，只是其性质与G类毒剂相似。经质谱分析为DDV，并非军用化学战剂。实验室分析更为科学、准确，但占用时间较长，需采样后送检测或使用移动实验室检测，如果是环境样品还涉及复杂的样品处理过程［5］。

3．2 化学侦检器材的特点和适用范围 要正确使用和获得侦检结果需要了解侦检器材的特点、工作原理和适用范围。表1列出了三种现场快速侦检器材对神经毒剂检测的相关参数比较。

表1 三种现场快速侦检器材参数比较

军用毒剂侦检仪和化学探测器主要是根据P、S、N等元素检测，检出含P即认为是神经毒剂，检出快，但特异性和准确性差。二者比较来看，前者响应时间、检出时间、检测限都优于后者，但其缺点需用专门的氢气罐，化学探测器利用放射源电离不需要耗材。检毒箱利用封装好的试剂盒（包）检测，但其原理是基于水相检测，在水相含有干扰杂质或非水相时不能获得正确结果。如本次检测中样品为有机相，在用水稀释后方可得到阳性结果。在实际使用时要根据情况合理地、正确地使用侦检器材，并对结果做出正确的解读。

3．3 化学侦检结论须结合现场情况综合判断 任何侦检装备和方法都有其局限性，在化学突发事件处置过程中，要合理地利用装备和侦检结果得出正确的侦检结论，必须结合现场情况综合判断。如现场的各种征候，污染物的颜色、气味，人员中毒的症状等。对疑似化学战剂和毒物样品，要采取快速筛查、分级检测、相互验证的方法，并采样后送由实验室仪器分析最终确定。

［1］蔡忠林．化学事故应急监测中的快速检测程序与手段［J］．环境监测管理与技术，2002，14（3）：44－46．

［2］张彩虹，谭爱军，陈剑刚．多种检测技术构建突发化学中毒事故应急检测平台的应用［J］．中国职业医学，2009，36（4）：154－155．

［3］王修德，孙华斌，李奇慧，等．化学侦检技术平台的构建与装备需求［J］．医疗卫生装备，2012，33（2）：105－106．

［4］张亚平．突发性化学危害事件现场应急检测技术与仪器设备［J］．中国卫生检验杂志，2006，16（3）：370－375．

［5］王清清，谢剑炜，顾明松，等．色谱和质谱技术在神经性毒剂及其降解产物检测中的应用［J］．军事医学科学院院刊，2005，29（3）：294－299．