气相色谱-质谱法检验生物检材中的戊丙酸类药物

蔡玉刚，王 文

（1.泸州市公安局 四川泸州 646000；2.四川警察学院 四川泸州 646000）

气相色谱-质谱法检验生物检材中的戊丙酸类药物

蔡玉刚，王 文

（1.泸州市公安局 四川泸州 646000；2.四川警察学院 四川泸州 646000）

目的：建立生物检材中戊丙酸类药物的气相色谱-质谱（GC/MS）检验方法。方法：戊丙酸钠/戊丙酸镁在酸性条件下形成戊丙酸，利用戊丙酸易溶于有机溶剂的原理，液液提取然后供气质联用仪检验。结果：在胃内容中戊丙酸4ug-500ug/m l范围内与峰面积呈良好线性关系，最低检出限4ug/m l，方法回收率大于70%。结论 经过实验验证该方法真实可靠，且灵敏度高，易于操作，能用于生物检材中戊丙酸类药物的检验。

戊丙酸；戊丙酸钠；戊丙酸镁；生物检材；气相色谱-质谱法

戊丙酸类药物包括：戊丙酸钠和戊丙酸镁等，是不含氮的广谱抗癫痫药。对各型癫痫如对各型小发作、肌阵挛性癫痫、局限性发作、大发作和混合型癫痫均有效。口服吸收快而完全，主要分布在细胞外液，在血中大部分与血浆蛋白结合。多用于其它抗癫痫药无效的各型癫痫病人，尤以小发作为最佳。为原发性大发作和失神小发作的首选药。用于抗癫痫外，还可用于治疗热性惊厥、运动障碍、舞蹈症、卟啉症、精神分裂症、带状疱疹引发的疼痛、肾上腺功能紊乱，以及预防酒精戒断综合征。

戊丙酸类药物系镇定类药物，中毒案例在媒体上鲜有报道。该类药物服用过量，表现为恶心、呕吐、腹泻、畏食等消化道症状，继而出现肌无力，四肢震颤，共济失调，嗜睡，意识模糊或昏迷，肝功能异常，血小板减少，胰腺炎。急性中毒者早期多因呼吸中枢麻痹致窒息性死，晚期多因呼吸衰竭，脑水肿或合并肺部感染致死。

戊丙酸类药物口服后在肠内转化为两个丙戊酸，而延迟吸收。体内的蛋白结合率为80%～94%，分布容积0.13～0.22L/kg，血浆半衰期为5～20h。过量时可延长到30h，因蛋白结合部位饱和，可引起较多的循环游离部分。治疗的血清水平是50～100μg/ml。血清丙戊酸＞500μg/ml在临床上出现嗜睡、反应迟钝；＞1000μg/ml出现昏迷和代谢紊乱等急性中毒反应

目前，国内文献上可查的检验戊丙酸类药物的方法有荧光光度法、化学显色法、红外吸收法和气相色谱法等。戊丙酸类药物在酸性条件下迅速形成戊丙酸（图1），所以检测检材中的戊丙酸具有可操作性，由于此类药物是不含氮的镇定药物且电负性较低，利用气相色谱-氮磷检测器（GC-NPD）和气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）灵敏度较低，可能会造成漏检。气相色谱-质质谱联用仪（GC-MS）方法检测具有灵敏度高，检测限低等特点，适用于各种生物检材中戊丙酸的检测。本方法吸取了气相色谱分离效率高，质谱灵敏度高的特点，为戊丙酸类药物中毒案件中戊丙酸检验鉴定提供有效的方法。

一、仪器与试剂

（一）试剂及标准物质。

1.对照品。戊丙酸，标准品由公安部物证鉴定中心提供。

2.试剂。乙醇、三氯甲烷、无水硫酸钠（以上试剂均为分析纯）硝酸。（二）仪器和设备。

1.安捷伦7890A-5975C气相色谱质谱联用仪（GC/MS）。

2.ThermoTDZ5高速离心机。

3.振荡器。

二、操作及实验条件

（一）操作步骤。

1.溶液配制。（1）配制浓度均为0.1mg/mL的戊丙酸标准溶液乙醇工作液，低温保存，有效期6个月；（2）配制2ug/ml戊丙酸标准乙醇醇溶液做为质控，室温保存，有效期3个月；（3）配制4ug/ml、10ug/ml、60ug/ml、100ug/ml、300ug/ml、500ug/ml戊丙酸乙醇标准溶液，作为标准曲线工作液；（4）配制1mol/L的硝酸溶液，供检材调PH值使用。

2.检材处理。平行取检材两份各2克（2m l），分别加入1mol/L的硝酸溶液适量调PH=4，震荡5分钟，然后加入三氯甲烷5毫升，超声波萃取10min，涡旋振荡10min，加入无水硫酸钠适量（去乳化），在10000r/min高速离心条件下离心10min，重复提取两次，合并有机相在35℃?水浴锅上浓缩挥至近干，用100ul乙醇定容，供GC/MS检验。

同时取等量空白相似检材2份，1份添加2ug/ml戊丙酸乙醇标准液对照品作质量控制检材，另一份作空白比对检材，与检材平行操作。

（二）试验条件。

色谱柱：HP-5MS石英毛细管柱 (30m×0.32mm×0.25um)（弱极性或者极性柱）；柱温：100℃(1min） 30℃/min 280℃（6min）；进样口温度：280℃；接口温度：250℃；载气：高纯氦，流速1mL/min，分流比10：1。

图1 戊丙酸结构式

检测器：EI，70eV，传输线温度250℃，离子源温度：230℃，四级杆温度200℃，倍增器电压自动调谐，扫描方式：SCAN（线性测试扫描方式为：SIM）扫描范围40-500amu，扫描起始时间（溶剂延迟）3min。

三、检验与结果

（一）检验。

分别取0.1mg/m l戊丙酸标准、2.1.2的检材提取液、空白添加提取液及空白液供气质联用仪（GC/MS）检验，每次进样1ul，各进2次。

（二）结果。

1.线性关系考察。精密配制戊丙酸标准储备液浓度分别为：4ug/ml、10ug/ml、60ug/ml、100ug/ ml、300ug/ml、500ug/ml，分别进行测定。以峰面积（y）为纵坐标，以浓度（x，ug/ml）为横坐标做线性回归，回归方程为：y=3.578x-3.280；r2=0.99991.结果表明，戊丙酸在浓度4-500ug/ml范围内峰面积与浓度呈线性相关，最低检测浓度为4ug/ml。

2.回收率和精密度实验。取空白人血2ml，加入一定量的戊丙酸，制备成戊丙酸浓度为300ug/ ml和500ug/ml的样品，利用相同的方法处理后供气质联用检验，结果两种浓度下戊丙酸的回收率分别为74.38%和76.59%。

3.结果评价。检材提取液均检出与0.1mg/ml戊丙酸标准液保留时间一致的色谱峰（检材提取液保留时间为3.711min，戊丙酸标准液保留时间为3.731min，图2），且质谱特征离子碎片及相对丰度比与戊丙酸标准液一致 （戊丙酸的特征离子：m/z73、m/z41m/z102图3），空白对照样品无干扰。阳性结果可靠。

图2 戊丙酸色谱图

图3 戊丙酸质谱图

四、讨论与应用案例

（一）讨论。

1.色谱柱的选择。戊丙酸结构中含有-COOH是一类极性较大的物质，选用弱极性柱或者中性柱分离比较好。本文考察了DP-1MS、HP-5MS、HP-INNOWAX(ms)和XO-17MS四种色谱柱，试验表明HP-5MS和HP-INNOWAX(ms)两种柱子峰形较好，无拖尾现象、分离效果较好。

2.去乳化剂的选择。在生物检材处理中，液液提取的乳化现象比较普遍，特别是血液提取，有效消除乳化现象是提高回收率的一个重要手段。本文选择无水硫酸钠作为去乳剂效果比较好，既能达到去乳化效果又没有引入污染。

（二）应用案例。

2016年11月20日，XX市XX县公安局接群众报案称：一男子在外出务工的路上出现身体不适，在送医院抢救的过程中死亡。经法医解剖和病理结论，该男子系呼吸衰竭死亡，排除机械性窒息和疾病引起窒息死亡。笔者对常规的农药进行筛查均为阴性，对常见镇定剂进行筛查的过程中检出戊丙酸成分。经查，该男子无癫痫史，侦查人员对死者关系人进行调查，最终锁定一个与其有经济纠纷、有癫痫史的嫌疑人，其为了教训死者，在死者吃的饭菜里加了大量戊丙酸钠。

[1]中毒检材中安定、利眠宁的定性及定量分析方法[S].GA/T 188-1998.

[2]中毒检材中氯丙嗪、异丙嗪、奋乃静的定性及定量分析方法[S].GA/T 189-1998.

[3]中毒检材中巴比妥类药物的定性定量分析方法[S].GA/T 102-1995.

[4]中国刑事科学技术大全.毒品和毒物检验[Z].2003.

[5]国家药典委员会.中华人民共和国药典（二部）[Z].

Analysis of Isoam yl Propionate Drugs in Biological Specimens by Gas Chromatography-M ass Spectrometry

CAIYu-gang WANGWen

Objective To establish themethod of Analysis of Isoamyl propionate drugs in biological specimens by GCMS.Methods The pentanoic acid sodium/pentanoic acid magnesium generated isoamyl propionate under acid condition,by using the easily soluble of isoamyl propionate in organic solvent,liquid-liquid extracted and then tested by GC-MS.Results within the scope of 4μg-500μg/mL,isoamyl propionate in gastric contents had good linear relationship with the peak area.The limits of detection was 4μg/mL,The recovery rate wasmore than 70%.Conclusion The method was reliable,high sensitivity,and easy to operate,can be applied for determination of isoamyl propionate drugs in biological specimens.

isoamyl propionate;pentanoic acid sodium;pentanoic acid magnesium;biological specimens,GC/MS

D918.93

：A

：1674-5612（2017）02-0072-04

（责任编辑：吴良培）

2017-02-11

蔡玉刚，（1980- ），男，四川遂宁人，泸州市公安局刑事科学技术研究所工程师，研究方向：理化物证检验；王 文，（1967- ），男，四川宜宾人，四川警察学院副教授，研究方向：理化物证检验。