分散液液微萃取-气质联用法分析尿液中的曲马多
2018-10-09刘凌云徐仿敏
刘凌云,徐仿敏
(江阴市公安局,江苏 江阴 214431)
曲马多(Tramadol)是一种非阿片类中枢性止痛药,主要作用于血清张力素及μ-阿片类受体和去甲肾上腺素系统,可以用于减轻疼痛。近年来,由于曲马多与甲基苯丙胺、海洛因等传统毒品相比,具有获得方便、便宜等优势,被一些不法分子用作传统毒品的替代品来使用。目前,尿液中曲马多的提取方法主要有液液萃取法[1]、固相萃取法[2]、固相微萃取膜[3]等,但这些方法存在操作繁琐、不经济环保等缺点。因此,建立一种简便、快速的尿液中曲马多检验方法,对打击此类违法犯罪具有重要意义。
本文建立了分散液液微萃取-气质联用法对尿中曲马多进行检验,对影响实验的参数进行考察优化。最终目的是为了建立一种简便、快捷、高效的检验方法来分析尿液中的曲马多。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
Varian3800 Saturn2200 GC/MS;台式离心机;移液器;分析天平。甲醇、乙醇、丙酮、乙腈(色谱纯,Sigma 公司);四氯化碳(光谱纯)、氯苯(分析纯)、四氯乙烯(色谱纯)(百灵威公司);氢氧化钠、盐酸、碳酸氢钠、碳酸钠(分析纯)(上海化学试剂有限公司)。曲马多(中国药品生物制品检定所)。
1.2 方法
1.2.1 色谱条件
色谱柱:VF-5 ms(30 m × 0.25 mm DF=0.25);柱温:80℃,保持1min,20℃/min升至 280℃,保持 9min;载气:氦气;流速:1.0 mL/min ;进样口温度:280 ℃ ;进样量1 μL,不分流进样。
1.2.2 质谱条件
离子阱温度:150℃;歧管温度:45℃;传输线温度:220 ℃ ;离子源:EI源;溶剂延迟:3.3 min ;扫描范围:50~450 amu ;EI电压:70 ev。
1.2.3 标准溶液的配置
称取0.01 g曲马多至10 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,得到1 mg/mL的曲马多储备液,置于冰箱中保存,所需不同浓度的工作液均从储备液得到稀释。空白尿为近期未服用任何药物的健康志愿者提供。
1.2.4 分散液液微萃取过程
在离心试管中,加入5 mL尿样,然后快速注入分散剂和萃取剂混合液,形成乳浊液,静置片刻后以2325×g离心5 min,直接抽取底部的沉积相,进行GC-MS检验。
2 结果与讨论
在分散液液微萃取过程中,有多种因素影响着萃取结果。为了得到最优的萃取效果,对以下实验条件进行考察:分散剂和萃取剂的种类、用量、萃取时间、pH值等。尿液试样中曲马多的浓度为0.1μg/mL,萃取过程按照1.2.4的方法进行操作,使用GC-MS进行分析。
2.1 分散剂和萃取剂的选择
在分散液液微萃取过程中,首先要求分散剂既能与样品互溶,同时还能与萃取剂互溶,其次,萃取剂的要求是密度必须比水大,同时对目标物具有较好的溶解性。因此,本实验分别选择了乙醇、甲醇、乙腈、丙酮作为分散剂,选择四氯化碳、氯苯、四氯乙烯作为萃取剂,根据曲马多的回收率来选择合适的分散剂和萃取剂。
图1 不同分散剂和萃取剂对曲马多萃取效果的影响
由图1可以看出,分散剂和萃取剂分别选择乙醇和四氯乙烯以及乙醇和氯苯的时候,曲马多的峰面积均较高,表明在这两个体系下曲马多的回收率较高。但是,在乙醇和氯苯体系下,色谱图中杂峰较多,背景干扰比较明显,因此,本实验分别选择乙醇和四氯乙烯作为分散剂和萃取剂。
2.2 分散剂的用量
本实验中选择乙醇作为分散剂,乙醇的体积直接影响着“水-乙醇-四氯乙烯乳浊液”体系的形成,导致四氯乙烯在水中的分散程度发生改变,从而影响萃取效率。本实验考察了乙醇体积(0.25、0.5、1.0、1.5、2.0 mL)对萃取效率的影响,实验结果见图 2。
图2 分散剂体积对萃取效果的影响
由图2可以得出,随着乙醇体积的增加,曲马多的峰面积也相应增加,在0.5 mL时达到最大值,紧接着又随着乙醇体积的增加而开始减小。出现这一现象的主要原因是使用少量乙醇的情况下,四氯乙烯不能较好分散在水相中,从而导致回收率较低,曲马多的峰面积较小;随着乙醇体积的增大,四氯乙烯逐渐均匀的散在水相中,曲马多的回收率逐渐增大,相应的峰面积也随之变大,但是当乙醇体积继续增大时,会使得曲马多在水相中的分配比变大,又导致曲马多的回收率出现下降,因此,选择乙醇体积为 0.5 mL。
2.3 萃取剂的用量
四氯乙烯的用量不但会影响萃取效率,还会影响沉积相的体积。本实验中考察了四氯乙烯体积(10、15、20、25、30、40μL)对沉积相以及回收率的影响。
图3 萃取剂体积对沉积相体积的影响
图4 萃取剂体积对萃取效果的影响
由图3和图4可以看出,随着四氯乙烯体积的增加,沉积相的体积也随之增大,但是回收率却在增大到一定量的时候出现基本无变化或者略有下降趋势,因此,本实验选取四氯乙烯的体积为30μL。
2.4 萃取时间考察
分散液液微萃取是一个能快速达到平衡的萃取过程,其优点就是用时少、分散面积大、萃取效率高。萃取时间,即分散剂和萃取剂被快速注入样品溶液中,整个溶液体系迅速形成乳浊液,萃取剂被分散在整个溶液中,能够很快达到分配平衡所需的时间。 本实验中将萃取时间分别设置为 0.5、1、2、4、10 min进行考察,来选择最优的萃取时间。
由图5可以看出,随着萃取时间的增加,萃取过程达到平衡,在2 min就能达到较好的萃取效果,并且随着时间的延长也无太大变化。因此,本实验选择的萃取时间为不小于2 min。
图5 萃取时间对萃取效果的影响
2.5 pH值考察
样品的pH值不同直接影响萃取效果,通过调整样品的pH值能得到最好的萃取效率,本文中分别调整样品的pH值为8、9、10、11进行优化选择。
图6 pH值对萃取效果的影响
由图6,可以看出在4种pH值案件下峰面积基本没有太大变化,其中pH=8的时候峰面积略大,为了得到最优的实验结果,因此选择pH为8。
2.6 方法评价
2.6.1 工作曲线
用空白尿液分别配置曲马多浓度为10、20、40、100、200、400、1 000 μg/L的工作液,在最优的实验条件下,按照1.2.4的方法进行萃取操作后,直接进行GC-MS检测。以曲马多的峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制工作曲线,得出线性回归方程:y=39826x-4818.7,相关系数r2=0.9930,线性范围:10~1000μg/L。2.6.2 检出限和定量限
在空白尿液中添加少量的曲马多进行分析,计算色谱峰高相当于噪音强度3倍和10倍的曲马多浓度,即为检出限和定量限。本方法尿液中曲马多的检出限为 0.97 μg/L,定量限为 3.22 μg/L。
2.6.3 回收率、准确度和精密度的考察
配制曲马多浓度为100 μg/L的空白添加尿液,按照“1.2.4”进行操作,并根据工作曲线计算曲马多的浓度,所得结果与添加值之比为回收率,富集因子EF为沉积相的浓度与空白尿液初始浓度的比值,结果计算得出EF为185,回收率为80.45%±1.98%(n=7)。
2.7 案例应用
2015年11 月,抓获涉嫌吸食曲马多的吸毒人员,提取其尿液送来要求进行检验。按照优化的实验方法,由图7~8可以看出,在嫌疑人的尿液中检出曲马多成分。
图7 嫌疑人尿液的总离子流色谱图
图8 曲马多的质谱图
3 结论
本文所建立的分散液液微萃取方法-气质联用法操作简单、快捷、高效,该方法实用性强,对尿液中曲马多的提取回收率达到80%以上,为尿液中其他毒品检测提供参考。