微波样品前处理技术在毒物和毒品检验中的应用

□胡晓璇

微波样品前处理技术是前沿科学技术发展里程碑内的重要组成部分，微波样品前处理技术融合了多种高新技术为一体，故而能够解决多种复杂检验工作，该技术的发展极大地方便了研究者处理密闭有毒实验。微波是指波长在一个毫米至一米范围内，频率在300MHz～300GHz范围内电磁波的统称。微波仅通过高频磁场便可以释放内能，兼具易于操作而且高效的优势，极大地方便了从事毒物研究工作者的检验研究。微波样品前处理技术的发展迎合了现代科学技术的革新趋势，为社会发展提供了更有效的技术支持。

一、微波样品前处理技术简介

微波样品前处理是从事理化检验研究的样品处理制样的初始工作，根据不同实验研究的处理方法不同，微波样品前处理技术也不同，其中有微波萃取技术、微波衍生化技术、微波水解技术、微波消解技术等。微波萃取技术实质是传统有机萃取技术衍生发展形成的一种新型高效萃取技术，通过高频电磁场驱动微波，内能加热加快化合物溶解分离，从而提取所需物质的技术，与传统萃取技术相比较，不仅方法简单、效率高、成本低、可控性强，还具有环保、能耗低等优势。微波衍生技术是科学实验中运用比较多的技术，可以将不便于分析的复杂物质解析为易于分析且结构类似的物质。微波衍生化技术是利用微波加热样品，催化复杂物质的化学转化过程，使其衍生成易于分析的类似简单结构型物质。微波衍生化技术能够满足理化实验中对操作快、提纯高、产率高等高要求；微波水解技术也是利用微波特性，充分利用分子间碰撞产生的强大的内能，提供水解反应所需要的热量。微波水解技术较传统的水解反应，有明显的高效、迅速性，能够大大地减少水解时间；微波消解技术是用于各类酸碱盐样品的消解反应的新型技术，只需要在密闭容器中，利用微波作用，快速彻底溶解样品。

二、微波样品前处理技术在毒物和毒品检验中的应用

微波萃取技术常用于生物医学方面，人类首次运用微波萃取技术是始于尝试性的检测人体体内安定、利多卡因药物的含量。实验发现微波萃取技术对于人体血液研究有重要意义，也是该次研究发现，微波萃取能缩短反应时间，节省反应试剂的用度。而后，微波萃取技术在医学方面被广泛应用，人类医学第二次尝试性把实验对象选择在了骨骼组织中，实验中探究的主题为分析骨骼组织内的戊巴比妥、安定的含量，利用与试剂氯胺酮进行微波萃取，实验结果取得了良好的效果，这也标志着微波萃取技术在生物医学研究方面有十分重要的作用。与此同时，微波萃取技术也为法医鉴定服务，该技术能够快速检测出人体骨骼内药物的含量，为刑事案件中侦察取证提供技术手段。其中，微波-气相色谱检验方法是刑侦法医常用的萃取方法，只需要血液和尿液作为样品，就能很轻松地检测出人体内苯丙胺的含量，与传统检查手段相比，操作简单、试剂用量少。

微波衍生化技术与微波萃取技术是同时代的产物，微波衍生化技术是毒品检验的常规方法。毒品的药物成分吗啡、可卡因、苯丙胺等，起初通过一般的检测方法，操作难度复杂、成本过于昂贵，考虑到一般方法的瓶颈，恰巧衍生化手段当时刚刚新起，越来越多的人认识到衍生化技术。该技术的出现顺利地解决了毒品物质难于检测的技术瓶颈，将毒品成分衍化成相似结构并且易于检测的物质，通过检测衍生物便绕过了原来成分，这也使得毒品的检测有了更为简单的技术手段。随着技术手段的不断发展，微波衍生化技术孕育而生，与传统的衍生技术相比，吗啡、苯丙胺的衍化速度得到了质的飞跃，传统的方法非常耗时间，而微波衍生化技术衍生过程仅需要短短的3分钟就能解决。为此，研究人员将传统衍生化技术与微波衍生化技术进行了对比实验，实验表明，微波衍生化技术明显优于传统衍生化技术，不仅优势表现在检测的速度上，而且更加准确、科学、灵敏，另外对于低含量吸毒人员的检测也能作出精准的判断。微波衍生化技术不仅在毒品方面有广泛的应用，在毒药方面的检测也取得了长足的进步。五氯酚钠是农业常用的除草剂，该除草剂药性很强，鱼类、蚌壳类染上危害极大，罪犯常将除草剂投放至鱼塘，为了检测该物质，老式的方法是通过五氯酚作为试剂进行检测，但五氯酚试剂分子结构极性很大、波峰很散，该分子对仪器的破坏性很强。后来，随着微波衍生化技术的到来，毒药检测焕发了新的生机。该技术只需要将五氯酚衍生化，然后检测其衍生物的含量，便可以精确计算出毒药的含量。

微波水解技术是较为新型的一种检测方法，适用于检测毛发毒素含量。在刑事案件中，证物常常涉及毛发，因此，刑事化验中经常需要对毛发进行检测，检测的常规操作是将含毛发做成样品，然后通过水解反应，生成水解产物，再对水解产物进行萃取，最后仪器测定。常用的微波水解技术有微波辅助提取串联质谱法、微波碱水解-萃取-色谱法，微波水解技术能够大大降低检测的成本及时间，能够快速解决侦破工作中取证难的问题。

微波消解技术是一种快速、灵敏、精确的检测方法，在毒物和毒品方面应用上，可用于分析毒品的生产日期、批次。微波消解技术常规的步骤为先微波消解，然后有机溶剂萃取，最后气相色谱仪测定。常规方法适用于大批量生物遗体、食物残渣内有毒物质的检测。例如，可作为样品中重金属、有机氯农药含量的鉴定。

三、结语

微波样品前处理技术是当代检测中核心的技术，尤其是在鉴定毒物和毒品方面显得尤为突出。刑事物证检验科长期以来一直致力于对毒品和毒物的检测，长此以往，微波样品前处理技术也深得刑事人员的青睐，同时，他们也见证了微波技术在检测毒品和毒物方面所取得的长足进展。现如今，微波技术已经带动了微波萃取仪、微波消解仪等设备的发展，在未来，微波样品前处理技术将结合未来新技术迈向更高的舞台。