生物检材中氯胺酮的代谢分布与前处理方法研究
2020-04-29陈旭东
摘 要:氯胺酮本是作为一种麻醉剂,在各种小手术或诊断操作时作麻醉用。然而也因此和甲基苯丙胺成为国内滥用广泛的毒品。快速、准确、便利的检测方法对医学研究、打击犯罪、完善证据等方面有着重大意义。本文对目前已有的生物检材中氯胺酮的分布及前处理方法等进行归纳和综述,并对新的技术进行了介绍。
关键词:法医毒物学;氯胺酮;分布;前处理
Abstract:ketamine was originally used as an anesthetic in various small operations or diagnostic operations. However, methamphetamine and methamphetamine have been widely abused in China. Rapid, accurate and convenient detection methods are of great significance in medical research, crime fighting and evidence improvement. In this paper, the distribution and pretreatment of ketamine in biological samples were summarized, and the new technology was introduced.
Keywords:forensic toxicology;ketamine;distribution;pretreatment
0 引言
氯胺酮(Ketamine),即K他命,我国部分地区又称之为“K粉”。原为苯环己哌啶的衍生物,用以代替苯环己哌啶(PCP)从而消除其作为麻醉剂产生的精神性副作用,成为一种新型的麻醉剂。在临床使用时,常发现患者因使用氯胺酮产生幻觉、恶心、情绪不安等副作用,长期使用也会让患者产生精神依赖性[1]。氯胺酮目前在我国滥用趋势依然严峻,在这一趋势下加强对氯胺酮的管制和检测方法具有重要意义。在过去的几十年中,研究者开发了各种分析方法检测氯胺酮,包括液相色谱(HPLC)、液相色谱和质谱联用法(HPLC-MS)、毛细管电泳法法、气相色谱法、气相色谱--质谱联用法、酶联免疫分析检测法等。
1 氯胺酮人体不同部位的代谢分布状况
1.1 毛发中氯胺酮的分布
实验证明[2-3],长期规律服用氯胺酮(18-20mg/天),便能在毛发中检测到氯胺酮及其代谢物,检测结果按浓度高低依次为脱氢去甲氯胺酮、去甲氯胺酮以及氯胺酮等。如果吸食量减少到2-5mg/天,结果在毛发中依然能检测到上述三种物质。且在毛发的不同节段均能检测出氯胺酮的存在。实验结果能反映出氯胺酮的滥用史,因此现在越来越多的将毛发作为滥用药物分析非常重要的检验材料之一。
1.2 组织中氯胺酮的代谢分布情况
氯胺酮在体内起效快[4],静脉注射后1min、肌肉注射后5min,血浆中药物浓度达到峰值。其进入血循环后大部分进入脑组织,然后再分布于全身组织中,主要在肝内生物转化成去甲氯胺酮,再经脱氢代谢为脱氢去甲氯胺酮。氯胺酮及其两种代谢物又可进行进一步的羟基化,形成葡萄糖酸结合物,最后通过肾脏代谢排出。由于其代谢迅速,有研究表明[5]摄入氯胺酮后同一时间点内各个组织中的去甲氯胺酮浓度都高于氯胺酮浓度,在肾、脾、肝、尿液、脑中尤其明显,另一份研究表明[6]大多数组织在给药15min后达到氯胺酮最高浓度,浓度由高到低是肝、肾、脑、心肺和血浆。
1.3 体液中氯胺酮的分布
研究表明[7-8],氯胺酮进入人体后经肝脏代谢等过程形成葡萄糖酸的结合物,85%通过肾脏排泄,4%以原形或去甲氯胺酮排出,4%经粪便排出。
72h后,仍能在尿中检出氯胺酮及其代谢物去甲氯胺酮和脱氢去甲氯胺酮。故尿液也常作为氯胺酮滥用检测的检材之一。
2 氯胺酮的前处理方法
根据上述氯胺酮的分布情况,在大部分检测方法下,检材都需要进行提取浓缩或净化过程。主要有液液萃取、固相萃取、固相微萃取等。
2.1 液液萃取
根据研究表明[9-11],氯胺酮脂溶性較强,易被乙醚、二氯甲烷等溶剂萃取,且萃取剂较易挥发,姚丽娟[12]等在人用血液检测进行提取时,加入pH10.8的缓冲液调节pH。文云波[13]等用10%碳酸钠调节尿液检材的pH。
崔连义[14]介绍了毛发毒物通过消解的方式释放其中包含的毒物成分,再通过液液萃取的方式对目标组分进行提取。大部分方法[9-14]均通过萃取剂萃取调节好pH的检材样品后,通过涡旋萃取后,取萃取层进行加热氮吹富集。氯胺酮液液萃取法的回收率一般均高于85%[9-14]。
2.2 固相萃取
固相萃取(SPE)是70年代中期出现的技术,由液固萃取柱和柱液相色谱技术相结合。具有设备简单,处理便捷高效、灵活的一种前处理方法。
苏少明[15]等人用C18固定相柱成功检验了胃、尿、肝等实际案件的样品,利用GC-NPD法测得的回收率为87.2%。
陈楠[16]使用C18固相柱检测尿液中氯胺酮及其代谢物,此法较易取出尿液中的亲水杂质和色素。
Netto J D[17]等人采用含水性表面和疏水性核心的萃取柱对人血浆中的氯胺酮进行萃取,结果显示其检测限位1ng/mL,线性范围为1~100μg/mL。
2.3 固相微萃取
固相微萃取(SPME)是一种无溶剂样品预处理技术,发展于20世纪90年代。具有方法简便快速、灵敏度高,选择性好,成本低廉等优势。
庄剑波[18]等人以65μm CW/DVB作为萃取头,萃取45min做前处理手段获得较理想的分析效果,最小检出限为5μg/L。
廖锦煜[19]等用聚二甲基硅氧烷SPME萃取头顶空萃取20min,用气相色谱NPD检测器检测,外标法定量,结果平均回收率102.6%检出限1.13ng/mL。
2.4 其他前处理技术介绍
徐代化[20]等利用超临界二氧化碳萃取(SFE)技术,结合高效液相--串联质谱法测定毛发中11中常见精神药物(包含氯胺酮),通过将剪碎的毛发样品在优化的SFE条件下萃取,提取液经氮吹浓缩,以甲醇定容至100μL后,进行HPLC-MS/MSceding。结果表明,氯胺酮的在2~200ng/mL的范围内线性良好,相关系数大于0.999。
王莹莹[21]等基于超声雾化联用快速气相色谱--声表面波传感器检测的方式,利用电子的高频震荡,将检材液体结构打散形成气雾状,经过雾化腔体的带动,进入快速气相色谱及声表面波传感器部分,达到快速检测的目的。该法前处理操作简单,操作员无需专业训练。整个检测过程从开始到得出结论仅需要1min即可完成。
Nathalie A.Desrosiers[22]等利用微波辅助萃取法,将目标物转移至介电常数小、微波吸收能力差的萃取剂中达到萃取的目的。该方法主要用于骨骼样本的半定量分析。
另外还有中空纤维膜液相微萃取技术、分散液相微萃取、液液液三相液相微萃取技术等针对不同的生物检材采取不同的提取净化手段。
3 结论
随着科技水平的不断进步,越来越多的检测方法层出不穷,但是无可避免的是生物检材基质复杂,干扰因素大,含量低等因素限制,检测技术更新换代从原来的液相气相、到现在较为常用的液质联用方法。科研工作者应根据实验室条件,方法和目的,生物检材类型等选择适宜的方法进行考察分析做出选择,才能更好的完成实验。
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作者简介:
陈旭东(1982- ),男,本科,中级工程师,从事工作为痕迹鉴定、微量物证鉴定司法鉴定。