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法医毒物领域生物基质标准物质的研究进展

2023-08-18陈航胡婧乔正邓虹霄吕敏刘伟

法医学杂志 2023年2期
关键词:毒物法医尿液

陈航,胡婧,乔正,邓虹霄,吕敏,刘伟

1.司法鉴定科学研究院 上海市法医学重点实验室 司法部司法鉴定重点实验室 上海市司法鉴定专业技术服务平台,上海 200063;2.中国药科大学药学院,江苏 南京 210009

标准物质(reference material,RM)是一种已经确定了具有一个或多个足够均匀的特性值的物质或材料[1-2]。在法医毒物领域中,标准物质是完成定性[3]、定量[4]分析不可缺少的关键性试剂产品。既往法医毒物分析工作中,多使用纯品标准物质。常见的使用方式为:通过一定配制方式,将纯品标准物质按比例(质量分数或质量浓度)添加进入和检材性质相同或相近的生物基质,并进行简单混合,随后与检材同步处理供试[5-6]。这种使用方式的优势在于,可以在分析中同时观察检材基质对分析过程的影响和干扰。然而,使用纯品标准物质作为参比分析生物检材存在两个缺点:缺乏标准化的基质供给、无法控制提取效率。这两个缺点成为制约分析结果精准程度进一步提高的瓶颈。

科技进步的需要和日益提高的社会需求,正对各检测领域提出更高的要求。实验室人员自行混合引入配制误差与不确定度、各实验室选用的空白基质间存在细微差异、配制难以复现真实的生物结合等问题,成为限制法医毒物领域分析标准化建设的因素[7-8]。在食品安全[9-10]、环境检测[11]、医疗卫生等领域中,基质标准物质(matrix reference material,mRM)因其使用的直接性、基质的统一性、结合率的重现性等优势,正被越来越广泛地应用。因具备对于基质效应和提取效率的双重标准化与质量控制能力,mRM 在法医毒物领域中也具有重要的应用价值。然而,受限于生物基质成分与含量的细微差异[12]以及毒(药)物与生物基质结合情况的不同[13],现有法医毒物领域的生物mRM 仍然较少。

本文着眼于血液、尿液和头发三类法医毒物领域常见的生物基质,就相关生物mRM 的主要制备方法、现存产品、技术指标及适用范围进行综述,展示法医毒物分析领域标准物质的现状,以期为试剂研制提供一定参考。

1 血液mRM

1.1 血液

血液是法医毒物领域基本且重要的生物检材[14]。血液中毒(药)物及其代谢物的法医毒物分析结果,可反映毒(药)物是否进入过人体、是否发生过生理效应或生理效应强度[15]。实际分析中,血液是否凝固[16]、是否腐败[17]、受试者个体情况(如年龄、疾病)[18]等都会对结果产生一定干扰,这些干扰会产生如下风险:对同一份受试样本,不同实验室人员各自使用不同来源、不同状态的血液基质与纯品标准物质混合,这些差异化的血液基质由于上述因素产生的细微不同,会导致不同实验室所获得的分析结果一致性不足[19]。血液mRM 标准化的基质供给,很大程度上能降低这些细微影响,使分析结果的一致性更强、标准化程度更高。

此外,空白血液基质通常需要由一段时间内无服药史的健康志愿者提供,受限于伦理、法规与实际情况等问题,这种基质的获取在实践中显得较为困难,而血液mRM为这种参比性物质的获取提供了新的途径。

1.2 血液mRM 制备工艺

mRM 依据不同的制备路线,主要可以分为自然基质标准物质(natural matrix reference material,NmRM)和加料基质标准物质(spiked matrix reference material,SPmRM)。其中NmRM 是指天然取得的相关物质,如农业安全领域,通过向禽畜饲喂激素,随后取禽畜的肌肉组织作为检测该类激素是否违规使用的NmRM[20]。该制备路线的优势在于能真实反映化学物质在真实检材中的吸收、分布、结合与基质干扰情况。区别于NmRM,SPmRM 的制备路线与实验室人员自行添加纯品标准物质的方法相似,通过收集空白(无药)基质,按照一定工艺添加目标物得到,主要适用于难以天然取得的各类mRM 的制备。

从基质来源的角度,mRM又可分为单一来源mRM与混合来源mRM。单一来源mRM 主要指基质来源较单一(如同一个体同一时期的血液),具有高度特异的优势。混合来源mRM 是将大量同类基质混合所形成的mRM,如环境分析领域,取不同地点的土壤予以混合[21]。混合来源mRM 的优势在于当群体中的个体差异对分析结果具有显著影响时,可以尽量将个体样本对分析过程的干扰予以平均。

现有人体血液mRM 主要由混合来源的NmRM 和SPmRM 两类组成[22]。混合来源基质的主要制备技术路线为采集、遴选、混匀和分装。瑞典隆德大学的研究者们展示了一个经典的混合来源血液mRM 制备工艺流程[22],拟制备能用于C 反应蛋白分析的mRM。首先,研究者们按照标准程序使用抗凝管依次收集样本量巨大的不同个体血液(全血),随后对每一份血液依次进行分析,并选取C 反应蛋白质量浓度低于30 mg/L的受试血液作为基础材料,所有C 反应蛋白质量浓度接近(±1 mg/L)的血液被遴选处理并组成材料群。在同一材料群内,分别取新生儿(1~2 周)、青年(15~30 岁)、壮年(30~50 岁)、老年(>65 岁)个体血液各20 份构成材料池,取材料池内每份血液的血浆组分,充分混匀,均分分装(每份10 μL)。这样制备形成的标准物质能够充分平均盐离子(如血钙、血钾)、激素(如人绒毛膜促性腺激素、睾酮)、大分子(如免疫球蛋白G)等对分析结果造成的干扰。许多临床检验用人血mRM 选用该技术路线进行制备,如人血中血红蛋白mRM[23]、性激素mRM(NIST SRM 971a)、产前血清mRM(NIST SRM 1949)。

适用于法医毒物领域的血液SPmRM 可通过添加法制备。美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)研制的人血清滥用物质mRM(NIST SRM 1959)展示了制备SPmRM的典型流程[24]:首先收集健康成年志愿者的无药血清并混合,使用0.2 μm 过滤器滤清后,添加质量浓度约1 μg/mL 的目标化合物(苯甲酰爱康宁、美沙酮、甲基苯丙胺、吗啡、去甲地西泮、苯环利定和四氢大麻酸7 种滥用物质),混匀分装并储存。

适用于法医毒物领域的血液NmRM 也可通过向动物饲喂有毒物质而制备。如NIST 的研究者们曾向羊饲喂醋酸铅,随后抽取羊血液为原料,制备适用于有机铅分析的血液NmRM[25]。然而,目前该技术路线已基本被淘汰,相关产品(如NIST SRM 955、NIST SRM 966)已不再生产销售。一方面,动物血液的组分组成、代谢过程均与人具有一定差异,动物血液为原料的NmRM 并不能发挥mRM 原本的期望价值;另一方面,向动物饲喂有毒物质有悖于伦理。

1.3 血液mRM 现存产品、技术指标与适用范围

目前血液mRM 仍主要集中在临床检验领域。经检索,可被用于法医毒物领域的mRM 主要有NIST SRM 955d、Merck BCR635、Merck BCR636 和NIST SRM 1959,前三者用于无机分析(血液中有毒金属元素)。

NIST SRM 1959 为双管包装,每管5 mL。该mRM采用同位素稀释-气相色谱-质谱(isotope dilutiongas chromatography-mass spectrometry,ID-GC-MS)和同位素稀释-液相色谱-质谱(isotope dilution-liquid chromatography-mass spectrometry,ID-LC-MS)双法赋值。ID-GC-MS 方法的变异系数(coefficient of variation,CV)范围为0.5%~4.3%,ID-LC-MS 方法的CV 范围为0.2%~1.2%。ID-GC-MS 和ID-LC-MS 方法的中间精密度均为0.1%~1.1%,且两种方法分析结果的一致性为0.8%~8.8%。结合两种方法结果得到认证浓度及其扩展不确定度[24]。根据NIST 的说明推荐,NIST SRM 1959 含有7 种滥用物质(苯甲酰爱康宁、美沙酮、甲基苯丙胺、吗啡、去甲西泮、苯环利定、四氢大麻酸),可通过GC-MS、LC-MS 和LC-MS/MS 分析,并可作为上述滥用物质同母环结构物质的筛选分析质量控制对照。作为mRM,与实验室质量控制人员通过自行寻找无药血液(空白血液)并使用纯品标准物质自主制备的参比性物质相比,NIST SRM 1959 存在两个显著优势:(1)其所使用的血液基质并非来自某个个体,而是较为综合地混合了多个具有不同生理特性的血液,这与其他适用于临床检验的血液mRM 一样,平均了分析中可能存在的个体差异;(2)其供给了“标准”的血液基质,这使得不同实验室的分析对照基础或线性曲线的基质干扰变得统一。这两项优势有助于提高分析结果的一致性。

综合现有的血液mRM产品或研究结果,目前mRM制备研究或生产工艺中采用全血作为基质的较少,多使用血清或血浆,这可能是因为将不同个体的全血混合具有较高的溶血或凝血风险。但若使用非全血基质的mRM 作为全血分析的参比性物质,可能会影响分析结果的准确性,如杜塞尔多夫海因里希·海涅大学的研究团队[26]比较了卡维地洛和依那普利在同一个体的全血和血浆中的定量结果,说明血细胞的存在确实对结果的准确定量具有一定影响。MONTENARH等[27]的研究也较为综合地展示出,在分析阿米替林、安非他酮、西酞普兰等33 种抗精神病药物时,同样的定量方法,当使用血浆添加纯品标准物质作为参比性物质配制工作曲线后,全血的定量分析数据显著高于血清,血清又稍高于血浆。制备工艺难度与实际应用需求间的矛盾,可能是导致适用于法医毒物领域血液mRM 产品稀缺的背景因素之一。

现有血液mRM 产品多要求-80 ℃储存、干冰环境运输,这与血液基质易变质有关[28]。严苛的储运条件进一步降低了实验室使用血液mRM 的意愿。某些化合物,如氟苯尼考[29],在冻融循环下会发生分解,这一现实情况更是限制了血液mRM 产品所能涵盖的目标化合物范围。近年来,真空干燥[30]与干血点[31]改进工艺的出现,为易变质基质的mRM 制备开拓了新的思路。本团队前期的研究结果[32]也显示真空干燥的血液mRM 具有制备和使用的双重可行性,有望为法医毒物领域实验室质量控制提供新的技术维度。

2 尿液mRM

2.1 尿液

尿液是更易检出毒(药)物代谢物的生物检材[13],尤其对于极性较强的目标化合物,发生中毒后,其在尿液中的含量往往较其他检材更高[33]。由于除实验室分析外,法医毒物领域运用广泛的快速筛选测试大多采用尿检的方式,因此,尿液mRM 的需求更为强烈。对于使用诸如毒品胶体金免疫层析检测板(即“尿检板”)快速测试装置的一线单位与人员来说,他们并不具备可自行将纯品标准物质与尿液基质混合形成参比性物质的实验场所、条件和能力。单次使用剂量的小包装尿液mRM,能方便地用于检查库存快速测试装置是否失效以及现场测试比对的实际场景。

2.2 尿液mRM 制备工艺

制备尿液mRM 时,常使用加料法。早期的研究中,常使用化学试剂混合配制的人工尿液作为基质材料。较常见的人工尿液主要由尿素、钠盐、氯离子、钙离子、镁离子等依据一定比例配制得到。早期人工尿液的出现很好地解决了天然尿液易腐败、易变质的现实难题,并且严格一致的化学组分为基质的标准化供给作出了有益的贡献[34]。人工尿液基质易于标准化、没有伦理学争议、成分明确,更易通过标准物质指标验证。近年来,人工尿液基质被标准物质生产者所青睐,如2020 年日本国家计量研究所通过将人工尿液标准物质(JIS T3214)与4 种烟碱类物质(啶虫脒、噻虫胺、噻虫啉和噻虫嗪)的纯品标准物质直接混合的全配方方式制备NMIJ CRM 7408-a,该产品的相对不确定度为1.2%~7.0%,有效期为21 个月,日本国家计量研究所认为该产品适用于尿液中烟碱类物质的相关分析[35]。然而,由尿素和盐类物质模拟的人工尿液并不能很好地反映分析过程中的基质效应[36],尤其在质谱分析中,人工尿液无法控制由微量蛋白质和脂质带来的基质效应,而由微量蛋白质和脂质带来的基质效应对分析结果的干扰明显较尿素和盐类更大。唐云彪等[37]在分析尿液中的必特螺旋霉素时发现,通过改进的技术手段降低了由微量蛋白质和脂质引起的基质效应后,方法的检出限由600 mg/mL 降低至24 ng/mL,这充分展示了真实尿液基质中微量蛋白质和脂质对于某些目标化合物的分析具有强烈的干扰。因此,在选用人工尿液基质为材料的尿液mRM 时,应考察并注意被分析目标化合物是否属于会被真实人体生物尿液基质显著干扰的化合物。

近年来,越来越多的尿液mRM 制备研究采用真实人体尿液作为基质。在采集尿液前,通常需要志愿者按照一定要求进行饮食以及生活习惯的控制,以满足mRM 制备所需的基础条件[38]。所采集的尿液基质需要进行系统性的检测分析以确保其确为空白(无药)尿液。在确实难以获得空白尿液时,可采用一定的技术手段对所收集的尿液进行处理。广州金域医学检验中心有限公司持有的一份专利公布了去除所收集人体尿液中儿茶酚胺类物质及其代谢物的技术方案,所制备得到的空白尿液可进一步用于实际检测[39]。类似于血液,尿液mRM 的制备也要求尽可能全面、广泛地收集不同志愿者的尿液,将经检测认证的空白尿液混合均匀组成尿池,进行无菌过滤处理后保存待用。这些处理过的尿液即可通过添加指定的纯品标准物质,混匀分装后制备形成尿液mRM。如CRAFT 等[40]在空白尿液中添加了四氢大麻酸,形成可用于辅助判断是否有过大麻吸食行为的尿液mRM 产品。作为一种衍生性的mRM 产品,CRAFT 等还提供了空白(无药)尿液。然而,与以人工尿液为基质材料的标准物质相比,使用真实人体尿液的mRM 长期稳定性较弱。后续研究中,该问题常通过脱水技术解决,如NIST 的相关尿液mRM[41]。

冷冻(真空)干燥是近年来常用的改进技术方案,用于实现脱水的目的,达到提升产品稳定性的效果。冷冻(真空)干燥能在基本不影响所添加毒(药)物的情况下,将尿液基质中的水分去除。这项技术能有效提高标准物质产品的稳定性。NIST 较早开始探索冷冻(真空)干燥技术改进尿液mRM 的制备工艺[42-43]:通过收集空白尿液、遴选处理、加料混匀后,分装至冻干瓶,分瓶冻干,形成产品。该工艺获得的尿液mRM稳定性更强。澳大利亚国家计量研究院联合LGC 公司,对Brenna 实验室基于冷冻(真空)干燥法制备的尿液中的类固醇激素mRM 进行验证性考察分析[44],结果显示,即使重点控制指标是因易发生同位素分馏而使关键量值溯源改变的稳定同位素比值,冷冻(真空)干燥制备的尿液mRM 仍展示出了出色的计量溯源性,在稳定性、准确性和均匀性方面均得到认可。近年来,多种冷冻(真空)干燥的改进技术进一步为尿液mRM 制备提供了新的工艺基础和制备思路,如借鉴冻干粉生产工艺[45-46],可以将空白尿液进行干燥,收集冻干粉储存,以冻干粉作为基质材料;又如借鉴不稳定药物冻干针剂生产工艺[47],将尿液冻干粉与目标毒(药)物使用水溶性微包装分区储存,使得待分析的目标毒(药)物与冻干的尿液基质仅在使用前接触混合,进一步改善了尿液mRM 的贮存稳定性。本团队通过前期研究[32],进一步验证了冷冻(真空)干燥在制备尿液mRM 方面的可行性和产品优势。

除SPmRM 外,尿液也有少量NmRM 产品存在。尿液的NmRM 产品主要集中在疾病诊断领域[48],能用于法医毒物领域的较少。如收集吸烟人群尿液,混合后形成的相关尿液NmRM 产品(NIST SRM 3671)[49],也正是因为其来自实际吸烟人群,故该mRM 中不可避免的含有一定量的咖啡因,并且咖啡因的含量随批次不同而变化。

2.3 尿液mRM 现存产品、技术指标与适用范围

现有的可被法医毒物领域使用的尿液mRM 产品中,大部分适用于无机分析(尿液中金属元素),少量适用于有机分析的尿液mRM 目标化合物主要集中在国产尿液mRM 产品中,农药相关尿液mRM(或质量控制样品)较多。其中,虽然仍有部分液体形态的尿液mRM,但可以看出,各国主要标准物质研发机构已逐渐通过冻干尿液基质替代普通尿液基质,以增加产品的稳定性和适用面。附表1 总结了部分可用于法医毒物领域的尿液mRM。

由于尿液基质的化学组成较为简单,相关研究较为充分,尿液mRM 的制备工艺较为成熟,相对于血液,可供法医毒物领域使用的尿液mRM 相对较多。尿液mRM 的均一性、短期稳定性、量值溯源性均较易符合要求[50],其中NmRM(NIST SRM 3671、NIST SRM 3672、NIST SRM 3673)因能更精准地反映人群接触相关化合物(尼古丁)后尿液中化合物的分布情况,所以在实际运用中具有较高价值。尿液NmRM 试剂体现出了mRM 在实际工作中的优势和价值,但因法医毒物领域主要分析的目标化合物多为有毒、有害物质,可适用于法医毒物领域的NmRM 较难获得。目前适用于法医毒物领域的试剂产品仍主要为SPmRM。尽管尿液的SPmRM 对当前的法医毒物分析实践具有较强的校准作用,但对于前沿的法医毒物研究适用性不足。美国弗雷德里克·里德斯家族基金会(Fredric Rieders Family Foundation)下属的法医科学研究和教育中心探索了结合肝微粒体模型和人工尿液的新制备模式,研究人员通过肝微粒体技术构建了新型阿片类物质(U-47700、U-49900)的对照尿液(可视为mRM)。与接触新型阿片类物质(U-47700、U-49900)过量患者的真实尿液样本的比对性分析结果显示,肝微粒体模型制备形成的对照尿液在代谢物群图谱方面与真实尿液具有高度相似性[51]。类似的,捷克国家精神卫生中心的ŠULÁKOVÁ 等[52]主导的系列研究中,以肝微粒体等体外模式模型为基础,制备了可以反映新型致幻剂N-苄基苯乙胺在体内(包括葡萄糖醛酸化、硫酸化和N-乙酰化在内)的Ⅰ相代谢和Ⅱ相代谢产物群的人工尿液mRM。这些研究为尿液mRM 的发展提供了方向,也展示出未来法医毒物领域研究对尿液mRM 的需求。

3 头发mRM

3.1 头发

头发作为法医毒物领域的新型生物检材,已被广泛用于毒品滥用调查、行为能力影响判断、死后毒理学等实际分析工作[53],尤其对于酸度系数较高、解离度较弱的毒(药)物,头发的分析结果对于涉毒量和涉毒时间具有更强的反映能力。在我国,2017 年公安部和国家卫生和计划生育委员会联合发布的《关于修改<吸毒成瘾认定办法>的决定》刷新了人体头发检材在认定吸毒成瘾方面的法律地位。

不同于血液、尿液、唾液等液体生物检材,头发是一种致密的固体生物检材。从分析的角度,固体检材中小分子化合物的检测会受到释放效率的影响[54]。公安部制定的《涉毒人员毛发样本检测规范》、国际毛发检测协会(Society of Hair Testing,SoHT)均对头发中滥用物质的检出提出了阈值(cut off)。这种规章或指南极具科学性,但也对实际工作提出了更高要求。头发分析中不同实验室的前处理步骤对头发中目标化合物的释放效率影响较大[55-56],这种影响很可能导致同一检材在不同实验室间,即使按照同样的阈值标准,所取得的分析结果也不一致[57-58]。头发mRM试剂产品可能是解决该问题的有效方案之一[59]。在理想状态下,通过具有指定赋值(最好是阈值)的含药标准化头发,与供试头发完全同步前处理及仪器分析,可以较大程度校准各实验室在目标化合物释放效率与头发基质离子化干扰的分析流程中的差异性影响,使分析结果趋于一致性,达到标准化建设的目标。然而,从标准物质制备的角度,固体mRM 制备一直属于标准物质研制中的关键性难点问题[60]。

3.2 头发mRM 制备工艺

早期头发mRM 的制备采用了混合法。国际法医毒理学家协会(The International Association of Forensic Toxicologists,TIAFT)前主席、国际毛发检测协会成员、曾举办人体头发中滥用物质分析国际能力验证项目的韩国国立科学搜查研究院的Heesun Chung教授及其团队收集了约200 例吸毒者的头发样本,并以此为基质材料,制备含甲基苯丙胺和苯丙胺的头发mRM[61]。和血液、尿液类似,混合头发mRM 的优势在于这些标准物质均来自真实的吸毒人群,因此和实际工作中的受试检材高度相似,对分析结果的准确性具有一定贡献。然而,真实头发中甲基苯丙胺和苯丙胺的含量受采集个体影响,变化区间较大,这使得该mRM的量值溯源表达为一个极其宽泛的置信区间,且具有较大的不确定度。Heesun Chung 团队在后续研究中将制备工艺进行了改进,通过研碎并充分混合真实头发的方法将头发mRM 的量值溯源置信区间和不确定度进行了缩小与降低[62]。在头发分析中,提取效率是影响分析结果的一个重要因素。研碎的头发不能很好地控制目标物的提取效率,且不同实验室间前处理过程带来的目标化合物释放效率也有显著差异。受限于各种各样的现实问题,运用混合法制备的头发mRM 技术没有得到更进一步发展。

相较于混合法,加料法能够获得量值溯源更为稳定、样本体积更为完整的头发mRM。现阶段主要的加料方案为浸泡。通过收集无药头发并予以检测验证,形成头发基质材料池。与血液和尿液不同,头发属于离体的开放性生物检材,因此在制备或分析前,均需要经过系统的清洗处理[63]。常用的清洗溶剂包括清洗剂(十二烷基硫酸钠、市售洗洁精)、水性溶剂(水、缓冲液)和有机溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、二氯甲烷等)。将清洗处理过的头发基质浸泡于含目标化合物的液体溶剂中一段时间后,晾干分装,即完成加料头发mRM 的制备。

1994 年,首篇尝试使用浸泡法制备头发mRM 的研究报告发布于Journal of Chromatography B:Biomedical Sciences and Applications期刊,瑞士日内瓦大学的EDDER 等[64]将头发磨碎至粒径约30 μm,然后把这些粉末在含有烯丙吗啡、乙基吗啡、单乙酰吗啡、吗啡和可待因的水溶液中浸泡5 h,制备形成头发mRM。该头发mRM 通过包括均匀性、稳定性、不确定度等在内的系列考察后,被用于考察不同前处理技术带来的阿片类物质释放效率差异。之后NIST 的研究团队对制备工艺进行了改进,并形成了以二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)溶液体系为主的制备路线[65]。基于该路线,NIST 的研究团队制备了两种不同的头发mRM(NIST SRM 2379、NIST SRM 2380)。DMSO 溶液体系的优势在于可以辅助目标化合物穿透蛋白质基质,从而使得目标化合物与以角蛋白为主的头发基质结合更紧密,更接近真实头发中目标化合物与头发的结合。丹麦哥本哈根大学的法医毒物研究团队[66]则提出了使用水和醇的混合溶液体系作为浸泡的主体,通过水和醇对角蛋白物理结构的膨胀效应,促使目标化合物从溶液体系扩散进入头发的一级结构中,以模拟富含皮脂的汗液将药物带入头发的过程。上述两种方案分别模拟不同毒(药)物进入人体头发的假设机制[67]。

3.3 头发mRM 现存产品、技术指标与适用范围

头发mRM 产品较少,可用于滥用物质分析的主要有NIST SRM 2379(NIST SRM 8448、NIST SRM 8449的升级替代产品)、NIST SRM 2380、ME 15HR、ME 24HL、ACQ AC-21HA118B 和ACQ AC-20HA118A5,仅提供空白头发基质的有ME 00HL00VA 和GBW07601a(GSH-1a),另有部分可用于无机分析(头发中有毒金属元素)的相关标准物质,如NCS ZC81002b和EU ERM-DB001。附表2 总结了部分可用于法医毒物领域的头发mRM。

和其他固体mRM 相似,头发mRM 的均匀性评价、准确定值是其质量评价的重点和难点,也是决定该标准物质产品在实践中使用价值高低的关键指标。目前对固体mRM 的均匀性检验和定值主要参考ISO 指南35:2017《标准物质-定值及均匀性、稳定性评估指南》,我国《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》(CNAS—GL03)、《标准物质/标准样品定值的一般原则和统计方法》(CNAS—GL29)和《标准物质定值的通用原则及统计学原理》(JJF 1343—2012)也是重要的评价依据。从标准物质的理论角度,固体mRM 的颗粒应尽可能细碎,以使目标化合物的含量(即该标准物质的特性量值)尽可能精准且均匀[68-69]。但从实际需求的角度,固体mRM 又需要尽可能形态完整,以保证该标准物质可以用来同步消除样品处理过程中因释放效率差异带来的结果误差[70-71]。从现有的头发mRM 来看,为平衡两者之间的矛盾,通常取长度1~10 mm,并将定值以置信区间的方式给出。这种标准物质的产品也展示出国际法庭科学领域在临界值(如阈值)附近的定量分析中[72-73]所具备的化学计量学思想。

4 结语

标准物质是法医毒物领域实践和研究中必不可少的关键试剂。mRM 因其具备与受试检材性质更加一致的基质环境,受到食品安全、环境检测、医疗卫生等多个检测领域的重视,也是进一步提升法医毒物领域分析结果精准性的重要工具。当前,可适用于法医毒物领域的生物基质产品和研究有限,尤其是血液和头发基质的标准化试剂产品研究相对薄弱。相关生物mRM 的研制虽然存在诸多现实矛盾和技术困难,但在真空干燥、干血斑、临界干燥等不断涌现的新工业技术支撑下,包括血液、尿液和头发基质在内的多项生物mRM 研制的可行性逐渐提升,并逐渐引起全球相关领域研究人员的关注。尽管法医毒物作为法医学科分支领域,很难吸引标准物质研制主体的投入,但在实验室互认的理论基础支撑下,以次一级的实验室质量控制试剂、校准试剂为实物基础的法医毒物领域新发展概念,也正引导着领域内研究者对相关产品进行研发。

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