法医毒物检验中毒物的快速筛查与检测技术研究

发表时间:2021/6/16   来源:《中国医学人文》2021年11期   作者:李陨石
[导读] 随着社会经济和科技技术革新步伐的加快,法医毒物学检验工作水平也在稳步提升中
        李陨石
        南京东南司法鉴定中心 江苏南京 210000
        摘要:随着社会经济和科技技术革新步伐的加快,法医毒物学检验工作水平也在稳步提升中,并且从传统意义上的单一模式转变为多目标毒物筛查和常见未知毒物筛查等形式。本文在了解当前毒物检验工作内容的基础上,基于法医工作要求分析现有毒物快速筛查技术与方法。
关键词:法医;毒物;检验技术;免疫法;液相色谱质谱联用法;气相色谱质谱法
        引言:了解近年来法医毒物检验工作内容可知,在社会建设水平日益提升的过程中,以往单一的筛查模式已经难以满足现如今日益革新的社会环境。尤其是在毒物种类较多,相关案例较为复杂的情况下,继续沿用传统技术方法,很难在规定时间内得到有价值的信息。因此,现如今大部分法医开始运用以多目标毒物筛查和常见未知毒物筛查为核心的筛查和检测技术,下面对相关内容进行简单了解。
1.免疫法
        这种技术方法也是对目前以抗原抗体反应为核心的所有免疫技术的统一称呼,常见的有酶联免疫分析法、放射免疫法等,它们在毒物筛查中的应用非常有效和广泛。以放射免疫法为例,其也叫做RIA,通过利用放射性同位素的敏感性与抗原抗体反应当中的特异性理论,构建微量分析的方法。这类方法在二十世纪七八十年代应用的较多,且具有极强的特异性和灵敏性,不仅简单便利,而且所需毒物样品的数量很少。在实际应用中,能直观检测到吗啡、庆大霉素等药物。但结合实践案例分析,其也容易产生交叉反应,尤其是在处理样品时没有严格按照标准要求进行操作,不管是pH数值还是降解酶等出现变化都将会影响最终结果的真实性。另外,放射性元素对参与实验人员的身体影响极大,所以现已被荧光免疫分析技术所取代。虽然现如今随着科技技术的不断发展,国内外针对免疫技术提出了大量油脂的试剂盒和检测设备,但因为假阳性的现象较多,且对部分毒物样品的检测度不强,所以现如今只用于这种技术进行初期筛选工作[1]。
2.液相色谱质谱联用法
        这种技术方法也叫做LC/MS,虽然进入市场的时间很短,但现已发展非常成熟,并且在毒物检测工作中展现出了积极作用。因为这类技术的各项参数并没有达成统一标准,且没有构建系统且完善的毒物标准质谱数据库,所以在用于定性筛选未知毒物时存在很多难题。虽然在实践发展中依旧有不稳定因素的存在,但现如今利用这种技术快速研究复杂基质中包含的未知毒物依旧是技术研究的重难点。比如说,飞行时间质谱技术与轨道阱傅立叶变换质谱技术作为现阶段两种拥有极高分辨率的质谱技术,也是筛选毒物和检测未知毒物的重要内容。通过调整实验参数,构建系统化的质谱数据系统,运用多反应检测模式,可以尽快筛选毒物。例如,Ana等人运用ISCID LC/TOF - MS,在准确检测质子化的分子、检测同位素和存留时间等参数的基础上,筛选了431种化合物,其中49种被检测化合物中的80%检测限度在10到100ng/mL之间。由于这种技术在应用期间构建系统化的质谱数据库非常重要,且直接决定了毒物筛选的类别和数量,尤其是在现如今日益革新的市场环境中,基于以往应用技术经验构建彼此相配套的数据库和软件自动检索至关重要[2]。
3.气相色谱质谱联用法
        这种技术也叫做GC/MS,在实践应用中具有专一性、广泛性以及实用性等特征,现已被认为是筛选综合毒物的金标准。

由于其具有极性大、不挥发以及不稳定等特征,所以在应用分析时必须要做好处理操作。Strano等人在碱性条件下,利用液液萃取和三甲基硅烷衍生化处理好筛选样品后,检查尿液当中是否含有吗啡、可待因货芬太尼等毒品,最终能得到满意结果。要想准确且快速识别这种技术经过扫描得来的TIC色谱图,必须要运用相关的辅助软件。Keiko等人运用半定量NAGINATA软件迅速筛选了血液当中包含的65种酸碱性药物,而美国在相关项目研究当中,结合国际组织等提出的要求,自主研发了自动质谱去卷积检定系统,并且主要用于检测筛选复杂基质当中的化合物[3]。
4.未知物筛查
        了解近年来法医毒理学检验工作实施情况可知,多个目标物和常见未知物的筛查工作都属于常规性内容。其中,前者是以多次应用或滥用的毒物为筛查目标,不管是处理数据还是解释分析的操作都非常简单。但因为多次应用或滥用的毒物只属于毒物筛查工作的一部分,并不能满足大量没有被应用或滥用的筛查需求。而运用高分辨率质谱技术不仅能准确测量化合物的数量,而且可以为筛查未知毒物奠定基础保障。现如今,基于未知物提出的筛选工作也叫做GUS,主要是利用高分辨率的质谱技术,来检测和鉴定未知的毒物及其代谢物。需要注意的是,因为在实验过程中会出现很多复杂数据,需要利用高级软件进行简化操作,且要在谱库当中直接检索,并提供与之相符的化合物。目前国内外优秀的仪器设备公司都开始基于这一需求研发优质软件,以Thermo公司提出的Cliquid软件为例,一方面可以简便数据的采集、处理及报告生成等工作,另一方面可以根据某样品的谱图准确检测其呈现出的色谱峰,并在谱库当中进行全面搜索,最终得到与之相符的化合物。由于相关技术依旧处在科研期间,并没有运用到实践案例中,所以需要科研机构和参与人员在引用先进技术理念的同时,加强技术与实践的融合探索力度[4]。
结语
        综上所述,由于法医毒物分析工作较为复杂,需要研究处理的毒物类型很多,且随着新毒物的不断涌现,如何实现毒物的快速筛选和检测是现如今行业科研人员关注的焦点。结合上文概述的四种筛查和检测技术分析可知,在国内外科研技术水平不断提升的背景下,未来法医毒物检验工作必然会拥有更多优质技术,且可以在解决实践操作难题的同时,提升毒物筛查和检测的效率与质量。因此,在新时代背景下,为了更好适应和处理法医毒物检验工作,相关领域要在加大专业人才培养力度的同时,深入研究毒物的快速筛查与检测技术,并结合实践应用需求提出更为完善的管理系统,这样不仅能为行业发展提供更多优秀人才,而且可以进一步促进毒物检验工作的革新与发展。
        参考文献
        [1] 陈学国、常靖、邹波、王爱华. 常见毒蕈毒素中毒与检测技术研究进展[J]. 刑事技术, 2020, v.45(06):82-89.
        [2] 王乐乐. 地西泮中毒标志物的法医毒物动力学研究[D]. 山西医科大学, 2020.
        [3] 潘卫刚, 杨总, 许薇,等. UPLC-Q-TOF MS用于毒物的快速筛查——以实际检案为视角[J]. 中国法医学杂志, 2019, 034(001):50-54.
        [4] 肖飞. 氮氧化物的危害及其卫生检测方法研究[J]. 检验检疫学刊, 2020, 030(002):P.95-97.
       
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