华西廖林川老师课件 检材及检材处理2

9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年第二章检材及检材处理〔续〕廖林川教授四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年可供选用的方法9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年1．预处理

预处理是前处理的第一步，包括检材制备、调整酸碱度、去除蛋白及结合物的水解等。

9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年〔1〕检材制备均匀分散的状态才能适用例如：大块的、不均匀的体外检材血液、尤其是组织检材9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年〔2〕调整酸、碱度理论酸性物质，抑制解离最适宜的pH值是低于该毒物的pKa值1～2；碱性毒物，那么宜高于该毒物的pKa值1～2；具酸、碱两性的毒物也可寻找一最正确pH条件，抑制其解离。在调节酸碱度时，还应考虑到毒物本身的稳定性等具体情况。例如，某些具有酯、酰胺、亚酰胺、甙键等结构的化合物，在酸性或碱性条件下有可能分解，必要时需采用缓冲液来保持酸碱度。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年〔3〕去除蛋白质

有些检材富含蛋白质，蛋白质要干扰检测，蛋白质方法很多，各种方法有各自特点及适用范围。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年

沉淀蛋白质方法方法试剂主要适合分离的毒物①加入与水混溶的有机溶剂无水乙醇、甲醇、乙腈、丙酮等酸性、中性及碱性毒物②加入无机盐类常用硫酸铵碱性毒物及其代谢物③加入酸性沉淀剂三氯醋酸、高氯酸、钨酸、苦味酸酸性、中性毒物④加入重金属盐类汞盐、铜盐、锌盐等酸性、中性及碱性毒物9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年〔4〕结合物的解离

与蛋白质或葡萄糖醛酸、硫酸等形成结合物，需要通过水解的方式使结合状态的毒物释放出来以利于提取

常用的方法有酸水解法和酶水解法。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年酸水解法

如对吗啡、吩噻嗪类、巴比妥类等都能显著提高回收率，但对不耐热或遇酸易水解的物质如乌头碱、阿托品、可卡因、扑热息痛、安定、利眠宁等不适用。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年酶水解法在一定pH值及常温条件下，酶能使生物检材如组织、血液中呈结合状态的毒物释放出来。酶消化法的优点是消化作用温和，净化程度好，防止了某些毒物的分解。缺点是消化时间较长，试剂不易保存。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年2．液‐液提取法

物质在不同溶剂中有不同的溶解度。当两种互相不混溶的溶剂共存时，溶质在这两种溶剂中分配的溶解量不同。利用这一性质将溶质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中的过程称为液‐液萃取。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年

该法适用于液态检材，如血、尿等可根据其中所含待检物种类的不同采取不同的提取方式。液‐液萃取的装置可根据检材量的大小，采用常量萃取装置〔如分液漏斗〕，或微量萃取装置。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年

萃取可以将所需组分从水相转移到有机溶剂中去，也可使之从有机溶剂转移到水溶液中，后者常称作反萃取或反提。萃取或反萃取的效率主要取决于分配比。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年分配比与萃取效率当溶质在互不相溶的两种溶剂中溶解分配到达平衡时，两相中该溶质的浓度比分配比〔distributioncoefficient〕，以D表示如下9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年CO

为有机相中该溶质的浓度

CA为水相中该溶质的浓度

W0为两相中溶质的总量

W1为一次萃取后水相中的溶质留存量

VO为有机溶剂的体积

VA为水的体积

9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年分配比因不同的溶质和溶剂系统而异。温度。溶质存在状态。低浓度时，溶质状态的变化较小，浓度影响不大，可以将分配比看作是在一定温度范围内的一个常数。

假设以W1表示一次萃取后水相中留存溶质的量9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年在实际中，由于溶剂不可能完全不混溶，被萃取液体积及其浓度也可能改变，故萃取效率不可能与以上计算完全一致，但如果测得分配比后，可据此估算，以比较萃取方法的优劣。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年萃取方法液‐液萃取应制备适当的水相并选择适当的有机溶剂。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年有机溶剂一些难溶于有机溶剂的，如季铵盐等，不宜用液‐液萃取，可改用液‐固萃取。因水相中常含多种其他组分，选用溶剂时还应考虑到能使那些不需要的组分不进入或少进入有机相。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年有机溶剂一般常用的有机溶剂有：乙醚、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、苯、醋酸乙酯等等。混合萃取溶剂。沸点较高的溶剂，不易挥净，可能会使热稳定性差的毒物受损失，故不宜用作萃取溶剂。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年萃取方式萃取可采用一次、屡次或连续萃取等方式。乳化问题可通过长时间静置、盐析、加破乳剂或高速离心等方法解决。连续萃取是一种反复循环萃取的方式，其优点是防止屡次萃取的繁琐操作、减少有机溶剂的用量、防止乳化发生等；但费时较长，不宜使用混合溶剂，也不宜用于反萃取。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年注意①防止毒性②减少乳化③脱水剂脱水④防止反响〔如氯仿与胺类毒物〕⑤防止毒物损失及燃烧事故9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年改进Stas‐Otto法当分析目标不够明确，或疑有多种理化性质不同的毒物存在时可采用改进Stas‐Otto法9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年液‐固提取法

〔liquid-solidextraction〕

应用广泛的检材前处理方法，根据固定相填料的种类不同可分为正相固相萃取、反相固相萃取、离子交换固相萃取等。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年正相固相萃取填料多为硅胶，键合有极性基团，如丙氰基、二醇基、丙氨基等。柱上的保存行为取决于极性化合物分子结构中的极性基团与硅胶键合相上的极性基团之间的相互作用。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年反相固相萃取

固定相的极性小于洗脱液的极性，即采用非极性的固定相和中等极性或极性洗脱液。填料也多为硅胶键合相，但其键合的官能团为非极性，如十八烷基、辛烷、苯基、二甲基丁烷、甲基、乙基、丁基等。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年离子交换固相萃取别离带有电荷的毒物，根据填料及用途不同又分为阳离子和阴离子交换柱。阳离子交换柱的填料通常为含有脂肪族磺酸基的键合硅胶，在一定的pH条件下带有负电荷，能够吸附带正电荷的化合物。。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年离子交换固相萃取阴离子交换柱的填料通常是将脂肪族季铵盐键合在硅胶上。季铵盐碱性很强，带有正电荷，能够将带负电荷的化合物保存在柱上而与杂质别离开。

选择适宜的pH条件是实现高效萃取的关键。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年

除了上述三种类型的固相萃取柱外，还有的固相萃取是利用吸附作用或分子筛作用实现待检物的别离。这类固相柱的填料包括无键合硅胶、三氧化二铝、硅胶镁、石墨、大孔树脂等，适用于极性和非极性毒物的萃取。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年固相柱根本构造图9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年三种洗脱方式9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年可通过减压抽吸或加压方式提高效率可以防止液‐液萃取所带来的许多麻烦，比方乳化、低回收率及废液等。而且操作简单，处理样品快。要根据别离对象的不同通过实验筛选适宜的固定相材料、洗脱条件〔包括洗脱所用溶剂、洗脱时间等〕。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年

固相微萃取

〔solidphasemicroextraction，SPME〕萃取头伸入检样中或置于样品上部空间，保存一定时间，待检物吸附于其上后取出纤维头。在进行气相色谱〔gaschromatography，GC〕或高效液相色谱〔highperformanceliquidchromat-ography，HPLC〕分析时，将纤维头直接插入仪器，利用热解吸附或流动相将待检毒物洗脱下来进行检测。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年简单方便，快速，集采样、萃取、浓缩、进样为一体。但该法的缺点是纤维头的寿命不长图2-12SPME器械图左：SPME手柄中：SPME萃取头右：SPME的总装置图9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年

图2‐9SPME‐GC及SPME‐HPLC分析示意图收回萃取头插入检样瓶收回萃取头伸出萃取头吸附待测物插入GC进样口热解吸样品插入LC进样口流动相解吸收回萃取头进入柱子流动相9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年三、其他前处理技术实现提取、别离目的或提高检测的灵敏度、准确度及扩大检测对象范围，比方化学衍生化、柱切换等技术。这些技术还能简化繁琐的操作过程，尤其是柱切换技术使在线净化富集待检物能简便、快速地实现。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年化学衍生化在一定条件下，利用某些特殊的试剂与毒物反响，使生成的衍生化产物更有利于在色谱仪上进行别离和检测。扩大了色谱法的应用范围，使得一些难于直接用气相色谱法或液相色谱法检测的毒物也能够被检测出来。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年

在气相色谱法中，目的在于：①增加待检物的挥发性，扩大分析范围；②增加待检物的热稳定性；③改善待检物的色谱行为，即制成衍生物后容易与其他组分或杂质分开；④增加某些检测器对待检物的灵敏度和选择性。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年

高效液相色谱法对于待检物的挥发性和热稳定性要求不高，所以较少采用衍生化技术。但是在有些情况下，为了使待检物在检测器上有更高的响应值以及改善色谱行为。9月1日2006年四川大学华西根底医学与法医学院9月1日2006年