血乙醇濃度分析方法及其評價(jià)

2005年第3期分析儀器57 new method for distinguishing gas chromatographic peaks. Liu Xiao China Academy of Aerospace Aerodynamics, Beijing, (100074) Accurately defining peak position is very critical for quantitation in gas chromatography. A new method is proposed for distinguishing peaks by using computer program of data processing. The peaks are identified by finding intersections on chromatogram. The intersections are points where the chromatographic curves intersect with the scales. The gas components are determined by the distinguished peaks and the data of temporal win- dows of these components.血乙醇濃度分析方法及其評價(jià)李瓊謝國明徐華建陽(yáng)強(重慶醫科大學(xué)臨床檢驗診斷學(xué)實(shí)驗室,重慶,400016)摘要介紹了目前常用的血乙醇濃度分析方法包括頂空色譜法、分光光度法、散射能量衰減法、呼氣法、酶電極法。對各種方法的基本原理作了簡(jiǎn)單介紹,對各自的特點(diǎn)作了評價(jià)。關(guān)鍵詞血乙醇濃度分析頂空色譜法分光光度法散射能量衰減呼氣法酶電極法1引言空自動(dòng)進(jìn)樣器中,載氣攜帶乙醇樣品在固定相中移動(dòng),由于乙醇樣品中各組分在固定相中溶解度不同,乙醇是一種高效麻醉劑。研究表明,飲酒后,由因而隨載氣移動(dòng)的速度不同,在柱內停留的時(shí)間也于乙醇的麻醉作用,人的中樞神經(jīng)活動(dòng)會(huì )變得遲鈍,不同,從而使乙醇得到分離,然后對分離的乙醇再進(jìn)并延及運動(dòng)神經(jīng)和末梢神經(jīng),使手足活動(dòng)遲緩,生理行檢測。機能減退,視力、聽(tīng)力等感知能力降低。因此血乙醇2.2評價(jià)3-7濃度分析對交管部門(mén)執法和臨床治療效果監測都很頂空氣相色譜法是乙醇濃度分析的參考標準方重要。酒類(lèi)飲料主要在胃部吸收1,約1.0~1.h法。該方法分離效率高,能把乙醇從性質(zhì)相近較難可全部吸收,進(jìn)入人體的乙醇約90%經(jīng)肝臟代謝成分離的同系物(如甲醇、乙烯乙二醇、異丙醇)和異構乙醛再轉變成乙酸,少量通過(guò)呼吸汗液和尿液排出體中分離出來(lái),檢測靈敏度高,可以檢測出10-甚體外2。至10-級的乙醇含量;另外該方法還具有分析速度目前,國內外有關(guān)血乙醇濃度分析方法的報道快(一般在3~4min完成一個(gè)乙醇樣品分析)準確甚少。本文介紹檢測血乙醇濃度的頂空色譜法分度較高、精密度高等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。光光度法、散射能量衰減法、呼氣法、酶電極法的基但是由于乙醇性質(zhì)不穩定性,送檢、分析都應及本原理并對其特點(diǎn)作了評價(jià)。時(shí)。根據藥代動(dòng)力學(xué)原理,乙醇在人體的代謝過(guò)程中易氧化水解,代謝速率較快,所以在代謝過(guò)程的不同2頂空色譜法階段采樣送檢,檢測結果可能不同。2.1原理血液成分的不確定性(血液成分的個(gè)體差異);新頂空色譜法是指用氣相色譜法分析封閉系統中鮮樣本與陳舊樣本(死后100h樣本)的差異;測量器與液體(或固體)樣品相平衡的氣體,達到分析樣品的口徑大小;標準中水分的多少;進(jìn)樣量;氣化階段乙成份的目的。用頂空色譜法分析血乙醇濃度,是將醇氣化濃度;分析信號重復性;數據統計處理的不確含乙醇的樣品裝入頂空取樣瓶,用瓶蓋密封,放入頂定性,都有影響,都會(huì )給血乙醇濃度測定帶來(lái)誤差。作者簡(jiǎn)介:李瓊,女,碩士生。謝國明,男,碩士生導師。58分析儀器2005年第3期評價(jià):紅外線(xiàn)比色法能簡(jiǎn)便快速地檢測呼3分光光度法氣中的乙醇,但檢測結果可靠性不高,因為影響檢測3.1原理結果的因素較多(如是否是肺部深處呼出的氣體;另乙醇和氧化型輔酶I在乙醇脫氫酶催化反應外每個(gè)人的肺活量不一樣),檢測上限低(小于0.22下,生成乙醛及還原型輔酶。還原型輔酶I在mg/100m)此法屬于乙醇測試篩選法,主要用于340nm波長(cháng)處有特殊吸收峰,因此可以用比色法分交通警察定性檢測駕駛員是否酒后駕車(chē)。析還原型輔酶I生成量,再求出乙醇含量。5.2電池法3.2評價(jià)8原理:呼吸氣體中的氧氣在催化劑的作用下將分光光度法是乙醇濃度分析的經(jīng)典方法。分光乙醇氧化成乙酸再轉化成水和二氧化碳。燃料電光度法研究物質(zhì)在可見(jiàn)光區分子的吸收光譜?？梢?jiàn)池將氧化作用中釋放的化學(xué)能轉化為可測量的電吸收光譜屬于電子光譜,由于電子光譜的強度大,乙壓,電壓越高樣品中乙醇含量越大。醇濃度分析數量級可達10-6~10-4g/mL,部分可達評價(jià):與紅外線(xiàn)比色法一樣,電池法屬于乙10gm該方法的靈敏度、準確度高,相對誤差測試篩選法,主要用于酒后駕駛交通違規者的定性一般為0.5%,性能較好的儀器,相對誤差可達檢測。0.2%。6酶電極法分光光度法有如下不足:第一,容易受周?chē)h(huán)境、酶的保存、樣品處理的影響,重復性不很高;第6.1原理用固定化生物酶作為敏感元件,與適當的能量二,死后或臨死前患者的樣品由于含高濃度的乳酸脫氫酶和乳酸,會(huì )產(chǎn)生假陽(yáng)性結果,這種情況下的陽(yáng)轉換器結合,敏感元件產(chǎn)生與待測生物量相關(guān)的化性結果要用氣相色譜法來(lái)確認;第三,有些藥物和患學(xué)信號(原始信號)由能量轉換器轉換為易于測量者的自身狀況也會(huì )影響測試值;第四,相關(guān)的醇類(lèi)化的電信號(次級信號)6.2評價(jià)合物會(huì )產(chǎn)生交叉反應(如乙烯乙二醇、異丙醇)。酶電極法(乙醇脫氫酶電極)代表新的發(fā)展方4散射能量衰減法向。酶電極由高度選擇性的分子材料(酶)制成,與靈敏度極高的能量轉換器(電極)結合,具有很好的4.1原理專(zhuān)一性和極高的靈敏度,一般不需要對樣品進(jìn)行預散射能量衰減法應用的是比爾(Beer)法則。含處理;體積小,可實(shí)現連續的在線(xiàn)、在位、在體監測;有熒光物質(zhì)的試劑與受檢物反應,產(chǎn)生特殊的光吸響應快,樣品用量少,可以反復多次使用;成本遠低收物質(zhì),光吸收物質(zhì)產(chǎn)生的多少與受檢物成正比。于大型分析儀器,便于推廣普及。4.2評價(jià)9酶電極法需要解決的問(wèn)題是,乙醇氧化酶能識散射能量衰減法除具有分光光度法的靈敏度別廣譜類(lèi),在這種情況下,必須消除可能的干擾;高、準確度高、線(xiàn)性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)外,還有自己的特工作條件比較苛刻,酶只有在最佳的pH范圍內才點(diǎn):可以在臨床實(shí)驗室里更為直接、客觀(guān)地檢測血有最大的活性,因而換能器的特性必須與之匹配;不中的乙醇濃度,因此是一種較好的血乙醇濃度定量能承受高溫(100℃),工作溫度局限在15-40℃的分析方法,有利于與急性苯、有機磷農藥、神經(jīng)抑制狹窄范圍內;酶電極只能在短時(shí)間內保持活性,為延藥物中毒以及其他原因引起的昏迷相區別。長(cháng)壽命,需要在特殊條件(如4℃)下儲存。目前商5呼氣法品化的酶電極只有乙醇氧化酶電極,許多重要問(wèn)題,如長(cháng)期穩定性、可靠性、一致性、批量生產(chǎn)工藝等有5.1紅外線(xiàn)比色法待解決。但隨著(zhù)生物工程技術(shù)的發(fā)展,上述問(wèn)題會(huì )原理:含有乙醇的呼出氣體,可使試劑中的重逐步得到解決,從而在乙醇檢測中發(fā)揮重要作用。鉻酸離子(Cr2O2-)還原成綠色的鉻離子(Cr2+),表明乙醇已氧化成乙酸,利用紅外線(xiàn)比色計分析吸光7結語(yǔ)值,可求出呼出氣中每升所含乙醇量。頂空色譜法、分光光度法和散射能量衰減法是2005年第3期分析儀器59分析血乙醇濃度較好的方法,尤其是頂空色譜法是2004,43(15)1157-6參考標準方法,但均需要血漿或血清樣本,要進(jìn)行復5 Heinrich-Ramm- Blaszkewicz Anal Bioanal Chem雜的樣本預處理,受試者必須到醫院或專(zhuān)業(yè)機構抽2004,380(1):59-67取靜脈血,給受試者帶來(lái)不便。 6 Miller B A, Day S M, Vasquez TE, Evans F M. Sci Jus-呼氣法不需樣本預處理,也不必到醫院或專(zhuān)業(yè)tice,2004,44():73-6 7 Wasfi A, A1-Awadhi A H, Al-Hatali Z N, Al-Rayami F機構抽取靜脈血,但屬于乙醇濃度測試篩選法,如果 J, Katheeri N A. Chromatogr Analyt Technol Biomed測試失敗,仍需要受試者到醫院或專(zhuān)業(yè)機構抽取靜 Life Sci,200,799(2):331-6脈血檢查。 8 Kovar J, Schneider J, Skursky L, Dubsky H. Anal Bio-酶電極法不需樣本預處理,也可不到醫院或專(zhuān)chem,1984,137(1):74-9業(yè)機構抽取靜脈血檢查,但它的工作條件苛刻。 Lallemand P, Luo L S. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Mat-以上五種方法各有利弊,應根據檢測結果的要 ter Phys,2003,68:3-2求選取相應的方法。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,必將開(kāi)10 Norberg Gabrielsson, Jones, HahnBritish發(fā)出檢測結果更加準確、可靠,操作更加方便,更加 Journal of Clinical Pharmacology. 2000, 49(5): 399-經(jīng)濟的血乙醇濃度分析技術(shù)14。408. 11 Buckley T J, Pleil J D, Bowyer J R, Davis J M.Forensic參考文獻 Sci Int,2001,123(2-3):111-8 12 Mitsubayashi K, Matsunaga H, Nishio G, Toda S, Na- 1 Klockhoff H, Naslund I, Jones, AW. British Journal of kanishi Y. Biosens Bioelectron, 2005, 20(8): 1573- Clinical Pharmacology, 2002, 54(6):587-5911579 Jones A. Clinical Experimental Research, 2000, 24 13 Mehrvar M, Abdi M. Anal Sci, 2004, 20(8): 1113-26(4):400-402 14 Liden H, Vijayakumar AR, Gorton L, Marko-Varga G. 3 Kristiansen J, Petersen H W. J Anal Toxicol, 2004,28 Pharm Biomed Anal, 1998, 17(6-7):1111-28(6):456-63收稿日期:2004-11-22 4 Jones A W, Lindberg L, Olsson SG. Clin Pharmacokinet. Methods for analysis of blood alcohol concentration and their evaluation. Li Qiong, Xie Guoming, Xu Huajian, Yang Qiang (The Laboratory of Medical Diagnostics, Chongqing Univesity of Medical Science, Chongqing, 400016) The principles of five comonly used methods (headspace gas chromatography, visible spectrophotometry, dispersion energy attenuation method, breath gas method and enzyme electrode method) for analysis of alcohol concentration in blood are described and their characteristics are evaluated.中國儀器儀表學(xué)會(huì )分析儀器學(xué)會(huì )網(wǎng)站開(kāi)通為更好地發(fā)揮學(xué)會(huì )橋梁和紐帶的作用,充分利用信息時(shí)代先進(jìn)的技術(shù)手段,優(yōu)質(zhì)、快速地傳遞學(xué)會(huì )信息,以達到全心全意為廣大會(huì )員服務(wù)、為國民經(jīng)濟建設服務(wù)之目的,根據學(xué)會(huì )六屆四次常務(wù)理事會(huì )“建立學(xué)會(huì )獨立網(wǎng)站的決定”在“儀器信息網(wǎng)”的大力支持下,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的積極努力籌備,“中國儀器儀表學(xué)會(huì )分析儀器學(xué)會(huì )網(wǎng)站”于2005年5月20日開(kāi)通(試運行)網(wǎng)址為:www.fxxh.org.cn網(wǎng)站的主要任務(wù)是讓更多的人了解、關(guān)心關(guān)注、持學(xué)會(huì )的工作,實(shí)現與廣大會(huì )員和分析科技工作者的及時(shí)快捷的溝通、交流。為吸收更多的科技工作者便捷地加入到學(xué)會(huì )中來(lái),網(wǎng)站專(zhuān)門(mén)設置了“申請入會(huì )”欄目,只要點(diǎn)擊后填好個(gè)人資料即可成為學(xué)會(huì )會(huì )員?！敖涣鲌@地希望及時(shí)收到廣大會(huì )員對學(xué)會(huì )工作的意見(jiàn)和建議,同時(shí)可以就大家共同關(guān)心的問(wèn)題在“園地”中進(jìn)行交流、討論。根據大家的要求增加技術(shù)咨詢(xún)和服務(wù)等項目。網(wǎng)站目前還處于試運行階段,總體設計欄目設置等方面還不能盡如人意。但我們堅信在各方面的支持和幫助下,網(wǎng)站建設一定會(huì )逐步完善。歡迎廣大會(huì )員各界朋友進(jìn)入我們的網(wǎng)站!關(guān)心關(guān)注和支持我們的網(wǎng)站!