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摘要：利用乙醇的挥发性，以叔丁醇为内标，用顶空-气相色谱火焰离子化检测器（FID），对血液中的乙醇含量进行分析，经与平行操作的乙醇对照品比较，以保留时间定性，用内标法、峰面积比进行定量。该方法在0.5-400mg/100ml浓度范围内线性良好，回收率在95%-105%之间，方法检出限为0.01mg/100ml。
关键词：顶空 气相色谱法 血液 乙醇 内标
乙醇是一种高效麻醉剂，研究表明，饮酒后由于乙醇的麻醉作用，人的中枢神经活动会变得迟钝，并延及运动神经和末梢神经，使手足活动迟缓，生理机能减退，视力、听力等感知能力降低[1]。近年来，酒后驾车和酒精中毒事件日益增多，人体中乙醇含量的测定是诊断和治疗酒精中毒性疾病及对酒后引发的交通事故和刑事案件分析裁定的重要依据。乙醇主要在胃吸收，约1 h-1.5 h可全部吸收[2]。因此，血液乙醇含量分析对临床治疗效果监测和交通部门执法都有重要意义。交通事故处理和临床治疗中常需快速、准确地检测血液中乙醇含量[3]。目前，血液中乙醇含量测定有化学法、色质联用法、生物传感器法和气相色谱法等，这些已有的方法在实际应用中操作复杂，耗时长，或者成本较高，导致检测应用的局限性。本研究建立一种无需样品前处理方法，对实验影响因素进行探讨和优化，确立了血液中乙醇含量快速测定的顶空气相色谱法。
1实验部分
1.1仪器与试剂
Agilent7890A气相色谱仪（配FID检测器），北京中兴DK-3001A型顶空进样器，精密移液器，色谱纯乙醇和叔丁醇。
1.2分析条件
1.2.1色谱条件
色谱柱：INNOWAX毛细柱 30m×0.32mm
进样口温度：250℃
柱温：60℃
柱流量：3ml/min
检测器温度：250℃
分流比：10：1
进样方式：顶空进样器进样
氢气流量：30ml/min
空气流量：400ml/min
尾吹气流量：30ml/min
载气：氮气
1.2.2顶空进样器条件
样品瓶温度：70℃
阀箱温度：90℃
管路温度：110℃
1.3试剂制备
1.3.1乙醇标准溶液的配置
吸取5.02ml色谱纯乙醇至于200ml容量瓶中，添加重蒸馏水至刻度，混匀，得2000mg/100ml乙醇储备液。将储备液稀释分别得到浓度为20mg/100ml、40mg/100ml、80mg/100ml、160mg/100ml的乙醇标准使用液。
1.3.2内标物标准溶液的配置
吸取0.64ml色谱纯叔丁醇到1000ml容量瓶中，添加重蒸馏水至刻度，混匀，得50mg/100ml叔丁醇标准使用液。
1.4定性测定
通过乙醇和叔丁醇色谱峰的保留时间进行定性分析。
1.5定量测定
1.5.1标准曲线
取0.5ml乙醇各浓度标准使用液两份，分别加入顶空瓶内，各加入0.5ml叔丁醇标准溶液，瓶口覆盖硅橡胶垫，用密封钳加封铝帽，混匀，置顶空进样器加热15min待测[4]。
1.5.2 样品处理
取0.5ml待测全血两份，分别加入顶空瓶内，各加入0.5ml叔丁醇标准溶液，瓶口覆盖硅橡胶垫，用密封钳加封铝帽，混匀，置顶空进样器加热15min待测。
1.6计算
1.6.1校准曲线
用乙醇与叔丁醇峰面积之比对乙醇添加含量做校准曲线。
1.6.2定量
利用校准曲线计算样品中的乙醇含量X（mg/100ml）。
1.6.3相对相差
两份样品平行测定结果的相对相差计算：
相对相差（%）=
式中：
X1、X2—为两份样品平行定量测定的结果；
--两份样品检测结果的平均值。
2讨论
2.1仪器条件
柱流速：气相色谱存在着一个最佳载气流速。在流速小于最佳流速时，流速增加，峰变锐（柱效增加），大于最佳流速后，流速增加，峰变钝（柱效降低）。在柱温恒定时，载气流速增加保留时间缩短，峰高增大[5]。一般载气流速要高于最佳流速，随柱效下降却很少，但可节省很多分析时间。0.32mm的色谱柱最佳流速为1-3ml/min。如果样品浓度或者分流量合理的话，流速对峰形的影响不会太大，但是当样品浓度过大，或分流量太小，超过柱负荷的话，流速过快会导致峰前沿是直角；反之，流速过慢则会导致峰拖尾。
柱温：降低柱温可以增加固定相的选择性，降低组分在流动相中的纵向扩散。但由于增大了传质阻抗会造成峰展宽，一般使峰型变宽变矮，保留时间变长，分离度有一定提高[6]。选择柱温时，一般在使难分离物质在达到要求的分离度条件下，尽可能采用低柱温。只有在高固定液配比条件下，才用较高的柱温，以便在较短的分析时间内实现良好的分离。在流速恒定的情况下，柱温升高，保留时间就会前提，温度降低，保留时间就会后移。
2.2顶空进样器与气相色谱仪联用，是将液体或固体样品中的挥发性组分直接导入气相色谱仪进行分离和检测的理想进样装置。采用气体进样，可专一性收集样品中的易挥发成分[7]。与液-液萃取和固相萃取相比，既可避免在除去溶剂时引起挥发物的损失，又可降低共提物引起的噪音，具有更高灵敏度和分析速度，对分析人员和环境危害小，操作简便，是一种符合“绿色分析化学”要求的分析手段。顶空分析方法随气相色谱分析方法的发展在不断更新和发展，现代顶空分析法已形成相对较为完善的分析体系。
血液的成分比较复杂，直接进样对色谱柱和检测器的损伤较大，分析效果也不好。本法根据醇类物质的挥发性，利用顶空气相色谱法对血液中的乙醇含量进行测定分析，样品无需进行前处理。通过对已知样品和未知样品的测定，本法操作简单，分析速度快，灵敏度和准确度高，线性和重现性好。
参考文献：
[1]白璐，廖林川等.乙醇相关问题的综合探讨[J].刑事技术，2004，2：25-27.
[2]王永华.顶空气相色谱分析原理与技术[J].中国环境监测，2006，22（2）：7-13.
[3]李琼，谢国明等.血乙醇浓度分析方法及其评价[J].分析仪器，2005，3：57-59.
[4]赵楚，桑向玲，付文辉.乙腈提取法测定血中乙醇含量[J].广东公安科技，2001，3（63）：22-23.
[5]潘静.顶空气相色谱法测定全血中乙醇的含量[J].医学临床研究，2008，25（6）：1088-1089.
[6]刘兆，杨瑞琴等.腐败血液中乙醇的顶空气相色谱分析[J].中国司法鉴定，2010，4：26-28.
[7]贺东霞.内标曲线法测定血中乙醇含量的优势[J].2010，9（2）：142-146.
论文作者:高秀明
论文发表刊物:《健康世界》2016年第14期
论文发表时间:2016/8/29
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