CN103354902A - 药物检测方法和试剂盒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种确定液体介质(例如饮品)中存在药物或药物混合物的方法。

Description

药物检测方法和试剂盒
技术领域
本发明主要涉及在酒精和非酒精饮品中检测例如约会强奸(date-rape)药等多种药物的方法和试剂盒。
背景技术
面临与麻醉药滥用相关的重大社会问题，检测违禁药物已经成为一个重要研究领域。几大类检测技术已广为人知，包括成像法(例如，基于X射线的技术)、利用训练有素的犬、比色测试和利用各种“嗅探”技术的痕量化学物质检测法。最后一类检测技术涉及通过收集和分析微量的气体或颗粒污染物来直接检测药物。对于此种应用，已经开发了若干种技术，其中离子迁移率谱(IMS)大概是最广泛使用的技术。
药物促进的性侵犯也已在全世界范围内成为日渐增加且备受关注的问题。用于促进强暴的药物可以具有镇静、催眠、精神分离和/或失忆作用，并能够容易地在受害人不知道的情况下添加到食品或饮料中。对于所谓“约会强奸”药物的现有的现场测试在最佳情况下也不是完全可靠和灵敏的，并且因固有的实验局限性而不能对所有种类的饮料使用[1-6]。此外，对所获得的结果的解释在真实条件下经常是有问题的。
除酒精自身以外，最常见的约会强奸药是γ-羟基丁酸(GHB)和氯胺酮。γ-羟基丁酸(GHB)是一种“易制的”内源性极性小化合物(C4H8O3)，已经成为强暴者优选的药物，因为其无味、无色、无臭，在饮料中难以检测到。在自然界，GHB以痕量存在于整个人体中；而在化学上，其与神经递质γ-氨基丁酸(GABA)非常相似。
GHB最初作为麻醉剂使用，现在用于治疗发作性睡病、猝倒症和酒精/鸦片的停服治疗中。但是，它也因具有欣快、幻觉和催欲等多种“所期望的”效果而作为消遣性药物被滥用。而其副作用都是真实的；攻击性行为、恶心/呕吐、幻觉、心动过缓、意识丧失、呼吸衰竭、记忆丧失和高剂量下的潜在致死。当用作强暴辅助药物时，GHB使受害者失去能力，而这常常被错误地判断为“喝醉”。
在进行普通药物筛选时，不会检测到GHB，其检测仅可在专业实验室中进行。GHB的关键问题在于，在导致受害人失去意识的剂量与可以导致死亡的剂量之间仅存在很小的差别。重剂量为约2.5克GHB。额外的0.25克可以是导致欣快与意识丧失之间的差别。根据体重和个体的新陈代谢，在使用低至2克的情况下可能出现危险的用药过量。一些GHB用药过量导致意识丧失、呕吐和咽反射丧失，将受害人置于误吸和死亡的危殆境地。
尽管GHB(以及相同程度的氯胺酮)的滥用情况的数量在迅速增加，但是在多种酒精和非酒精饮品中在真实条件下检测所要求的浓度的这些药物时，用于检测这类药物、特别是GHB的可用方法并不灵敏、过程繁琐且不可靠。因此，需要开发出能在多种饮品中快速地现场检测出“约会强奸”药的简单、灵敏并且可靠的方法。
参考文献
[1]Meyers,J.E.;Almirall,J.R.,A study of the effectiveness of commerciallyavailable drink test coasters for the detection of"date rape"drugs in beverages.J.Anal.Toxicol.,2004,28(8),685-688.
[2]Walker L.Identification of the potassium salt of gamma-hydroxybutyric acid(GHB).J.Clan.Lab.Invest.Chem.Assoc.,1999,9(1),17-18.
[3]Bommarito,C.;Analytical profile of gamma-hydroxybutyric acid(GHB).J.Clan.Lab.Invest.Chem.Assoc.,1993,3,10-12.
[4]Blackledge,R.D.;Miller,M.D.The identification of GHB.Microgram1991,24,172–179.
[5]Hennessy,S.A.;Moane,S.M.;McDermott,S.D.The reactivity ofgamma-hydroxybutyric acid(GHB)and gamma-butyrolactone(GBL)in alcoholicsolutions.J.Forensic Sci.,2004,49(6),1220–1229.
[6]Meyers,J.E.;Almirall,J.R.,A study of the effectiveness of commerciallyavailable drink test coasters for the detection of"date rape"drugs in beverages._J.Anal.Toxicol.,2004,28(8),685-688.
发明内容
本文公开直接从多种酒精和非酒精饮品中快速、可靠和灵敏地检测多种药物的方法和试剂盒。本发明的方法不需使用酶试剂或产生化学反应来作为检测手段，并可当场使用，而无需进行复杂的分析或预先具备科学知识。本发明的方法主要基于溶剂/反溶剂法，利用该方法，将少量含药物的样品添加到参比溶液(所谓的溶剂混合物)中时会引起光学参数(例如，透射率、散射)的变化，这些光学参数与不含药物的参比溶液相关联，且对于该参比溶液而言是预定的。据推定，光学参数的变化并非源于溶解有药物的介质(例如饮品)，而是源于药物在参比溶液中的完全不溶性或部分不溶性。药物在参比溶液中的不溶性由此引起混浊、胶体状态或多相态的形成，因此使不含药物的参比溶液的预定光学参数发生变化。
光学参数的变化表明在饮品中存在所怀疑的药物，并可通过肉眼或任何光学手段来检测。本发明的方法的确定药物在样品(例如饮品)中存在与否的能力并不受被检验的样品的颜色、pH或密度等因素的影响。
因此，在本发明的第一方面，提供一种确定在液体介质中是否存在药物的方法，所述方法包括：
-提供具有预定光学参数的一种或多种溶剂混合物，所述溶剂混合物能够在药物存在时发生至少一种光学参数的改变；和
-使所述溶剂混合物与怀疑含有一定量的所述药物的液体介质接触；
由此，在与怀疑含有一定量所述药物的所述液体介质接触之后，所述溶剂混合物的预定光学参数的变化表明所述液体介质中存在所述药物。
在一些实施方式中，使所述介质与所述溶剂混合物样品混合(例如，通过振动来混合)以诱导或加速例如混浊的形成及随后的所述至少一种光学参数的改变。
在另一些实施方式中，在将液体介质样品添加至溶剂混合物中之前，先测量液体介质样品以确定至少一种光学参数，从而将其与在与溶剂混合物接触后获得的光学参数进行比较。因此，本发明的方法可以包括：
-提供具有预定光学参数的一种或多种溶剂混合物，所述溶剂混合物能够在药物存在时发生至少一种光学参数的改变；
-获得怀疑含有药物的液体介质的样品，并可选地测量该样品的所述至少一种光学参数；
-使所述溶剂混合物与液体介质样品接触；
由此，所述溶剂混合物的预定光学参数在与怀疑含有一定量所述药物的所述液体介质接触之后的变化，或者所述液体介质样品的预定光学参数在与所述溶剂混合物接触之后的变化，表明所述液体介质中存在所述药物。
本文所公开的方法可用于检测包含于液体介质(例如，饮品)中的任何种类的药物或药物混合物。在一些实施方式中，所述药物为“消遣性药物”或“违禁药物”，即，可以合成或天然获得的任何物质或化学品。根据本发明来检测其存在的药物可以是精神活性药物，例如镇抑剂、抗组胺剂、止痛剂、安定剂、致幻剂(hallucinogen)、迷幻剂(psychedelic)、致谵妄剂和兴奋剂。
在一些非限制性实施方式中，所述药物为阿洛巴比妥、异戊巴比妥、阿普比妥、苯烯比妥、巴比妥、溴烯比妥、苯巴比妥、阿普唑仑、溴他西尼、溴西泮、溴替唑仑、氯氮
Figure BDA00003625338800041
、西诺西泮、氯硝西泮、氯拉
Figure BDA00003625338800042
酸、氯噻西泮、氯噁唑仑、地洛西泮、地西泮、艾司唑仑、依替唑仑、氟西泮、氟托西泮、哈拉西泮、凯他唑仑、氯普唑仑、劳拉西泮、氯甲西泮、美达西泮、咪达唑仑、尼美西泮、硝西泮、去甲西泮、奥沙西泮、芬纳西泮(phenazepam)、匹那西泮、普拉西泮、普瑞西泮、夸西泮、替马西泮、四氢西泮、三唑仑、异丙托溴铵(Atrovent)、氧托溴铵(Oxivent)、噻托溴铵(Spiriva)、格隆溴铵(Robinul)、奥昔布宁(Ditropan,Lyrinel XL)、托特罗定(Detrol)、氮
Figure BDA00003625338800043
斯汀、西替利嗪、赛克力嗪、氯苯那敏、氯马斯汀、地氯雷他定、右氯苯那敏、茶苯海明(最常用作止吐剂)、二甲茚定、苯海拉明(苯那君)、多西拉敏、依巴斯汀、恩布拉敏、非索非那定、左西替利嗪、氯雷他定、美克洛嗪、奥洛他定、非尼拉敏、异丙嗪、喹硫平、卢帕他定、西咪替丁、法莫替丁、拉呋替丁、尼扎替丁、雷尼替丁、罗沙替丁、扑热息痛、非甾体抗炎药(NSAID)(如水杨酸盐)或阿片类药物(如氢可酮、可待因、海洛因或羟可酮)。
另一些实例包括巴比妥酸盐、苯二氮
Figure BDA00003625338800044
类、非苯二氮类、卡立普多(Soma)、水合氯醛、乙醚、乙氯维诺、加巴喷丁(诺立汀)、γ-丁内酯(GBL)、γ-羟基丁酸(GHB)、苯乙哌啶酮(导眠能)、卡瓦(kava)、卡瓦内酯、甲丙氨酯(眠尔通)、甲喹酮、普瑞巴林(Lyrica)、二异丙酚(得普利麻)、茶氨酸、缬草、阿托品、茶苯海明(Dramamine)、苯海拉明、莨菪碱、东莨菪碱、肉豆蔻醚、鹅膏蕈氨酸、蝇蕈醇、右美沙芬、右美沙芬、氯苯那敏、氯胺酮、2-(乙氨基)-2-(3-甲氧基苯基)环己酮(methoxetamine)、苯环利定、氧化亚氮、苯乙胺、MDMA、美司卡林、色胺、α-甲基色胺、蟾酥碱、二甲基色胺、麦角酰胺、麦角酸二乙胺(LSD)、脱磷酸裸盖菇素、赛洛西宾、伊波加因、SalvinorinA、拟交感神经药(含有儿茶酚胺的药物)、放心药(Entactogen)、槟榔碱、蛇根碱或育亨宾。
在一些实施方式中，所述药物为咖啡因、四氢大麻酚(THC)、氢可酮、氧可酮、吗啡、二乙酰吗啡(海洛因)、可卡因、利多卡因或奴佛卡因。
在一些实施方式中，所述药物是选自GHB(或GHB的衍生物或前药，例如GBL)和氯胺酮中的至少一种药物。
“液体介质”是指饮品或不以药物为期望组分的任何液体。液体介质(例如饮品)可以是水、水性介质或醇介质，例如，乙醇、乙醇溶液或任何其他有机溶剂。此处所使用的液体介质样品是具有所需体积的等分试样，其取自例如所述饮品并被添加至本发明的溶剂混合物中。
在一些实施方式中，液体介质为饮料或饮品。在另一些实施方式中，液体介质是水，或者含水饮品，或者酒精饮品或非酒精饮品，或软饮料，或者果汁，或者热饮。在一些实施方式中，液体介质是酒精饮品，例如发酵饮品，如葡萄酒、啤酒和艾尔酒(ale)。在一些实施方式中，发酵饮品艾尔酒选自大麦酒、苦艾尔酒、英国黄啤、淡艾尔酒(pale ale)、波特啤酒、司陶特、桶装艾尔酒(cask ale)、Sand Rock艾尔酒。在一些实施方式中，发酵饮品是选自水果啤酒、拉格啤酒、烈性拉格(bock)、淡色拉格(drybeer)、慕尼黑啤酒节啤酒(maerzen/oktoberfest beer)、比尔森啤酒、黑啤、萨蒂(Sahti)、低醇啤酒、小麦啤酒、比利时-荷兰麦啤(witbier/white beer)和酵母麦啤(hefeweizen)中的啤酒。
在一些实施方式中，发酵饮品是选自果酒、佐餐葡萄酒、桑格利亚汽酒(sangria)、葡萄汽酒、香槟、高度葡萄酒、波尔图葡萄酒、马德拉白葡萄酒、马沙拉葡萄酒、雪利酒、威末酒(vermouth)和意大利甜葡萄酒(vinsanto)中的葡萄酒。
在一些实施方式中，液体介质是蒸馏饮品。蒸馏饮品可以选自烈酒，例如苦艾酒(absinthe)、阿瓜维特酒(akvavit)、糟酒(arak)、粕酒(arrack)、中国白酒、巴西朗姆酒、杜松子酒、西洋李杜松子酒、黑刺李杜松子酒、乌克兰伏特加(Horilka)、高粱酒、茅台酒、梅斯卡尔酒、高度蒸馏谷物烈酒(neutral grain spirit)、西非拉菲亚棕榈酒(ogogoro)、茴香烈酒(ouzo)、Pálinka、皮斯可(pisco)、拉基亚(Rakia)、梅子白兰地(slivovitz)、朗姆酒、韩国烧酒，特奎拉酒(tequila)、伏特加、梅塔莎白兰地(metaxa)、威士忌(波旁威士忌、苏格兰威士忌、田纳西威士忌)和白兰地(亚马聂克白兰地、科涅克白兰地、水果白兰地、达玛辛(Damassine)、覆盆子酒(himbeergeist)、樱桃酒、威廉斯梨利口酒(poire williams)、Williamine、干梅露酒(zwetschgenwasser))。
在一些实施方式中，蒸馏饮品是利口酒。利口酒可以选自浆果利口酒、咖啡利口酒、奶油利口酒、花利口酒、水果利口酒、草药利口酒(如茴香味利口酒)、蜂蜜利口酒、坚果味利口酒和威士忌利口酒等。
在一些实施方式中，酒精饮品是鸡尾酒。鸡尾酒可以选自：具有苦艾酒的鸡尾酒，具有啤酒的鸡尾酒，具有白兰地或科涅克白兰地的鸡尾酒，具有巴西朗姆酒的鸡尾酒，具有杜松子酒的鸡尾酒，具有朗姆酒的鸡尾酒，具有日本清酒的鸡尾酒，具有特奎拉酒的鸡尾酒，具有伏特加的鸡尾酒，具有威士忌、裸麦酒或波旁酒的鸡尾酒，具有葡萄酒、汽酒或波尔图葡萄酒的鸡尾酒，和具有利口酒的鸡尾酒。
在一些实施方式中，液体介质是非酒精饮品。在一些实施方式中，非酒精饮品是非酒精混合饮料(如姜饮料和橙汁的混合物)、中北美鲜果饮(Aguas frescas)、南美糖水(Aguapanela)、阿姆杜德勒(Almdudler)、德国苹果汁(Apfelschorle)、玉米粥(atole)、爱兰(ayran)、儿童热奶(babycino)、梨熟、印尼姜汤(Bandrek)、马来玫瑰淡奶(bandung)、大麦汤、白桦汁、面包饮料、珍多冰(cendol)、沙拉普(Chalap)、墨西哥热巧(Champurrado)、Champús、酪浆(chass)、哥伦比亚冰果奶(Cholado)、茶、咖啡、蛋酒、接骨木花甜酒(elderflower cordial)、法鲁达(Falooda)、棕榈汁(garapa)、姜茶、夏威夷混饮(Hawaiian punch)、欧洽塔(horchata)、热巧克力、花菜(hwachae)、杜鹃花花菜、康普茶(kombucha)、印度乳酪(lassi)、里卡多果奶(licuado)、马塔酪浆(mattha)、马扎莫拉(mazamorra)、奶昔、玻利维亚桃汁(mocochinchi)、智利桃脯果茶(mote conhuesillo)、果茶、橙饮料或橙软饮料、花生奶、花生混饮、冰冻果子露、印度柠姜汁(shikanjvi)、鲜榨汁、西瓜花菜、水正果、姜味醋饮(switchel)、茶、塔多(thadal)、柚子茶花菜和可乐。
液体介质可以包含一种或多种附加试剂，如着色剂和调味剂等。
能够在所述药物存在时发生至少一种光学变化的溶剂混合物是针对特定药物/药物家族(基于化学结构或溶解性)的预定混合物。在添加液体介质样品之前，所述混合物可以是单一溶剂(例如乙腈、乙醇)，或者是两种以上溶剂的混合物。在一些实施方式中，该混合物是包含至少一种使药物溶解的溶剂和至少一种不溶解药物的其他溶剂(所谓的反溶剂)的溶剂/反溶剂混合物。一旦将药物添加至所述溶剂混合物中，该溶剂混合物的至少一种可测量的光学参数会发生变化。这种变化不受液体介质自身的影响。因此，光学参数的任何变化都可以归因于药物的存在。
在其他实施方式中，溶剂混合物包含单一溶剂，例如乙腈，它在接触所述液体介质样品的至少一种组分(一种或多种溶剂)时会产生使药物(也包含于液体介质溶剂中)部分不溶或完全不溶的溶剂/反溶剂介质。
在一些实施方式中，药物为GHB，并且溶剂混合物包含乙腈。在一些实施方式中，药物为GHB，并且溶剂混合物包含乙醇。在另一些实施方式中，药物为GHB，且溶剂混合物为乙醇:乙腈。在一些实施方式中，药物为GHB，并且溶剂混合物为乙腈(100%)、乙醇(100%)或乙醇:乙腈(1:1)。
在一些实施方式中，药物为氯胺酮，并且溶剂混合物包含异丙醇和/或甘油和/或NaOH。在一些实施方式中，药物为氯胺酮，并且溶剂混合物包含异丙醇和甘油和NaOH。在一些实施方式中，药物为氯胺酮，并且溶剂混合物包含异丙醇:甘油:NaOH(1:10:0.25)。
对药物的检测通过观察与药物的存在相关联的光学参数变化来完成。光学参数的变化是溶剂混合物与药物接触时相对于不具有药物的溶剂混合物或者不含药物的液体介质(例如饮品)而发生的光学参数变化。
至少一种光学性质可以与光的透射有关。
在一些实施方式中，所测量的光学参数为透射率(或光密度)。在一些实施方式中，所测量的光学参数为散射。
本发明还提供一种用于确定液体介质中是否存在药物的装置，所述装置包括：至少一个用于容纳溶剂混合物的可以可选地取出的测试杯(在测试杯组件中)，用于将怀疑含有药物的样品(饮品样品)移入所述至少一个测试杯中的器件，和用于检测在与样品接触之后所述测试杯中液体的至少一种光学参数的变化的检测单元。
可以理解的是，对添加样品之后的光学参数的测量可以利用不是检测装置的一部分的检测单元来进行。
如上所述，测试杯或固定所述杯的组件可以被构造为能够从所述装置中可选地取出。在测试饮品之后，可以取出并处理掉该组件，然后用已在单独的杯中含有一种或多种本发明的溶剂混合物的另一这种测试杯或组件来进行替换。
本发明的用于确定液体介质中药物的存在的装置的总体方案示于图1中。本发明的装置1设置有光源20。来自所述光源20的光束穿过包含于样品架40中的测试杯30，根据本发明的一些实施方式，样品架40可以含有多于1个测试杯，即2、3、4、5个或者更多个测试杯(多杯式)。测试杯30包含溶剂混合物和药物成分待确定的样品液体介质。测试杯30具有入口(未示出)，通过该入口，可以用本领域中已知的任何工具来添加样品(例如饮品)。在一些实施方式中，位于光通路上或与光通路成一定角度(垂直)的光检测器50对穿过所述测试杯中的样品后的透射光或散射光进行测量。
根据本发明的装置的一些设计，本发明的装置可以在透射测量模式(模式I)下运转，在此模式下光检测器沿入射光束轴安装。在替代性的散射测量模式(模式II)中，光检测器可以垂直于入射光束轴安装。
光检测器50连接于数据处理器60，数据处理器60处理数据并将其与之前在所述一个或多个测试杯30中获得的溶剂混合物的参比值进行比较。根据本发明，如果药物存在于液体介质(例如饮品)中，则预警系统70将开启。该指示系统可以采取任何视觉展示形式或音频展示形式。
在一些实施方式中，所述装置可以还以包括传输单元，该传输单元能够向安装在手机和计算机等中的接收器传输(例如，通过射频)预警信号。接收器可以位于执行本发明的方法的地点或者位于远程地点。
可以将所述装置设计成用于多重且连续的使用。因此，或者作为另外一种选择，可以将该装置设计成用于多重同步使用。
用于确定液体介质中药物的存在的装置包括样品架、光源、光检测器和数据处理器。样品架可以连接于泵送液体的组件，并可以包括允许液体介质通向含有溶剂混合物(溶剂/反溶剂混合物)的储液箱的膜或半透膜。
测试杯可以是多杯式组件，以允许用多种溶剂混合物对含有药物的液体介质同时进行测量，其中，每种溶剂混合物包含在多杯式组件的不同的杯中。
在一些实施方式中，多杯式组件中的杯的数量为至少两个杯。在一些实施方式中，杯的数量为10个以上。在另一些实施方式中，杯的数量为1或2或3或4或5或6或7或8或9或10个杯。
需要移取的液体介质的量，即测试样品的规模，是极少的。在一些实施方式中，取样量可以大于0.1μL。在一些实施方式中，取样量大于0.1μL，大于1μL，大于100μL或大于1mL。在一些实施方式中，所测试的液体介质的取样量为1μL～100μL。在一些实施方式中，所测试的液体介质的取样量为100μL～1mL。
本发明的装置中所采用的溶剂混合物应当足以使所观察(所测试)的光学参数发生变化。在一些实施方式中，取样量大于0.1μL，大于1μL，大于100μL或大于1mL。在一些实施方式中，所测试的液体介质的取样量为1μL～100μL。在一些实施方式中，所测试的液体介质的取样量为100μL～1mL。
在一些实施方式中，所述装置还包括分配系统，例如移液器(一个或多个)或微量移液器(一个或多个)形式的分配系统。
光源单元可以包含一个以上光源。在一些实施方式中，光源单元包含2～10个光源。在一些实施方式中，光源单元包含1或2或3或4或5或6或7或8或9或10个光源。
在一些实施方式中，光源照射可以处于红外(IR)(包括近红外、远红外)区。在另一些实施方式中，光源照射可以处于450nm和/或560nm和/或750nm。
为检测光学变化而采用的光源可以是任何光源，如激光器(如Ar激光器、He-Ne激光器和染料激光器)、光灯(如汞灯)、发光二极管(如固态二极管、有机发光二极管)和其他可用光源。
光检测器单元可以包含任何一个或多个光检测器。在一些实施方式中，光检测器是光电二极管、光电阻器、雪崩光电二极管(APD)、电荷耦合器件(CCD)、光敏电阻器(LDR)、光电管或光电倍增管(PMT)。在一些实施方式中，检测器为光电二极管。
指示系统可以由警示液体介质(样品)中存在药物的指示器构成。指示系统可以包含一个或多个指示器，所述指示器可以具有或不具有药物特异性，可以是视觉装置(灯泡、LED)或音频装置。
本发明的装置可以附着于或并入物件中，所述物件可以是液体介质载体、饮品玻璃杯、茶杯、碗、盘、吸管、饮品搅拌棒、刀叉餐具、鸡尾酒巾、饮品杯垫、餐垫、菜单、私人卡片或笔。
还提供了用于执行本发明的检测方法的试剂盒。
附图说明
为理解本发明和明白其如何在实际中实施，下面将参照附图仅通过非限制性实施例来描述实施方式，附图中：
图1是用于执行本发明的方法的装置的总体示意图。
图2是溶剂/反溶剂光学检测方法的总体示意图。
图3显示的是乙腈(左)和纯乙醇(右)中的GHB沉淀。
图4A～D描绘的是在添加纯饮料样品和添加掺有GHB的样品之前和之后乙腈反溶剂溶液的可视结果。图4A描绘的是添加样品之前的反溶剂，图4B描绘的是添加纯Finlandia伏特加样品(左)和添加掺有GHB的Finlandia伏特加(右)之后的可视结果，图4C描绘的是在添加纯红方威士忌(Red label whiskey)样品(左)和添加掺有GHB的红方威士忌(右)之后的可视结果，图4D描绘的是在添加纯Keglevich伏特加样品(左)和添加掺有GHB的Keglevich(右)之后的可视结果。
图5A～B描绘的是在添加纯饮料样品和添加掺有GHB的样品之后乙醇反溶剂溶液的可视结果。图5A描绘的是在添加纯Tavor红葡萄酒样品(左)和添加掺有GHB的Tavor红葡萄酒(右)之后的可视结果，图5B描绘的是在添加纯霞多丽白Tavor样品(左)和添加掺有GHB的霞多丽白Tavor(右)之后的可视结果。
图6A～C描绘的是构造用于执行本发明的诊断方法的实验系统，以及GHB检测实验中获得的结果。图6A描绘的是实验系统。1-光源，2-光纤线，3-管座，4-光电二极管，和5-数据卡，图6B描绘的是利用本发明的装置从对纯伏特加样品(曲线a)和对掺有GHB的伏特加样品(曲线b)进行的测试获得的光学曲线，图6C是在将具有不同GHB浓度的不同饮品添加至含有反溶剂的试管中后的信号变化的图。将对照组设为0变化。GHB浓度是在所测试的饮品中的浓度。
图7A～B描绘的是利用GHB检测实验获得的结果，图7A是与光散射测试中饮品的氯胺酮剂量响应对应的信号变化的图示，图7B是在将不同浓度的氯胺酮添加至不同的饮品中后信号变化的图示。将对照组设为0变化。氯胺酮浓度是在所测试的饮品中的浓度。
具体实施方式
酒精和非酒精饮品及其混合物的极大多样性使得检测这些液体样品中所掺杂的化学药物极富挑战性。巨大的pH差异、有色的饮品、掺入饮品中的药物的低浓度和其他多种因素限制了基于使用酶作为检测试剂和使用可视的显色作为检测手段的当前方法的可用性和可靠性。
因此，发现检测掺有药物的饮品的新的简单而普适的途径对于防止药物促进的侵犯和法医场景具有重大意义。
此处描述的是对极为简便、快速、灵敏且低成本地检测几种最常见的“约会强奸”药物的方法的开发，这些药物如今被用在广泛的酒精饮品、非酒精饮品极其混合物中。
总体检测方案基于以下化学原理：(i)首先，找到这样的溶剂或溶剂混合物，即所谓的“反溶剂”：其不能溶解所关注的化学药物，但仍可与所测试的饮品混溶；(ii)然后将预定体积的掺有药物的饮品添加至更大体积的“反溶剂”中，引起胶状混浊混合物形成，所述胶状混浊混合物能够容易地通过简单的光学手段检测到。“混浊”效果引起清晰的光学变化和增强的光反射，由此可以检测掺杂了药物的饮品中的药物。掺杂在饮品中的化学药品的溶剂-反溶剂检测法的总体方案描述于图2中。
首先，进行检测GHB的实验，GHB是药物促进的侵犯中最广泛使用的化学品。对于200ml饮料，所检测的实际GHB浓度范围总结在表1中。
表1-对于200ml饮料检测的实际GHB浓度范围。
在大量的筛选实验之后，发现乙腈和纯乙醇是利用溶剂(饮品自身)-反溶剂检测方案来检测掺入大范围酒精和非酒精饮品中的GHB时的最佳候选物。据观察，GHB几乎不溶于这些溶剂(反溶剂)，在添加GHB之后，GHB沉淀或者导致形成混浊的胶状溶液，见图3。通过将少量掺有GHB的饮品添加至相对大量的反溶剂(溶剂与反溶剂组分之间的体积比为1:10)中，测试了大范围的掺有GHB的酒精饮品。图4A和B显示的是在分别添加纯伏特加样品和添加掺有GHB的伏特加样品之前和之后乙腈反溶剂溶液的可视结果，10mg/ml GHB(在1ml反溶剂体积中添加的饮品样品为100μl)。明显可见，在添加了少量掺有GHB的饮品之后，乙腈反溶剂澄清溶液立即变混浊。在浓度为10mg GHB/ml饮品时，通过目视检查可以清楚地检测到这一显著效果。其他酒精饮品显示了相似的效果，见图4C和4D。该方法使得可在宽范围的GHB浓度下检测GHB，检测极限为约0.2g～0.4g GHB/100ml～120ml饮品。该检测下限显著低于镇静所需的最低GHB浓度。因此，此处公开的方法可以安全可靠地用来非常快速地检测掺入饮品中的GHB，而没有由低浓度GHB引起的假阴性结果的风险。当使用乙腈作为“反溶剂”时，非酒精轻饮料(如可口可乐)、低度酒精饮料(如葡萄酒)及混合物(如混饮)未导致上述观察结果。引人注意的是，使用纯乙醇作为检测软饮料、混合型非酒精饮料和低度酒精饮料中的GHB的反溶剂时，会导致与之前所示的结果相似的结果，见图5A和B。然而，用于不同饮品组的反溶剂之间的差别不应被认为是实现检测目的的阻碍，因为利用当前开发的如图5C所示的多隔室装置和样品分割，可以容易地进行检测。
为可靠地检测GHB在掺有GHB的性质不同的饮料中的存在并能对其检测值进行量化，将装置构建为在添加少量所研究的饮品后会使得一定体积的反溶剂的光学性质发生改变。该装置由(i)样品架、(ii)光源、(iii)光检测器、(iv)电路板和软件构成，如图6A所示。该装置使得可以简单且实时地快速监测因所测试的掺有GHB的饮料中GHB的存在而引起的光散射变化或者混浊效果所造成的光通路阻塞。图6B显示的是使用发明人新开发的装置从对纯伏特加样品进行的测试获得的光学曲线(曲线a)和从对掺有GHB的伏特加样品进行的测试获得的光学曲线(曲线b)。如所观察到的，当将少量不含GHB的饮料样品添加至反溶剂溶液中时，与用纯反溶剂时观察到的基线值相比不会产生任何光学变化。相比而言，掺有GHB的溶液导致突发且快速的清晰光学变化。该装置使得可以高度灵敏地检测饮品中远低于犯罪现场情况通常所需的浓度的GHB。饮品中GHB的检测显然是浓度依赖性的；更高的GHB浓度引起更高且更明显的光学变化。这清楚地证明，所观察到的光学效果缘于将GHB添加到了所测试的饮料中。
还测试了大量流行的鸡尾酒混合物，在添加GHB之后显示出明显的光学变化，见图6C。引人注意的是，此处所公开的方法使得可以对掺杂有GHB的饮料中的GHB进行可靠、超快速且灵敏的检测，而不管饮品的组成、其颜色、pH、密度等如何。
除GHB之外，如氯胺酮等其他药物也是药物促进的性侵犯中经常使用的化学品。
为证明该方法的普适性，测试了修改的方法以使得可以检测饮料中的相关的所需浓度的氯胺酮。可实现镇静失能效果的氯胺酮的活性浓度显著地低于GHB所需使用的浓度。在100ml饮料中，氯胺酮剂量的常用范围总结在表2中。
表2–在100ml饮料中氯胺酮剂量的常见范围
对潜在的候选测试溶液的系统性筛选显示，异丙醇:甘油:NaOH(1:10:0.25)混合物(混浊溶液)是用于光学检测掺有氯胺酮的饮品的适合候选。在此情形中，当将少量掺有氯胺酮的饮品添加至最初混浊的测试溶液中时，会引起透射率增加(溶液透明度升高)，这可以用本发明的装置容易地检测到，见图7A。氯胺酮的检测可在宽范围的饮品中容易地进行，并且取决于所测试的氯胺酮的浓度，见图7B。
方法
本方法系基于有掺杂物的饮料(纯饮料-透明测试混合物，掺杂混浊)的混浊外观。
实施例1：高酒精百分比饮品中的GHB检测
以两种不同的方法检测GHB：
1.将饮品的样品以1:10(样品:MeCN)的比例溶解于乙腈中。在浓度高于0.2g/100ml的GHB的存在下，最终溶液变为胶体，并通过光散射来测量该变化。该方法可用于含有30%以上酒精的饮品。
2.将饮品的样品以1:1(样品:溶解性溶液)的比例溶解于另外的含有非酒精软饮料或低酒精混合物的混合物质(例如马提尼酒/威末酒/其他)中，并将新形成的溶液以1:10的比例溶解于EtOH(Abs96%)中。在浓度高于0.4g/100ml的GHB的存在下，最终溶液变为胶体/混浊，并通过光散射或任何其他浊度法测量该变化。该方法可用于测试在任何软饮料至高度酒精饮料中的药物含量。
作为另外一种选择，混合物质(软饮料或含有低酒精%的饮料)可以以1:10～1:20(混合物质:EtOH)的比例与测试溶剂(EtOH)合并。结果相同。
实施例2：低酒精百分比饮品、鸡尾酒和非酒精饮料中的GHB检测
这类饮料中的GHB可以通过以上实施例1的方法2或者通过以下方法来检测。
将饮品的样品以1:10(样品:EtOH)的比例溶解于EtOH(Abs96%)中。在浓度高于0.2g/100ml的GHB的存在下，最终溶液变为胶体，并通过光散射来测量该变化。
在用于GHB检测的装置中构建2个样品室：一个用于检测高度酒精饮料，另一个用于检测所有其他饮料。
氯胺酮
本方法基于在有掺杂的饮料的情形中最初混浊的混合测试溶液的透明度升高。
实施例3：所有种类的饮品中氯胺酮的检测
将饮品/饮料的样品以1:10(威末酒:IPA+0.001M NaOH)的比例溶解于测试试剂中，所得溶液由异丙醇(IPA)、NaOH和威末酒构成。该溶液开始便为胶状(浑浊/混浊)。在饮品不含氯胺酮的情形中，该胶体将保持。在氯胺酮以相关浓度(80mg～400mg)存在时，最终溶液的透明度升高。
实施例4：低酒精百分比的饮品、鸡尾酒和非酒精饮料中的氯胺酮检测
这类饮料中氯胺酮通过实施例3的方法或通过以下方法来检测。
将饮品的样品以1:10的比例溶解于IPA+0.001M NaOH溶液中。在“不含氯胺酮”的饮料中，出现胶体。在氯胺酮以相关浓度存在时，最终溶液的透明度升高。
GHB检测时所观察到的光学变化与氯胺酮检测时所观察到的光学变化有很大不同。在氯胺酮检测中，胶体结构由“纯”饮料形成，并在添加氯胺酮后消失。该区别显然对于可测的光学参数没有影响。
实施例5：盲测总结
使一系列饮品及其随机混合物随机地掺有GHB。在事先不知道其组成(即，存在GHB)的情况下测试这些饮品。GHB浓度为约1g/120ml。
饮品的选择包括已知饮品和随机制备的饮料(例如，常见鸡尾酒的混合物)。
下表3总结了每种样品的组成。
Figure BDA00003625338800151
Figure BDA00003625338800161
表3–具有和不具有GHB的测试饮品的总结。在该表中：+是指掺有GHB的饮品；X是指“纯”(无掺杂物的)饮品；V是指成功地检测到掺有药物的饮品；--是指成功地确定饮品不含GHB。
如表3所示，在所有52个测试饮品中，利用本发明的方法高效地确定了GHB的存在与否。未产生假阳性结果。
对氯胺酮进行了相似的测试，获得了相似的结果。

Claims (36)

1.一种确定液体介质中是否存在药物的方法，所述方法包括：
-提供具有预定光学参数的一种或多种溶剂混合物，所述溶剂混合物能够在药物存在时发生至少一种光学参数的改变；和
-使所述溶剂混合物与怀疑含有一定量的所述药物的液体介质样品接触；
由此，在与所述液体介质样品接触之后，所述溶剂混合物的预定光学参数的变化表明所述液体介质中存在所述药物。
2.如权利要求1所述的方法，其中，使所述样品与所述溶剂混合物混合，以诱导或加速所述至少一种光学参数的改变。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物是消遣性药物或违禁药物。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述药物选自镇抑剂、抗组胺剂、止痛剂、安定剂、致幻剂、迷幻剂、致谵妄剂和兴奋剂。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物选自异戊巴比妥、阿普比妥、苯烯比妥、巴比妥、溴烯比妥、苯巴比妥、阿普唑仑、溴他西尼、溴西泮、溴替唑仑、氯氮、西诺西泮、氯硝西泮、氯拉
Figure FDA00003625338700012
酸、氯噻西泮、氯噁唑仑、地洛西泮、地西泮、艾司唑仑、依替唑仑、氟西泮、氟托西泮、哈拉西泮、凯他唑仑、氯普唑仑、劳拉西泮、氯甲西泮、美达西泮、咪达唑仑、尼美西泮、硝西泮、去甲西泮、奥沙西泮、芬纳西泮(phenazepam)、匹那西泮、普拉西泮、普瑞西泮、夸西泮、替马西泮、四氢西泮、三唑仑、异丙托溴铵、氧托溴铵、噻托溴铵、格隆溴铵、奥昔布宁、托特罗定、氮
Figure FDA00003625338700013
斯汀、西替利嗪、赛克力嗪、氯苯那敏、氯马斯汀、地氯雷他定、右氯苯那敏、茶苯海明、二甲茚定、苯海拉明、多西拉敏、依巴斯汀、恩布拉敏、非索非那定、左西替利嗪、氯雷他定、美克洛嗪、奥洛他定、非尼拉敏、异丙嗪、喹硫平、卢帕他定、西咪替丁、法莫替丁、拉呋替丁、尼扎替丁、雷尼替丁、罗沙替丁、扑热息痛和非甾体抗炎药(NSAID)。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物选自苯二氮类、非苯二氮
Figure FDA00003625338700015
类、卡立普多、水合氯醛、乙醚、乙氯维诺、加巴喷丁、γ-丁内酯(GBL)、γ-羟丁酸(GHB)、苯乙哌啶酮、卡瓦(kava)、卡瓦内酯、甲丙氨酯、甲喹酮、普瑞巴林、二异丙酚、茶氨酸、缬草、阿托品、茶苯海明、苯海拉明、莨菪碱、东莨菪碱、肉豆蔻醚、鹅膏蕈氨酸、蝇蕈醇、右美沙芬、右美沙芬、氯苯那敏、氯胺酮、2-(乙氨基)-2-(3-甲氧基苯基)环己酮、苯环利定、氧化亚氮、苯乙胺、MDMA、美司卡林、色胺、α-甲基色胺、蟾酥碱、二甲基色胺、麦角酰胺、麦角酸二乙胺、脱磷酸裸盖菇素、赛洛西宾、伊波加因、Salvinorin A、拟交感神经药、放心药(Entactogen)、槟榔碱、蛇根碱和育亨宾。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物选自咖啡因、四氢大麻酚(THC)、氢可酮、氧可酮、吗啡、二乙酰吗啡、可卡因、利多卡因和奴佛卡因。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物选自：GHB或者GHB的衍生物或前药，和氯胺酮。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述液体介质是水、水性介质、醇介质或有机介质。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述介质是饮品。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述液体介质是含水饮品，或者酒精饮品或非酒精饮品，或软饮料，或者果汁，或者热饮。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述酒精饮品选自发酵饮品。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述发酵饮品选自葡萄酒、啤酒和艾尔酒。
14.如权利要求11所述的方法，其中，所述酒精饮品是利口酒。
15.如权利要求11所述的方法，其中，所述酒精饮品是鸡尾酒。
16.如权利要求1所述的方法，其中，所述液体介质是非酒精饮品。
17.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物是GHB，并且所述溶剂混合物包含乙腈。
18.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物是GHB，并且所述溶剂混合物包含乙醇。
19.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物是GHB，并且所述溶剂混合物是乙醇:乙腈。
20.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物是GHB，并且所述溶剂混合物是乙腈(100%)、乙醇(100%)或乙醇:乙腈(1:1)。
21.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物是氯胺酮，并且所述溶剂混合物包含异丙醇和/或甘油和/或NaOH。
22.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物是氯胺酮，并且所述溶剂混合物包含异丙醇、甘油和NaOH。
23.如权利要求1所述的方法，其中，所述药物是氯胺酮，并且所述溶剂混合物包含异丙醇:甘油:NaOH(1:10:0.25)。
24.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一种光学参数是光密度。
25.一种用于确定液体介质中存在药物的装置，所述装置包括：至少一个用于容纳溶剂混合物的测试杯，用于将怀疑含有药物的液体介质样品移入所述至少一个测试杯中的器件，和用于检测在与所述样品接触之后所述测试杯中的混合物的至少一种光学参数的变化的检测单元。
26.如权利要求25所述的装置，其中，所述检测单元包括能够产生预定波长的光束的光源，所述光束被定向为穿过一个或多个测试杯，所述测试杯适于容纳溶剂混合物和怀疑含有药物的样品液体介质，利用所述溶剂混合物的预定光学参数的至少一种变化来确定所述药物是否存在，所述检测通过光检测器来进行。
27.如权利要求25或26所述的装置，所述装置还包括视觉展示形式或音频展示形式的指示单元。
28.如权利要求26所述的装置，其中，所述预定波长为450nm和/或560nm和/或750nm。
29.如权利要求26所述的装置，所述装置还包括使样品通入所述测试杯的入口单元。
30.如权利要求26所述的装置，所述装置还包括视觉指示器或音频指示器。
31.如权利要求26所述的装置，所述装置能够以透射测量模式运行，在此模式下将所述光检测器沿入射光束轴安装。
32.如权利要求26所述的装置，所述装置能够以散射测量模式运行，在此模式下将所述光检测器垂直于入射光束轴安装。
33.如权利要求26所述的装置，所述装置适于多重且连续的使用。
34.如权利要求26所述的装置，所述装置适于多重同步的使用。
35.如权利要求26所述的装置，所述装置为吸管、饮品搅拌棒、刀叉餐具、饮品杯垫、餐垫或笔的形式。
36.如权利要求26所述的装置，所述装置可以附着于选自液体介质载体、饮品玻璃杯、茶杯、碗、盘、吸管、饮品搅拌棒、刀叉餐具、鸡尾酒巾、饮品杯垫、餐垫、菜单、私人卡片和笔的物件。
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