CN104122251A - 血液中冰毒的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种血液中冰毒的检测方法，通过将待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本置于光学功能元件上，分别测量所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱，再根据所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱，判断所述待检测血液样本是否含有冰毒，由于该光学功能元件能够产生较好的场增强效应，因此，可以测量得到清晰的拉曼散射，当冰毒水溶液在该光学功能元件上时拉曼散射信号能够产生了明显的增强效应，即使血液中含有微量的冰毒依然可以测量得到比较清晰的拉曼散射，从而有效提高拉曼检测灵敏度，降低检测限，并增强样品的拉曼散射。
Description
【技术领域】
本发明涉及毒品检测技术领域，尤其涉及一种血液中冰毒的检测方法。
【背景技术】
冰毒即甲基苯丙胺，又称甲基安非他明、去氧麻黄素，为纯白色晶体，晶莹剔透，外观似冰，俗称“冰毒”。它是“摇头丸”的主要成分，有强烈的中枢神经兴奋作用，有很强的精神依赖性，对人体有严重的危害。甲基苯丙胺毒品的滥用，给人们的生活和生命财产带来了极大的危害。因此，在法庭科学工作中，实现对甲基苯丙胺的微量、灵敏、准确、快速、自动化的检测具有极其重要的意义。
目前，国内外的检测方法较多，色谱法具有分离效率高、分析速度快、选择性好以及多组分同时分析等优点，特别是它与质谱法联用(GC/MS)一直承担着人们对药物甲基苯丙胺的常规检测任务。但是这些仪器设备昂贵，操作复杂，分析费用高，不是理想实用的检测方法。目前应用于甲基苯丙胺分子检测的技术手段或方法较多，主要有薄层扫描法、气相色谱法(GC)、气相色谱/质谱法(GC/MS)、高效液相色谱、质谱法(HPLC/MS)。大多数气相色谱研究为了改善甲基苯丙胺及苯丙胺的色谱行为，常对其进行衍生化处理。衍生化试剂多采用进口、昂贵的试剂，所建方法适用性受限。薄层扫描法和高效液相色谱法相对于气相色谱法灵敏度较低。
因此，建立一种既具有上述各技术的优势，又可作为一种技术补充其不足，可满足微量毒品在线检测需求的技术，对禁毒工作具有重要的现实意义。但是，对于微量毒品样本，由于其光信号非常微弱，需要提高激发光强度或被检测样本含量才能探测到，然而，强光会破坏样本的物质结构，弱光又无法检测到样本的信号光，因此，如何提高微量毒品的光学检测灵敏度是当前急需解决的问题。
【发明内容】
本发明的目的是为了解决现有技术中操作复杂、分析速度慢、灵敏度低的问题，提出了一种血液中冰毒的检测方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种血液中冰毒的检测方法，包括下述步骤：
步骤S110：制备亚微米银溶胶；
步骤S120：将载玻片浸入3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的甲醇溶液中；
步骤S130：经步骤S120处理后的载玻片置于所述银溶胶中，再取出并经清洗、干燥后的到光学功能元件；
步骤S140：将待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本置于所述光学功能元件上，分别测量所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱；及
步骤S150：根据所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱，判断所述待检测血液样本是否含有冰毒。
一些实施例中，其中，步骤S110中制备亚微米银溶胶，包括下述步骤：
分别将硝酸银水溶液和聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到纯水中，经搅拌后形成混合溶液；
在所述混合溶液中加入抗坏血酸，搅拌至混合溶液的颜色不再变化；
将上述步骤处理后的混合溶液经离心、清洗后得到所述亚微米银溶胶。
一些实施例中，所述硝酸银水溶液的浓度介于0.99mol/L-1.01mol/L之间，所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液的浓度介于0.09mol/L-0.11mol/L之间，所述抗坏血酸的浓度介于0.99mol/L-1.01mol/L之间。
一些实施例中，所述离心的速率介于1000rpm-4000rpm之间，离心时间介于10min-15min。
一些实施例中，在完成步骤S120中将载玻片浸入3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的甲醇溶液中的步骤之前还包括下述步骤：
在79℃-81℃下将所述载玻片用piranha溶液清洗，并置于N2环境中干燥，其中，所述piranha溶液为体积比为7:3的浓硫酸和30％的H2O2混合液组成的混合溶液。
一些实施例中，步骤S120中，所述甲醇溶液的质量分数为1％或者10％。
一些实施例中，步骤S140中采用共聚焦显微拉曼光谱仪测量所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱。
一些实施例中，步骤S150中，根据所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱，判断所述待检测血液样本是否含有冰毒，具体为：首先去除所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本三者中相同或相近的拉曼峰，然后比较所述待检测血液样本与所述冰毒样本中有无两个相同的拉曼峰，若所述待检测血液样本与所述冰毒样本中有两个相同的拉曼峰，则判定所述待检测血液样本含有冰毒。
一些实施例中，所述载玻片为石英玻片或玻璃玻片。
采用上述技术方案，本发明的有益效果在于：
本发明提供的血液中冰毒的检测方法，通过将待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本置于光学功能元件上，分别测量所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱，再根据所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱，判断所述待检测血液样本是否含有冰毒，由于该光学功能元件能够产生较好的场增强效应，因此，可以测量得到清晰的拉曼散射，当冰毒水溶液在该光学功能元件上时拉曼散射信号产生了明显的增强效应，即使血液中含有微量的冰毒依然可以测量得到比较清晰的拉曼散射，从而有效提高拉曼检测灵敏度，降低检测限，并增强样品的拉曼散射。
【附图说明】
图1为本发明提供的血液中冰毒的检测方法的步骤流程图；
图2为本发明一实施例提供的制备亚微米银溶胶的步骤流程图；
图3(a)载玻片为玻璃玻片制得光学功能元件时冰毒水溶液的拉曼散射；
图3(b)载玻片为石英玻片制得光学功能元件时冰毒水溶液的拉曼散射；
图3(c)载玻片为玻璃玻片制得光学功能元件时血液的拉曼散射；
图3(d)载玻片为石英玻片制得光学功能元件时血液的拉曼散射；
图4(a)为在玻璃玻片上测量得到的拉曼散射；
图4(b)为在光学功能元件上测量了相同浓度的冰毒水溶液的拉曼散射；
图5(a)为在石英玻片上测量得到的拉曼散射；
图5(b)为在光学功能元件上测量了相同浓度的冰毒水溶液的拉曼散射。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的血液中冰毒的检测方法的步骤流程图100，包括下述步骤：
步骤S110：制备亚微米银溶胶；
请参阅图2，步骤S110中制备亚微米银溶胶，包括下述步骤：
步骤S111：分别将硝酸银水溶液和聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到纯水中，经搅拌后形成混合溶液；
优选地，所述硝酸银水溶液的浓度介于0.99mol/L-1.01mol/L之间，本实施例中硝酸银水溶液的浓度为1mol/L；所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液的浓度介于0.09mol/L-0.11mol/L之间，本实施例中聚乙烯吡咯烷酮水溶液的浓度为0.1mol/L。
具体地，分别取1M硝酸银水溶液0.6ml和100mM聚乙烯吡咯烷酮水溶液6ml加入到30ml纯水中，在室温下搅拌至均匀，得到混合溶液。
步骤S112：在所述混合溶液中加入抗坏血酸，搅拌至混合溶液的颜色不再变化；
优选地，所述抗坏血酸的浓度介于0.99mol/L-1.01mol/L之间，本实施例中抗坏血酸的浓度为1mol/L。
具体地，在上述混合溶液中快速加入0.6ml的1M抗坏血酸，持续搅拌直至混合液颜色不再变化。
步骤S113：将上述步骤处理后的混合溶液经离心、清洗后得到所述亚微米银溶胶。
优选地，所述离心的速率介于1000rpm-4000rpm之间，本实施例中离心的速率是4000rpm；离心时间介于10min-15min之间，本实施例中离心时间为15min。
具体地，将步骤S112得到的溶液，使用4000rpm离心15min，用高纯水清洗3次，并提取银颗粒，得到亚微米银溶胶。
步骤S120：将载玻片浸入3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的甲醇溶液中；
优选地，载玻片为石英玻片或玻璃玻片。
优选地，甲醇溶液的质量分数为1％或者10％。
进一步地，在完成步骤S120中将载玻片浸入3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的甲醇溶液中的步骤之前还包括下述步骤：
在79℃-81℃下将所述载玻片用piranha溶液清洗，并置于N2环境中干燥，其中，所述piranha溶液为体积比为7:3的浓硫酸和30％的H2O2混合液组成的混合溶液。
步骤S130：经步骤S120处理后的载玻片置于所述银溶胶中，再取出并经清洗、干燥后的到光学功能元件；
具体地，经步骤S120处理后的载玻片置于银溶胶中数小时后，取出并用高纯水清洗数次，室温下自然干燥，如此制得光学功能元件。
请参考图3(a)载玻片为玻璃玻片制得光学功能元件时冰毒水溶液的拉曼散射，图3(b)载玻片为石英玻片制得光学功能元件时冰毒水溶液的拉曼散射，图3(c)载玻片为玻璃玻片制得光学功能元件时血液的拉曼散射，图3(d)载玻片为石英玻片制得光学功能元件时血液的拉曼散射。可见，所述光学元件无论对于冰毒水溶液还是对于血液都能够产生很好的拉曼散射。
步骤S140：将待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本置于所述光学功能元件上，分别测量所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱；
优选地，上述步骤中采用共聚焦显微拉曼光谱仪测量所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱。
步骤S150：根据所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱，判断所述待检测血液样本是否含有冰毒。
具体地，首先去除所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本三者中相同或相近的拉曼峰，然后比较所述待检测血液样本与所述冰毒样本中有无两个相同的拉曼峰，若所述待检测血液样本与所述冰毒样本中有两个相同的拉曼峰，则判定所述待检测血液样本含有冰毒。
实施例1-光学功能元件场增强效应
请参阅图4(a)，为在玻璃玻片上测量得到的冰毒水溶液的拉曼散射；图4(b)为在相同的实验条件下，在光学功能元件上测量得到的相同浓度的冰毒水溶液的拉曼散射。
图4(a)及图4(b)表明，在玻璃玻片上几乎无法测量得到冰毒的拉曼散射，而在光学功能元件上，可以测量得到非常清晰的拉曼散射，这说明由于光学功能元件上亚微米银颗粒的作用，冰毒水溶液的拉曼散射信号产生了明显的增强效应。
请参阅图5(a)，为在石英玻片上测量得到的血液的拉曼散射；图5(b)为在相同的实验条件下，在光学功能元件上测量得到的血液的拉曼散射。
图5(a)及图5(b)表明，石英玻片上的血液拉曼散射信号微弱，几乎探测不到，而光学功能元件上血液的拉曼散射信号比较清晰，血液在710cm-1、1001cm-1、1129cm-1和1244cm-1附近具有明显的拉曼散射峰。这说明由于光学功能元件上亚微米银颗粒的作用，血液的拉曼散射信号产生了明显的增强效应。
由此可见，该光学功能元件能够产生较好的场增强效应，因此，可以测量得到清晰的拉曼散射，当冰毒水溶液在该光学功能元件上时拉曼散射信号能够产生了明显的增强效应，即使血液中含有微量的冰毒依然可以测量得到比较清晰的拉曼散射。
实施例2-检测待检测血液样本是否含有冰毒
涉嫌吸食冰毒人员血液样本中包含冰毒和血液两种物质，而且已经有文献报道，冰毒、血液都有拉曼散射，因此，利用上述方法分别测量涉嫌吸食冰毒人员血液样本、健康人血液样本和冰毒水溶液样本的拉曼散射。
表1.1 三种样本的拉曼峰
| 冰毒，cm-1 | 健康人血液，cm-1 | 涉嫌吸毒人员血液，cm-1 |
| 600 | 600 | |
| 620 | 621 | |
| 672 | ||
| 709 | 710 | |
| 747 | 744 | |
| 853* | 851 | 852 |
| 956 | 960 | |
| 1002* | 1002 | 1001 |
| 1028* | 1031 | 1033 |
| 1129 | 1140 | |
| 1159* | 1159 | 1158 |
| 1208 | ||
| 1244 | 1244 | |
| 1279 | 1273 | |
| 1312 | 1315 | |
| 1392* | 1387 | 1390 |
| 1416 | ||
| 1454* | 1451 | 1451 |
| 1560* | 1553 | 1558 |
| 1585 | ||
| 1604 | 1617 | |
| 1657 |
根据表1.1中的信息，发现冰毒样本、健康人血液样本和涉嫌吸毒人员血液样本三者有许多相同或相近的拉曼峰，包括853cm-1、1002cm-1、1028cm-1、1159cm-1、1392cm-1、1454cm-1和1560cm-1(见上表第一列加*数据)，无法判断这些拉曼峰是归属于涉嫌吸毒人员血液样本中血液的或是冰毒的，本实施例不考虑这些拉曼峰，即去除上述冰毒样本、健康人血液样本和涉嫌吸毒人员血液样本三者的拉曼光谱中相同的振动频率后，比较冰毒样本和涉嫌吸毒人员血液样本的拉曼光谱中有无相同的振动频率。本实施例在去除上述相同或相近的拉曼峰后，对比上表中的第一列和第三列数据，发现冰毒样本与涉嫌吸毒人员血液样本还有两个相同的拉曼峰，即600cm-1和1312cm-1。可以认为，这两个拉曼峰就是归属于涉嫌吸毒人员血液样本中冰毒的特征拉曼峰，根据这两个特征拉曼峰就可以判定血液中含有冰毒。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种血液中冰毒的检测方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤S110：制备亚微米银溶胶；
步骤S120：将载玻片浸入3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的甲醇溶液中；
步骤S130：经步骤S120处理后的载玻片置于所述银溶胶中，再取出并经清洗、干燥后得到光学功能元件；
步骤S140：将待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本置于所述光学功能元件上，分别测量所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱；及
步骤S150：根据所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱，判断所述待检测血液样本是否含有冰毒。
2.根据权利要求1所述的血液中冰毒的检测方法，其特征在于，其中，步骤S110中制备亚微米银溶胶，包括下述步骤：
分别将硝酸银水溶液和聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到纯水中，经搅拌后形成混合溶液；
在所述混合溶液中加入抗坏血酸，搅拌至混合溶液的颜色不再变化；
将上述步骤处理后的混合溶液经离心、清洗后得到所述亚微米银溶胶。
3.根据权利要求2所述的血液中冰毒的检测方法，其特征在于，所述硝酸银水溶液的浓度介于0.99mol/L-1.01mol/L之间，所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液的浓度介于0.09mol/L-0.11mol/L之间，所述抗坏血酸的浓度介于0.99mol/L-1.01mol/L之间。
4.根据权利要求2所述的血液中冰毒的检测方法，其特征在于，所述离心的速率介于1000rpm-4000rpm之间，离心时间介于10min-15min之间。
5.根据权利要求1所述的血液中冰毒的检测方法，其特征在于，在完成步骤S120中将载玻片浸入3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的甲醇溶液中的步骤之前还包括下述步骤：
在79℃-81℃下将所述载玻片用piranha溶液清洗，并置于N2环境中干燥，其中，所述piranha溶液为体积比为7:3的浓硫酸和30％的H2O2混合液组成的混合溶液。
6.根据权利要求1所述的血液中冰毒的检测方法，其特征在于，步骤S120中，所述甲醇溶液的质量分数为1％或者10％。
7.根据权利要求1所述的血液中冰毒的检测方法，其特征在于，步骤S140中采用共聚焦显微拉曼光谱仪测量所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱。
8.根据权利要求1所述的血液中冰毒的检测方法，其特征在于，步骤S150中，根据所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本的拉曼光谱，判断所述待检测血液样本是否含有冰毒，具体为：首先去除所述待检测血液样本、健康人血液样本及冰毒样本三者的拉曼光谱中相同的振动频率，然后比较所述待检测血液样本与所述冰毒样本的拉曼光谱中有无相同的振动频率，若所述待检测血液样本与所述冰毒样本的拉曼光谱中有相同的振动频率，则判定所述待检测血液样本含有冰毒。
9.根据权利要求1所述的血液中冰毒的检测方法，其特征在于，所述载玻片为石英玻片或玻璃玻片。
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