TWI682172B - 檢測套組及檢測毒品的方法 - Google Patents

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Abstract

一種檢測套組，適用於檢測出目標物。檢測套組包括反應容器、親油性溶劑以及多個螢光物質。親油性溶劑配置於反應容器內。螢光物質分散於親油性溶劑中。螢光物質會發出螢光，且當螢光物質與目標物作用後會使螢光物質所發出的螢光強度淬減。

Description

檢測套組及檢測毒品的方法
本發明是有關於一種檢測套組，且特別是有關於一種用於檢測毒品的檢測套組，及使用檢測套組來檢測毒品的方法。
現今商用的毒品快篩檢測試紙/試劑的製作原理是以免疫法為主流，當毒品分子與檢測試紙/試劑上的抗體作用後，抗體上釋放出的染料分子可被呈色並檢出。雖然利用免疫法的檢測試紙/試劑具有高專一性的優勢，但是利用免疫法之毒品快篩檢測試紙/試劑仍有其缺點。舉例來說，檢測試紙/試劑上之抗體生產需透過動物實驗取得，方法較不人道，且毎批動物之生理狀態皆會影響抗體品質，因此生產出之抗體批次間差異較大。換言之，現今商用毒品快篩檢測試紙/試劑具有抗體難以生產、成本高、使用期限短及難保存等缺點。因此，目前亟需一種能夠解決上述缺點的檢測方式。
本發明提供一種檢測套組及檢測毒品的方法，其具有製作簡單、成本低、穩定性高且易儲存等優點。
本發明的檢測套組，適用於檢測出目標物。檢測套組包括反應容器、親油性溶劑以及多個螢光物質。親油性溶劑配置於反應容器內。螢光物質分散於親油性溶劑中。螢光物質會發出螢光，且當螢光物質與目標物作用後會使螢光物質所發出的螢光強度淬減。
在本發明的一實施例中，上述的親油性溶劑包括甲苯、苯、二甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷。
本發明的一實施案例中，螢光物質為碳量子點，且由親油性前驅物合成而得。
在本發明的一實施例中，上述的螢光物質藉由紫外光激發後會發出螢光，且當螢光物質與目標物作用後會使螢光物質所發出的螢光強度淬減。
在本發明的一實施例中，上述的目標物包括硝甲西泮(Nimetazepam)或氟硝西泮(Flunitrazepam)。
本發明的檢測毒品的方法包括以下步驟。提供上述的檢測套組。將檢測液體加入檢測套組的反應容器中。將檢測液體與親油性溶劑充分混合後靜置。待檢測液體與親油性溶劑充分混合且作用後，以紫外光源進行照射。於紫外光源照射下，判斷親油性溶劑中的螢光物質的螢光強度的淬息狀況，以確認檢測液體是否有毒品存在。依據淬息狀況確認檢測液體中的毒品的濃度。
在本發明的一實施例中，上述的檢測毒品的方法更包括以下步驟。在將檢測液體加入檢測套組的反應容器中時，使檢測液體緩慢加入於親油性溶劑中；或在將檢測液體加入檢測套組的反應容器中之後，上下均勻搖動反應容器，以提高檢測液體中的毒品與親油性溶劑中的螢光物質之相互作用力。其中，當檢測液體有毒品存在時，檢測液體中的毒品會使親油性溶劑中的螢光物質的螢光淬息。
在本發明的一實施例中，上述依據淬息狀況確認檢測液體中的毒品的濃度的方法包括以下步驟。提供一系列已知濃度的毒品於檢測套組的反應容器中。待毒品與親油性溶劑中的螢光物質作用後，以紫外光源進行照射。判斷毒品在各個濃度下的螢光強度，以建立標準濃度與相對螢光淬減率曲線。基於標準濃度與相對螢光淬減率曲線判斷淬息狀況，以確認檢測液體中毒品的濃度。
基於上述，在本發明的檢測套組及檢測毒品的方法中，檢測套組包括反應容器、親油性溶劑以及多個螢光物質。其中，親油性溶劑配置於反應容器內且螢光物質分散於親油性溶劑中。接著，將檢測液體加入於反應容器中並與親油性溶劑充分混合後靜置。然後，待檢測液體與親油性溶劑充分混合且作用後，即可於紫外光源照射下判斷親油性溶劑中的螢光物質的螢光強度的淬息狀況，以確認檢測液體是否有毒品存在。藉此設計，使得本發明的檢測套組及檢測毒品的方法，具有製作簡單、便宜、穩定性高且易儲存等優點。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1繪示為本發明的一實施例的一種檢測套組的示意圖。請參照圖1，本實施例的檢測套組100適用於檢測出一目標物，且所述目標物例如是硝甲西泮、氟硝西泮或其相關結構的苯二氮平類安眠強姦化合藥物等毒品，但不以此為限。
在本實施例中，檢測套組100包括反應容器120、親油性溶劑140以及多個螢光物質160。其中，親油性溶劑140配置於反應容器120內，且螢光物質160分散於親油性溶劑140中。在本實施例中，親油性溶劑140例如是甲苯、苯、二甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷或其他適合的有機溶劑，但不以此為限。在本實施例中，螢光物質160會發出螢光，且當螢光物質160與目標物作用後會使螢光物質160所發出的螢光強度淬減。
詳細來說，本實施例的螢光物質160例如是碳量子點，係由親油性前驅物phenylalanine合成而得，但不以此為限。在其他的實施例中，螢光物質160只要是能夠發出螢光的物質即可。
在本實施例中，做為螢光物質160的碳量子點至少是適合用於檢測出硝甲西泮、氟硝西泮或其相關結構的苯二氮平類安眠強姦化合藥物等毒品。具體來說，當螢光物質160為碳量子點時，螢光物質160可藉由紫外光激發並發出藍色螢光，且當螢光物質160與目標物作用後，會使螢光物質160所發出的藍色螢光強度淬減，進而可判斷出毒品存在。
以下將說明如何使用上述的檢測套組100來檢測毒品的方法。
圖2A至圖2B繪示為本發明一實施例中利用檢測套組來檢測毒品的方法流程圖。請參照圖2A，提供如圖1所示的檢測套組100，其中親油性溶劑140配置於反應容器120內，且螢光物質160分散於親油性溶劑120中。接著，打開反應容器120的上蓋122，並將檢測液體180加入於檢測套組100的反應容器120中。在本實施例中，檢測液體180具有親水性，且檢測液體180例如是啤酒、紅酒、柳橙汁、威士忌或其他親水性的檢測液體，但不以此為限。然後，請參照圖2B，關閉上蓋122，將檢測液體180與親油性溶劑120充分混合後靜置數分鐘。
具體來說，檢測液體180中有毒品存在時，檢測液體180中的毒品會與親油性溶劑140中的螢光物質160作用，以使毒品可降低親油性溶劑140中的螢光物質160的螢光強度。接著，待作用後，再以紫外光源200進行照射。於紫外光源200照射下，判斷親油性溶劑140中的螢光物質160的螢光強度的淬息狀況，以確認檢測液體180是否有毒品存在，並依據淬息狀況確認檢測液體180中的毒品的濃度。
需要說明的是，在本實施例中，在將檢測液體180加入檢測套組100的反應容器120中時，可使檢測液體180緩慢地加入於親油性溶劑140中，以提高檢測液體180中的毒品與親油性溶劑140中的螢光物質160之相互作用力，但不以此為限。在一些實施例中，在將檢測液體180加入檢測套組100的反應容器120中之後，可上下均勻搖動反應容器120，以提高檢測液體180中的毒品與親油性溶劑140中的螢光物質160之相互作用力。
在本實施例中，依據淬息狀況確認檢測液體180中的毒品的濃度的方法包括以下步驟。首先，提供一系列已知濃度的毒品於檢測套組100的反應容器120中。待毒品與親油性溶劑140中的螢光物質160作用過後，再以紫外光源200進行照射。判斷毒品在各個濃度下的螢光強度，以建立標準濃度與相對螢光淬減率曲線。基於標準濃度與相對螢光淬減率曲線判斷淬息狀況，以確認檢測液體180中毒品的濃度。因此，藉由此方法，可基於螢光的淬息狀況來進行毒品濃度的定量。 實驗例
為讓本發明利用檢測套組100來檢測毒品的方法更淺顯易懂，將以下列實驗例來進行說明。 實驗例 A
在本實驗例中，是以碳量子點做為螢光物質160，且所欲檢測的毒品包括硝甲西泮、氟硝西泮或其相關結構的苯二氮平類安眠強姦化合藥物。本實驗例將確認硝甲西泮或是氟硝西泮對親油性溶劑140中的碳量子點的螢光強度所帶來的影響。在本實驗例中，碳量子點的製備方法是將2.0克的左旋苯丙胺酸(L-phenylalanine)置於30毫升的甲苯中，接著在烤箱中於240℃下反應14小時。經反應的液體冷卻至室溫(25°C)並以0.2毫米的聚四氟乙烯膜(polytetrafluoroethylene membrane)過濾後，可得到深褐色的液體。再利用甲醇和超純水的混合溶液(30毫升，v/v=1：1)去除雜質並乾燥過後即可得到純的碳量子點粉末。接著，將純的碳量子點粉末分散於30毫升的甲苯，以配製成濃度約為15.76毫克/毫升的碳量子點溶液並進行以下實驗。
值得說明的是，由於本實驗例的螢光物質(碳量子點)是以化學方法合成，因而可以監測其品管，以使得批次間穩定性高。此外，本實驗例的螢光物質可由有機物質合成，甚至也可以有機廢棄物質作為本發明之合成前驅物，進而符合綠色化學範疇。
圖3A繪示為本發明一實施例的檢測套組與硝甲西泮或氟硝西泮作用後，在300nm或365nm的紫外光照射下的螢光放射圖譜。圖3B繪示為本發明一實施例的檢測套組與不同濃度的硝甲西泮或氟硝西泮作用後，在300nm的紫外光照射下所建立的標準濃度與相對螢光強度的曲線圖，以及標準濃度與相對螢光淬減率曲線圖(內嵌圖式)。圖3C繪示為本發明一實施例的檢測套組與不同濃度的硝甲西泮或氟硝西泮作用後，在365nm的紫外光照射下所建立的標準濃度與相對螢光強度的曲線圖，以及標準濃度與相對螢光淬減率曲線圖(內嵌圖式)。
請先參照圖3A，比較碳量子點溶液與0µM的硝甲西泮或氟硝西泮作用後、碳量子點溶液與100µM的硝甲西泮作用後、碳量子點溶液與100µM的氟硝西泮作用後，分別於300nm或365nm的紫外光照射下的螢光放射圖譜。其中，反應容器中的碳量子點溶液約0.5毫升，硝甲西泮或氟硝西泮檢測溶液約1.5毫升。如圖3A所示，碳量子點溶液與0µM的硝甲西泮或氟硝西泮作用後，於300nm的紫外光照射下的螢光放射圖譜(圖譜a)或是於365nm的紫外光照射下的螢光放射圖譜(圖譜d)；碳量子點溶液與100µM的硝甲西泮作用後於300nm的紫外光照射下的螢光放射圖譜(圖譜b)或是於365nm的紫外光照射下的螢光放射圖譜(圖譜e)；碳量子點溶液與100µM的氟硝西泮作用後於300nm的紫外光照射下的螢光放射圖譜(圖譜c)或是於365nm的紫外光照射下的螢光放射圖譜(圖譜f)。實驗結果發現，當碳量子點溶液與硝甲西泮或氟硝西泮作用後，碳量子點的螢光強度會明顯地降低。也就是說，硝甲西泮或氟硝西泮會明顯造成碳量子點的螢光淬息。
接著，比較碳量子點溶液與不同濃度的硝甲西泮(3.4μM至34μM)或氟硝西泮(3.1μM至31.2μM)作用後，在300nm (如圖3B所示)或365nm (如圖3C所示)的紫外光照射下所建立的標準濃度與相對螢光強度的曲線圖，以及標準濃度與相對螢光淬減率曲線圖(內嵌圖式)。請同時參照圖3A與圖3B，當硝甲西泮或氟硝西泮的濃度增加時，碳量子點的螢光強度也會隨著降低。也就是說，碳量子點的相對螢光淬減率(F 0−F)/F 0(F 0為碳量子點在0 µM的硝甲西泮或氟硝西泮存在下的螢光強度數值，F為碳量子點在不同濃度的硝甲西泮或氟硝西泮存在下的螢光強度數值)與硝甲西泮或氟硝西泮的標準濃度具有正相關的線性關係(如圖3B與圖3C的內嵌圖式所示)。其中，硝甲西泮在300nm與365nm的紫外光照射下的檢測極限分別約為0.77μM(或是0.23微克/毫升)與5.38μM(或是1.59微克/毫升)，氟硝西泮在300nm與365nm的紫外光照射下的檢測極限分別約為0.79μM(或是0.25微克/毫升)與6.73μM(或是2.11微克/毫升)。藉由上述實驗，可確認硝甲西泮或氟硝西泮會對碳量子點的螢光強度造成一定的影響。因此，本發明的檢測套組100可利用碳量子點做為螢光物質160來檢測硝甲西泮或氟硝西泮的存在。 實驗例 B
在本實驗例中，將檢測碳量子點與不同毒品混合後的相對螢光淬減率數值，以確認其淬息效果。首先，測試的毒品包括1mM的海洛因(Heroin)、1mM的氯胺酮(Ketamine)、1mM的甲基安非他命(Methamphetamine，MA)、1mM的古柯鹼(Cocaine)、1mM的4-羥基丁酸(4-hydroxybutyric acid，GHB)、1mM的4-氯乙基卡西酮(4-chloroethcathinone)、100μM的氟硝西泮以及100μM的硝甲西泮。將上述各個毒品溶液分別加入於檢測套組的反應容器中，使毒品與親油性溶劑中的碳量子點作用，並在300nm及365nm的紫外光照射下進行檢測。然後，依據所檢測到的螢光強度計算其碳量子點的相對螢光淬減率(F 0−F)/F 0，實驗結果如圖4A及4B所示。
圖4A繪示為碳量子點與不同毒品混合後，於300nm紫外光照射下的相對螢光淬減率數值圖。圖4B繪示為碳量子點與不同毒品混合後，於365nm紫外光照射下的相對螢光淬減率數值圖。請同時參照圖4A及4B，氟硝西泮以及硝甲西泮於300nm或365nm紫外光照射下的相對螢光淬減率皆最高。也就是說，當氟硝西泮或硝甲西泮與親油性溶劑混合後，會與親油性溶劑中的碳量子點反應，進而使碳量子點所發出的螢光強度淬減。反之，由於海洛因、氯胺酮、甲基安非他命、古柯鹼、4-羥基丁酸以及4-氯乙基卡西酮不會與碳量子點作用，因而不會對碳量子點的螢光強度造成顯著的影響，即螢光淬減率不高。 實驗例 C
在本實驗例中，將檢測碳量子點與配置在不同檢測液體中的硝甲西泮(或氟硝西泮)作用後的螢光強度變化，以確認其淬息效果。首先，檢測液體包括啤酒、紅酒、柳橙汁以及威士忌。接著，比較不同濃度的硝甲西泮(0、85、170μM)在啤酒、紅酒、柳橙汁以及威士忌中的螢光強度變化，如圖5A與圖5B所示。比較不同濃度的氟硝西泮(0、32、64μM)在啤酒、紅酒、柳橙汁以及威士忌中的螢光強度變化，如圖5C與圖5D所示。
圖5A至圖5B為本發明一實施例的檢測套組與不同檢測液體中的硝甲西泮作用後的螢光強度變化。圖5C至圖5D為本發明一實施例的檢測套組與不同檢測液體中的氟硝西泮作用後的螢光強度變化。請先參照圖5A，相較於0μM的硝甲西泮，在啤酒、紅酒、柳橙汁以及威士忌中的85μM硝甲西泮與碳量子點作用後，於365nm的紫外光照射下，碳量子點的螢光強度皆明顯地淬減。同理，請參照圖5B，相較於0μM的硝甲西泮，在啤酒、紅酒、柳橙汁或威士忌中的170μM硝甲西泮與碳量子點作用後，於365nm的紫外光照射下，碳量子點的螢光強度也明顯地淬減。
此外，請同時參照圖5C與圖5D，相較於0μM的氟硝西泮，在啤酒、紅酒、柳橙汁或威士忌中的32μM氟硝西泮(或64μM氟硝西泮)與碳量子點作用後，於365nm的紫外光照射下，碳量子點的螢光強度也明顯地淬減。
綜上所述，在本發明的檢測套組及檢測毒品的方法中，檢測套組包括反應容器、親油性溶劑以及多個螢光物質。其中，親油性溶劑配置於反應容器內且螢光物質分散於親油性溶劑中。接著，將檢測液體加入於反應容器中並與親油性溶劑充分混合後靜置。然後，待檢測液體與親油性溶劑充分混合且作用後，即可於紫外光源照射下判斷親油性溶劑中的螢光物質的螢光強度的淬息狀況，以確認檢測液體是否有毒品存在。藉此設計，使得本發明的檢測套組及檢測毒品的方法，具有製作簡單、便宜、穩定性高且易儲存等優點。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧檢測套組
120‧‧‧反應容器
122‧‧‧上蓋
140‧‧‧親油性溶劑
160‧‧‧螢光物質
180‧‧‧檢測液體
200‧‧‧紫外光源
圖1繪示為本發明的一實施例的一種檢測套組的示意圖。 圖2A至圖2B繪示為本發明一實施例中利用檢測套組來檢測毒品的方法流程圖。 圖3A繪示為本發明一實施例的檢測套組與硝甲西泮或氟硝西泮作用後，在300nm或365nm的紫外光照射下的螢光放射圖譜。 圖3B繪示為本發明一實施例的檢測套組與不同濃度的硝甲西泮或氟硝西泮作用後，在300nm的紫外光照射下所建立的標準濃度與相對螢光強度的曲線圖，以及標準濃度與相對螢光淬減率曲線圖(內嵌圖式)。 圖3C繪示為本發明一實施例的檢測套組與不同濃度的硝甲西泮或氟硝西泮作用後，在365nm的紫外光照射下所建立的標準濃度與相對螢光強度的曲線圖，以及標準濃度與相對螢光淬減率曲線圖(內嵌圖式)。 圖4A繪示為碳量子點與不同毒品混合後，於300nm紫外光照射下的相對螢光淬減率數值圖。 圖4B繪示為碳量子點與不同毒品混合後，於365nm紫外光照射下的相對螢光淬減率數值圖。 圖5A至圖5B為本發明一實施例的檢測套組與不同檢測液體中的硝甲西泮作用後的螢光強度變化。 圖5C至圖5D為本發明一實施例的檢測套組與不同檢測液體中的氟硝西泮作用後的螢光強度變化。
100‧‧‧檢測套組
120‧‧‧反應容器
122‧‧‧上蓋
140‧‧‧親油性溶劑
160‧‧‧螢光物質

Claims (7)

  1. 一種檢測套組，適用於檢測出一目標物，包括：一反應容器；一親油性溶劑，配置於該反應容器內；以及多個螢光物質，分散於該親油性溶劑中，其中該些螢光物質於該親油性溶劑中會發出螢光，且當該些螢光物質與該目標物於該親油性溶劑中作用後，會使該些螢光物質所發出的螢光強度淬減。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的檢測套組，其中該親油性溶劑包括甲苯、苯、二甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的檢測套組，其中該些螢光物質為碳量子點，由親油性前驅物合成而得。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的檢測套組，其中該些螢光物質藉由紫外光激發後會發出螢光，且當該些螢光物質與該目標物作用後會使該些螢光物質所發出的螢光強度淬減。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的檢測套組，其中該目標物包括硝甲西泮或氟硝西泮。
  6. 一種檢測毒品的方法，包括：提供如申請專利範圍第1項所述的檢測套組；將一檢測液體加入該檢測套組的該反應容器中；將該檢測液體與該親油性溶劑充分混合後靜置； 待該檢測液體與該親油性溶劑充分混合且作用後，以一紫外光源進行照射；以及於該紫外光源照射下，判斷該親油性溶劑中的該些螢光物質的螢光強度的一淬息狀況，以確認該檢測液體是否有一毒品存在，並依據該淬息狀況確認該檢測液體中的該毒品的濃度，其中依據該淬息狀況確認該檢測液體中的該毒品的濃度的方法包括：提供一系列已知濃度的該毒品於該檢測套組的該反應容器中；待該毒品與該親油性溶劑中的該些螢光物質作用後，以該紫外光源進行照射；判斷該毒品在各個濃度下的螢光強度，以建立一標準濃度與相對螢光淬減率曲線；以及基於該標準濃度與相對螢光淬減率曲線判斷該淬息狀況，以確認該檢測液體中該毒品的濃度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的檢測毒品的方法，更包括：在將該檢測液體加入該檢測套組的該反應容器中時，使該檢測液體緩慢加入於該親油性溶劑中；或在將該檢測液體加入該檢測套組的該反應容器中之後，上下均勻搖動該反應容器，以提高該檢測液體中的該毒品與該親油性溶劑中的該螢光物質之相互作用力， 其中當該檢測液體有該毒品存在時，該檢測液體中的該毒品會使該親油性溶劑中的該些螢光物質的螢光淬息。
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