頭發常被用作毒品分析的樣品材料,其檢驗結果可用于司法程序,因此必須盡可能準確無誤。本文介紹的對交叉污染的研究,有助于驗證揮發性樣品的制備。
頭發分析可以在許多法醫和臨床應用中幫助調查毒品吸食情況,協助判斷長期嗜酒病史,亦可用于因吸毒致死的法醫調查、吸毒犯罪調查或疾病保險掃描調查。
毒品及其代謝產物可封存在毛發中,對此類殘留物的分析可追溯較長一段時間內(通常為取樣前數月)的毒品吸食情況,并能提供準確的判斷依據,該分析所提供的信息要優于現場取樣(如對吸毒者血樣和尿樣的檢測)。血樣和尿樣檢測的局限性在于必須及時對吸毒嫌疑人采樣,而與之相反,頭發分析則可于數周之后采樣。
在血液循環中,毒品及其代謝物循環進入皮下毛囊。含有毒品代謝物的片段會隨頭發一起生長,可能需要經歷數月之久,才能采集到的適當的樣品,明確調查的時間范圍,之后才可能調查出嫌疑人在何時吸食毒品及吸食的種類,并據此提供其屬于常規、急性或孤立性吸毒事件的證明。
正確配置儀器
法醫分析實驗室引入新的測試裝配或儀器時,必須預先評估以確證樣品或試管不存在影響分析結果的人為污染。本文介紹的離心式真空蒸發儀Genevac EZ-2,可容納多個樣品,為實驗室提供了較高的樣品流通量。蒸發性樣品濃度技術的關鍵是防止交叉污染并獲得樣品回收率,尤其是以pg數量級(10-12g)存在的易揮發性溶質更是如此。作為對新儀器評估的一部分,Roar Forensics 公司在正式使用前就對EZ-2進行了檢驗,同時采用毛發中的酒精標記物以及毒品濫用標記溶液(DoA),對可能存在的交叉污染進行檢驗,并采用具揮發性的安菲他明進行回收率評估。

圖2. 應用EZ-2進行交叉污染研究。
交叉污染研究
交叉污染研究目的是為了確定在頭發分析實驗室中,應用EZ-2蒸發頭發中酒精標記物和DoA時,蒸發過程中是否會出現高濃度交叉污染。
測試在96孔微滴定板上進行,樣品在該微滴板上在總是橫向遷移。不含分析溶質的“空白”試管在樣品臺上沿樣品的序列排放:有的與樣品相鄰,也有幾個離樣品較遠,安放于Genevac 10-5002樣品架上的試管(見圖3)直徑為13mm,高度為100mm。
實驗步驟:
將1500pg的毛發酒精標記物——乙基葡萄糖醛酸苷(EtG)溶解于2ml由甲醇、甲酸混合而成的固相萃取淋洗劑(SPE)中。在40℃條件下,采用 “低沸點”法蒸發EZ-2中兩個相同的樣品架。
將1000ng的DoA標準化溶液溶于7 ml由丙酮、二氯甲烷、乙基乙酸酯和氨水組成的SPE淋洗劑中。在40℃條件下,采用 “低沸點混合物”法蒸發EZ-2中兩個相同的樣品架。
該DoA標準化溶液含有:芽子堿甲基酯、可卡因、苯甲酰基芽子堿、原可卡因、乙基苯酰芽子堿、嗎啡、6-單乙酰基嗎啡、可待因、二羥基可待因、美沙酮、聚對苯二甲酸乙二酯、苯(異)丙胺、甲基苯(異)丙胺、丙二醛、亞甲基雙氧甲基苯丙胺(搖頭丸)、N-甲基二乙醇胺以及N-甲基-1-(3,4-亞甲二氧基苯基)-2-丁胺。
選擇分析溶質濃度的原則是讓每種方法均能產生最高的頭發校準因子:對EtG 50pg/mg當量及DoA 50pg/mg當量。蒸發后再用100μl流動相處理每只試管,并進行LC-MS-MS分析。

圖3. 檢測時放置試管的位置(SS=樣品試管;B=不含分析溶質的“空白”試管)。
交叉污染研究實驗結果表明:在分析位于P1、P4、P12、P17、P19、P21、P23、P24、P28、P36和P40的試管內含物質時,未發現EtG和DoA。位置P20表明:預期的分析溶質為1500pg EtG和1000ng的DoA。
分析溶質回收研究
為便于評估,本實驗選用濃度為0.2ng/mg(頭發檢測協會規定的的安菲他明毒癮標志的極限值)的揮發性安菲他明。用移液器向13x100mm試管中加入含4ng溶質的甲醇溶液,在40℃下,依照“低沸點化合物”法蒸發EZ-2中的3只試管,同時在室溫下應用抽風系統蒸發3只試管。蒸發完成后,各向試管中加入100μl流動相,再進行LC-MS-MS分析。將兩種蒸發條件下所得到的安菲他明峰值范圍進行比對,計算回收率。結果顯示:在EZ-2中蒸發的試管中安菲他明的回收率是室溫下蒸發結果的1.15倍。
小結
在選定的蒸發條件下,對EtG或DoA的濃度測試中沒有發現交叉污染的情況。就現有數據來看,該裝置適用于蒸發含安菲他明的SPE,且沒有觀察到損失情況。該結果表明:Genevac–DoA蒸發程序為高揮發性的安菲他明提供了優異的回收率,含安菲他明的樣品可在0.2ng/mg的邊界值水平上進行測定。
交叉污染研究
由于分析結果可在司法訴訟程序中應用,因此方法的正確性和有效性極其重要,尤其要避免樣品制備過程中人為因素帶來的交叉污染。其研究重點是盡可能接近實際給定濃度并采用相應物質。