李 鵬 王皓玉 畢文姬 夏侯秋錦 柏澤新 國(guó) 菲
(1 淄博市公安局刑偵支隊(duì) 山東 淄博 255000;2 太原市公安局刑偵支隊(duì) 山西 太原 030001)
甲胺磷(methamidophos)是一種高效、廣譜有機(jī)磷類殺蟲、殺螨劑,屬高毒殺蟲劑,主要應(yīng)用于防治棉花、水稻、小麥、玉米等大田作物的蟲害。由于使用廣泛,致使人、畜中毒的事件經(jīng)常發(fā)生,常見于投毒事件、自殺事件及食物誤服中毒事件[1]。在甲胺磷中毒案件中,由于送檢不及時(shí)或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部因素,往往會(huì)使得檢材不能及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn),同時(shí),由于案件的需要,常常要求對(duì)所送檢材進(jìn)行再次、多次檢驗(yàn),從而確定是否為甲胺磷中毒死亡。由于毒物會(huì)發(fā)生分解,需進(jìn)行保存檢材中分解動(dòng)力學(xué)研究,明確保存檢材中毒(藥)物的檢出時(shí)限、最佳存儲(chǔ)條件,對(duì)于推斷死亡或檢材采取當(dāng)時(shí)體內(nèi)或檢材內(nèi)毒(藥)物濃度意義重大[2-5]。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)甲胺磷的研究報(bào)道主要集中在檢測(cè)方法及藥物殘留的研究[6-9],而關(guān)于甲胺磷的分解動(dòng)力學(xué)研究?jī)H見兩篇報(bào)告[10-11],并且均為單一濃度甲胺磷在動(dòng)物血中的研究,尚未系統(tǒng)全面地分析不同濃度甲胺磷在人血中的分解動(dòng)力學(xué)規(guī)律。本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)檢測(cè)人血中5種不同濃度的甲胺磷在-20℃、4℃、20℃3種保存條件下含量的變化,系統(tǒng)、全面地研究甲胺磷在人血檢材中的分解動(dòng)力學(xué)規(guī)律,為甲胺磷中毒(死亡)案件的法醫(yī)學(xué)鑒定提供科學(xué)依據(jù)。
材料為AB公司4000Q TRAP液質(zhì)聯(lián)用儀、低溫高速離心機(jī)、渦旋震蕩器、移液器。
試劑為甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)品(購(gòu)于公安部物證鑒定中心)、甲醇、乙腈等有機(jī)溶劑,均為液相純;實(shí)驗(yàn)用水均為超純水。
2.2.1 樣品制備
取5份空白血液,分別添加甲胺磷濃度到0.8、1.4、2.2、4.4、6.4μg/mL,將5份血液分為3組,分別置于-20℃、4℃、20℃ 3種溫度環(huán)境中,在0d、1d、3d、5d、7d、11d、15d、24d、32d、40d、48d、64d、80d、96d、120d進(jìn)行檢測(cè)。
2.2.2 樣品處理
1mL血液中加入2mL乙腈,高速渦旋振蕩5min,12000rpm高速離心7min,取上清液過0.22μm濾膜過濾,液質(zhì)聯(lián)用儀定性、定量分析。
2.2.3 液相色譜及質(zhì)譜條件
色譜柱:Waters BEH C18 1.7μm 2.1×50mm Column,流速:0.3mL/min;進(jìn)樣量:30μL,流動(dòng)相A為5mmol/L乙酸銨水,流動(dòng)相B為甲醇。流動(dòng)相梯度洗脫程序如表1所示。
表1 流動(dòng)相梯度洗脫程序
質(zhì)譜:正離子掃描;檢測(cè)方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè);碰撞氣為氮?dú)?;氣簾氣(CUR):20psi、噴撞氣(CAD):Medium、離子化電壓(IS):5500V、溫度(TEM):500℃、噴霧氣(GS1):50 psi、輔助加熱氣(GS2):50 psi、接口加熱(ihe):on、碰撞室入口電壓(EP):10V、碰撞室出口電壓(CXP):6V,保留時(shí)間及Q1、Q3、DP、CE如表2所示。
表2 甲胺磷保留時(shí)間及質(zhì)譜分析參數(shù)
空白血液及添加甲胺磷血液的液質(zhì)聯(lián)用儀色譜圖及質(zhì)譜圖,如圖1~2所示。結(jié)果顯示,選擇的實(shí)驗(yàn)條件下,血液中的雜質(zhì)不影響甲胺磷的測(cè)定。
圖1 空白血色譜圖
圖2 血中添加甲胺磷色譜圖及質(zhì)譜圖
精密吸取15份空白全血1mL,按前述全血樣品處理項(xiàng)方法處理,提取液分為3組。每組分別添加標(biāo)準(zhǔn)品,濃度為0.2、0.5、1μg/mL進(jìn)行測(cè)定,測(cè)得基質(zhì)提取后添加檢出值,如表3所示。
表3 甲胺磷基質(zhì)效應(yīng)、回收率及精密度(n=5)
取空白全血分別添加甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)品濃度為0.02、0.05、 0.1、 0.2、 0.5、 1.0、 2.0、 4.0、7.0μg/mL,按前述全血樣品處理項(xiàng)方法處理測(cè)定,以峰面積(y)-甲胺磷濃度(x)為坐標(biāo)做工作曲線,曲線方程為y=7.41e5x+1.5e3,其r值為0.9985,線性范圍為0.02~7.0μg/mL,最低檢出限為0.002μg/mL,S/N>3。
同一濃度不同溫度下血液中甲胺磷的含量變化如表4所示,5種濃度甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化如圖3~7所示。
表 4 不同濃度甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化(μg/mL,n=2)
圖3 濃度為0.8μg/mL的甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化(μg/mL,n=2)
圖4 濃度為1.4μg/mL的甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化(μg/mL,n=2)
圖5 濃度為2.2μg/mL的甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化(μg/mL,n=2)
圖6 濃度為4.4μg/mL的甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化(μg/mL,n=2)
圖7 濃度為6.4μg/mL的甲胺磷在不同溫度保存血中含量變化(μg/mL,n=2)
表5 甲胺磷分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
采用 WinNonlin 藥代動(dòng)力學(xué)軟件處理保存血液的平均藥物濃度—時(shí)間數(shù)據(jù),結(jié)果顯示,在20℃、-20℃保存環(huán)境下分解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)過程二室開放模型,可以用Ct=Coe-αt+C1e-βt(Ct 為時(shí)間t 測(cè)得的含量;Co表示初始含量;t 表示時(shí)間,單位:d ;α為第一快速分解相一級(jí)速率常數(shù),β為第二慢速分解相一級(jí)級(jí)速率常數(shù))表示。4℃保存環(huán)境下分解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)過程一室模型,可以用(Ct 為時(shí)間 t 測(cè)得的含量;Co表示初始含量;t 表示時(shí)間,單位:d ;α為解速率常數(shù))表示,分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)如表 5所示。
目前研究表明,保存檢材中毒物的分解動(dòng)力學(xué)主要受保存條件的影響,包括溫度、時(shí)間、器皿類型、防腐劑、pH值及其他等[12]。其中,溫度是影響保存生物檢材中毒物分解主要因素之一,毒物在生物檢材中的分解速度與保存溫度相關(guān)。卓先義報(bào)道[10]甲胺磷在家兔血保存標(biāo)本中的甲胺磷室溫及冰箱冷藏中快速分解半衰期為2.4d和3.6d,提示保存溫度可影響家兔血中甲胺磷的分解。通過本實(shí)驗(yàn)可見,在-20℃和4℃保存條件下,濃度為0.78、1.4、2.3、4.5、7.2μg/mL的甲胺磷第120d含量分別下降至初始濃度的28.88%、44.59%、61.53%、71.57%、75.71%和2.75%、1.96%、3.88%、12.04%、20.07%,而20℃保存條件下,到64d后就很難檢測(cè)到??梢?,低溫保存可延緩甲胺磷的分解,溫度在20℃時(shí),生物檢材腐敗最快,因而毒物代謝也較快,檢材被冷藏或冷凍時(shí)腐敗均較慢,分解亦較慢。這也提示日常工作中,由于各種原因?qū)е虏扇z材后無法立即送檢、檢驗(yàn)的,應(yīng)低溫保存。-20℃和4℃條件下,檢材中甲胺磷含量也均有下降,因此,在低溫條件下保存的甲胺磷檢材也應(yīng)盡快送檢進(jìn)行相關(guān)檢測(cè),以免長(zhǎng)時(shí)間保存造成甲胺磷分解而無法檢驗(yàn)。
綜上所述,甲胺磷在保存血液中不穩(wěn)定,分解很快,低溫保存可以減緩其分解,分解動(dòng)力學(xué)過程可用一級(jí)動(dòng)力學(xué)過程一室開放模型來描述。甲胺磷中毒(死)案件法醫(yī)學(xué)鑒定中,檢材應(yīng)低溫冷凍保存,立即送檢并檢驗(yàn)。如果檢材保存時(shí)間較長(zhǎng),可用其分解動(dòng)力學(xué)方程和參數(shù)估算檢材采取或送檢當(dāng)時(shí)的甲胺磷濃度。