医学专题—人体酒精测定(精)22091.ppt

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1、人体酒精人体酒精(jijng)测测定定电信(dinxn)061 张鹏赞 0608140813第一页，共三十三页。大的方面可以分为两种方式(fngsh)：1.血液测量法2.呼气测量法第二页，共三十三页。血液(xuy)测量法：1.湿化学法2.酶法3.气相色谱法第三页，共三十三页。呼气(h q)测量法1.湿化学法2.气相色谱3.电化学法4.红外光谱法第四页，共三十三页。湿化学法：原理(yunl)：采用滴定法3C2H6O+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CH3COOH+2Cr2(SO4)3(绿色(l s)+11H2O+2K2SO4第五页，共三十三页。用一特殊制造的E型玻璃毛细管从指尖或耳垂取约一定量

2、的血，此毛细管事先涂布一层薄氟化钾和草酸钾的混合物以防止血液凝固。将血样置于特殊设计的锥形瓶中，内置过量重铬酸钾和浓硫酸，瓶颈上加一玻璃杯后放50水浴加热2h，进行乙醇扩散及氧化。反应(fnyng)结束后剩余重铬酸钾用碘滴定法测出 第六页，共三十三页。缺点：湿化学法虽然原始(yunsh)却能测出是饮用过酒精。然而湿化学方法的最大缺陷是不能准确测出血液乙醇浓度，因为有其他挥发性气体的干扰，如甲醇、丙酮、乙醚等，它们也参与氧化反应从而导致较高的血醇浓度。第七页，共三十三页。酶法：原理(yunl)：乙醇脱氢酶（ADH）从肝脏和酵母中分离出来 血液样本加入酸使蛋白质凝固，然后加入缓冲液（buffer

3、solution）调整pH值至9.6,加入ADH、ALDH（乙醛脱氢酶）和辅酶NAD+。辅酶NAD+在氧化过程中转变为NADH，测定NADH在340nm处的紫外光分光光度计吸收值，据此推算出乙醇的定量分析。第八页，共三十三页。优点：同湿化学方法相比，鉴于丙酮和乙醚等不是此酶的适合底物，这一方法大大提高了检测的特异性，同时也可准确地检测糖尿病病人的血醇浓度。通过调整酶化学反应条件(tiojin)如pH值、反应时间、温度、乙醇脱氢酶等，甲醇就可氧化缓慢，而不至于干扰乙醇。另外，这一方法操作也较简单，并且可以实现自动化，这在需检测大量检本时广泛应用 第九页，共三十三页。气相色谱法：原理：将样本混合物

4、注入固定（stationary phase），并由另一流动相（mobilephase）流过此固定相，由于样本混合物中各组分在不同的两相中溶解、解析、吸附(xf)、脱离及其他亲和力作用方式的差异，两相作相对运动时，各组分在两相中反复多次受到上述各作用力的作用，因而各组分以不同的速度在固定相上移动，从而得以互相分离。最后采用各种检测手段对各种组分进行定性和定量分析。第十页，共三十三页。气相色谱法是二十世纪五十年代出现的一项重大科学技术成就。气相色谱可分为气固色谱和气液色谱。气固色谱的“气”字指流动相是气体，“固”字指固定相是固体(gt)物质。例如活性炭、硅胶等。气液色谱的“气”字指流动相是气体，“

5、液”字指固定相是液体。例如在惰性材料硅藻土涂上一层角鲨烷，可以分离、测定纯乙烯中的微量甲烷、乙炔、丙烯、丙烷等杂质。第十一页，共三十三页。原理：气相色谱的流动相为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。如此，各组分得以在色谱柱中彼此(bc)分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。第十二页，共三十三页。气相色谱法是指用气体作为(zuwi)流

6、动相的色谱法。由于样品在气相中传递速度快，因此样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡。另外加上可选作固定相的物质很多，因此气相色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法。近年来采用高灵敏选择性检测器，使得它又具有分析灵敏度高、应用范围广等优点。第十三页，共三十三页。乙醇分析中，常用的色谱柱是填充柱，填料可以是多孔性颗粒吸附剂或均匀(jnyn)地涂敷了一层很薄固体液膜的惰性载体，载气多为惰性气体，检测器多用氢火焰离子化检测器（flame ionization detectou,FID）。第十四页，共三十三页。优缺点：优点在于，对已知范围的多组分混合物进行一次测定，可同时得到一个组分

7、的定性和定量分析。缺点在于很难分析未知物，如果没有已知的纯品与之相对照，就很难判断某一色谱峰究竟(jijng)代表什么物质。另外，定性分析时，也有干扰，因为不同的物质可以有相同的保留时间。更重要的是，血液蛋白会阻塞色谱柱的小孔和加样器的针头，以致缩短色谱柱的使用寿命。第十五页，共三十三页。20世纪70年代到现在，国外法医学实验室中逐渐(zhjin)用顶空气相色谱（Headspace Gas Chromatography,HS_GC）取代其他血液乙醇分析方法，这是一种分析有机挥发物的理想方法。通常先用内部标准源异丙醇稀释血液样品，调节气体净化器，待载气的流量、温度及基线稳定后，将液态混合物用微量

8、加样器注入汽化室，在汽化室瞬间汽化的样品在载气带动下，就进入色谱柱，以下同气相色谱法。作为有大量样本中的常规检测，这种方法迅速而有效。发展(fzhn)：第十六页，共三十三页。20世纪80年代中期发展起来的色谱与质谱或光谱的联用技术，如气相色谱质谱联用仪（GC_MS），气相色谱傅立叶变换红外光谱联用仪（GC_FTIR），这就克服了难以分析未知物的缺点而用于分析复杂样品中未知组分的结构和含量，这样使气相色谱发挥了更大的作用。限于经济条件，我国目前(mqin)多用一般酶法测定血液乙醇浓度，也有实验室开展气相色谱法。第十七页，共三十三页。呼气测定法湿化学法：在欧洲，药理学家Cushny进行挥发性气体通

9、过肺排出机制的一系列小鼠实验研究，结果表明乙醇(y chn)浓度与肺泡气及血液中的乙醇(y chn)浓度有一定关系。第十八页，共三十三页。乙醇由肺的排出及其定量分析，他们也研究了体外不同温度时所测乙醇的血-气分配系数（blood-to-breath conversion factor），每改1，大约变化(binhu)6.5%，当体外31时所测的分配系数与人体血气分配系数大体一致。第十九页，共三十三页。第一代呼气酒精分析装置于20世纪3040年代初出现，有“醉酒检测器”、“毒物(dw)检测器”和“乙醇检测器”，“醉酒检测器”和“毒物(dw)检测器”中乙醇是被高锰酸钾氧化，根据颜色由粉红色变为无色

10、来推测呼醇浓度 第二十页，共三十三页。缺点：受到许多生理条件的限制，如呼气方式(fngsh)等。“乙醇检测器”中乙醇是在高温下被五氧化碘氧化，但其反应非特异，并且仪器在不同地域使用时稳定性较差。第二十一页，共三十三页。气相色谱：气相色谱毒物检测器和酒精分析仪在用于呼气检测时，前者(qin zh)对水蒸气不敏感而后者对其敏感。现在气相色谱毒物检测器的某些型号仍在美国的许多州和加拿大应用，它还可测事先用锢处理过的容器装起来的气体，这就使检测没有相应检测装置的边远地区的醉酒司机成为可能。第二十二页，共三十三页。电化学法：原理：呼气中乙醇被催化剂氧化成二氧化碳和水的过程中释放出化学能，化学能经能量(n

11、ngling)转换器转换之后成电流通过电伏特表，表读值越高，则乙醇浓度越高。第二十三页，共三十三页。优缺点：手控的电化学分析器如“酒精检测器S-D2（AlcometerS-D2）”、“酒精检测器7410（Alcotest7410）”可单独用手控制(kngzh)，宜作为路边检测的筛选装置。它操作简单，虽然丙酮等不在电极氧化，但其他醇类、乙醛仍可被氧化，导致检测准确性和特异性受到影响，故应用不是很广泛。第二十四页，共三十三页。红外光谱法：应用了红外分光光度技术，易于控制并且可靠、稳定。酒后的红外线吸收光谱显示出明显(mngxin)的吸收波段，易于鉴别。第二十五页，共三十三页。最初(zuch)的单波

12、长红外线呼气酒精分析仪，如“毒物分析仪4001”（Intoxilyzer 4011）和“毒物测定器3000”（Intoximeter 3000）已被艺术型的多波长分析仪取代，后者使用5种滤光镜。第二十六页，共三十三页。滤光片的作用：一定波长的红外线滤光镜的数目已从1个增加到3个，近来更多，从3个到5个，主要是用来减少其他干扰，因许多(xdu)干扰性因素可能存在于人类呼出气体中，从而导致错误的浓度值。第二十七页，共三十三页。呼气分析仪“酒精测试仪7110”是一个最新产品，首次(shu c)兼容了红外线在9.5m处的吸收测量和用于乙醇鉴别定量分析的电生化方法，这种两个独立的分析感应器的联合应用大大

13、提高了检测的敏感性和精确性。第二十八页，共三十三页。呼醇测定作为血醇分析的一个补充，随着呼气测试设备最新技术的发展，像测试前的校验(xio yn)、空气阻塞的检查、自动呼气采样、抗干扰操作、单按键的测试顺序和记录的打印等微处理器控制的现代化技术的引进，使得定量的呼气分析仪在警察部门的使用中变的更加切实可行。其携带方便，操作简单，结果相对可靠，在欧洲一些国家也逐渐得到认可。第二十九页，共三十三页。设体重约为70KG的某人在短时间内喝下2瓶啤酒，隔一定(ydng)时间测量他的血液中酒精含量,得到如下数据第三十页，共三十三页。以2个小时为例，在1.33小时血液中酒精含量最高。司机每天晚上不多于(du y)喝三瓶啤酒，不会影响第二天的工作用2小时时间喝3瓶啤酒，在6个半小时后驾驶车辆是遵守交通规则的。第三十一页，共三十三页。第三十二页，共三十三页。内容(nirng)总结人体酒精测定。将血样置于特殊设计的锥形瓶中，内置过量重铬酸钾和浓硫酸，瓶颈上加一玻璃杯后放50水浴加热2h，进行乙醇扩散及氧化。另外，这一方法操作也较简单，并且可以实现自动化，这在需检测大量检本时广泛应用。如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入(jnr)检测器中被检测、记录下来。它操作简单，虽然丙酮等不在电极氧化，但其他醇类、乙醛仍可被氧化，导致检测准确性和特异性受到影响，故应用不是很广泛第三十三页，共三十三页。