CN111189954A - 一种tlc-sers联用检测毛发中毒品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种TLC‑SERS联用检测毛发中毒品的方法，基于薄层层析色谱的分离功能和高灵敏的表面增强拉曼技术(SERS)，实现对毛发中毒品的准确快速筛查。

Description

一种TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法
技术领域
本发明涉及分析检测的技术领域，尤其涉及一种TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法。
背景技术
自2017年4月1日起执行的《关于修改〈吸毒成瘾认定办法〉的决定》中增加了将人体毛发样品检测出毒品成分作为认定其吸毒成瘾的重要依据。相对于其他检材，毛发分析可避免暂时性药物切断或掺假的干扰、采样容易、检材稳定、结果可信，且检测期限宽，可反映吸毒的时间范围、吸毒的程度及吸毒种类的变化。
毒品吸食或注射后，有相当量的毒品及其代谢物进入毛发中，多与黑色素等结合存在于毛发髓质层内。毒品固化在毛发的变性蛋白中，必须使其呈游离态再去提取检测。然而生物检材中成分复杂，存在大量的干扰物，如蛋白质水解后的氨基酸片段、染发后的毛发中杂质成份更加复杂。因此建立有效的杂质分离方法是准确分析检测毛发中毒品种类的关键。目前，毛发的前处理方式常用碱水解、酸水解和甲醇提取等方法，这些方法无法避免的会产生许多杂质，导致提取液成份复杂，甚至会导致假阳性的检测结果。
目前我国毒品检测标准方法为气相色谱-质谱联用(GC-MS)及液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)，此类检测方法需大型仪器、检测时间长、且过程复杂、需要专业人士操作，在现场、快速检测毒品方面存在不足。常见毒品检测方法还有化学法和免疫法，此类方法假阳性较高，一般仅适用于实验室初筛。
薄层色谱法(TLC)是一种微量、快速、简便的分离分析方法。通过将固定相涂布于基片上，得到一均匀薄层。待点样、展开后，根据对照物按同法所得的色谱图的比移值作对比，用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法。该方法是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，用于复杂体系中的杂质分离。具有展开时间短、分离能力强、灵敏度高等特点。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，基于薄层层析色谱的分离功能和高灵敏的表面增强拉曼光谱技术(SERS)，实现对毛发中毒品的准确快速筛查。
本发明提出的一种TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，包括如下步骤：
(1)将毒品标准溶液点样于对照薄层板上，用展开剂展开后，喷洒显色剂，得到毒品标准溶液的比移值Rf，根据该比移值Rf，在与对照薄层板同样材质的样品薄层板上标出与毒品标准溶液比移值Rf相同的位置点，并在该位置点上喷洒纳米颗粒；
(2)将毛发中的毒品提取液点样于样品薄层板上，用同样的展开剂展开后，在上述位置点上采用拉曼光谱仪进行检测，采集得到毛发中所包含毒品的SERS光谱。
优选地，该TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，包括如下步骤：
(1)将多个毒品标准溶液分别点样于多个同样材质的对照薄层板上，分别用同样展开剂展开后，喷洒显色剂，得到多个毒品标准溶液的比移值Rf，根据该比移值Rf，在与对照薄层板同样材质的多个样品薄层板上分别标出与毒品标准溶液比移值Rf相同的多个位置点，并在相应多个位置点上喷洒纳米颗粒；
(2)将上述多个样品薄层板的点样点重合在一处，并将毛发中的毒品提取液在该处点样，用同样的展开剂展开后，在上述多个位置点上分别采用拉曼光谱仪进行检测，采集得到毛发中所包含毒品的SERS光谱。
优选地，所述毒品标准溶液为***、***、***、甲卡西酮的标准溶液，其浓度优选为1-10ppm。
优选地，所述薄层板为自制薄层板，其是通过下述方法得到：按重量份将1份高岭土和1-3份含量为0.5-1.5wt％的聚乙烯醇水溶液混合后研匀，再均匀涂布在PVC塑料板上，阴干后，在100-120℃下烘烤40-60min，即得到所述自制薄层板。
优选地，所述展开剂为体积比为6-8:2-4:0.5-1.5的***、水和乙酸乙酯的混合溶剂。
优选地，所述显色剂为硫酸与乙醇的混合物。
优选地，所述毛发中的毒品提取液采用下述方法得到：将毛发剪成小段后，加入裂解液，在60-90℃下加热5-15min进行水解反应，再加入pH调节试剂调节至中性，浓缩，得到所述毛发中的毒品提取液；优选地，所述裂解液为NaOH溶液、KCl溶液、十二烷基磺酸钠溶液和/或Na2CO3溶液。
优选地，所述纳米颗粒为金纳米颗粒、银纳米颗粒或金纳米棒。
本发明还提出一种毛发中毒品检测的SERS传感器，包括样品薄层板和拉曼光谱仪，所述样品薄层板上标记有与标准品比移值Rf相同的位置点，且该位置点上喷洒有纳米颗粒；
在用于检测时，将毛发中的毒品提取液点样于样品薄层板上，用展开剂展开后，采用拉曼光谱仪在上述位置点处进行检测，采集得到毛发中所包含毒品的SERS光谱。
与现有技术相比，本发明建立了一种薄层色谱-SERS联用检测分析头发中毒品的方法，可以完成毒品分子和头发中杂质分子的分离，消除干扰，使检测结果更加准确，避免出现假阳性结果。
附图说明
图1为实施例1毛发中毒品***的SERS谱图；
图2为对比例1毛发中毒品***的SERS谱图；
图3为实施例2毛发中毒品***的SERS谱图；
图4为对比例2毛发中毒品***的SERS谱图；
图5为四个薄层板的点样点重合在一处的示意图。
具体实施方式
实施例1
自制薄层板：将PVC塑料板，加工成图5所示，洗净干燥备用；再将1重量份的高岭土和1.5重量份的1wt％聚乙烯醇水溶液混合后充分研匀，再涂布至上述PVC塑料板上，轻轻震荡铺匀，阴干；将阴干的色谱板置于100℃烘箱中烘50min，冷却至室温后，得到所述自制薄层板；
毒品标准溶液：分别配置浓度为1-10ppm的***、***、***、甲卡西酮标准溶液；
毛发中的毒品提取液：将毛发样本剪碎(剪至1mm长)，转移至离心管中，加入0.5ml裂解液(NaOH溶液)，60℃下加热5min裂解，裂解完毕，加入pH调节试剂，使试管内溶液呈中性；
一种TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，包括：
(1)在上述自制薄层色谱板的5和1、5和2、5和3、5和4的交界处分别点样***标准溶液、***标准溶液、***标准溶液、甲卡西酮标准溶液，在5处持续滴加展开剂***-水-乙酸乙酯(7:3:1)进行展开，展开时间5为分钟，喷洒显色剂(显色剂为硫酸与乙醇的混合物)，紫外灯下验视，确定毒品分子能到达的位置，即***、***、***、甲卡西酮的比移值Rf；
(2)再取一块上述自制薄层色谱板，根据***、***、***、甲卡西酮的比移值Rf，在该薄层色谱板上相应位置处做出圆形标识点，并在标识点处喷洒纳米颗粒(金纳米颗粒)，阴干后，得到样品薄层色谱检测板备用；
(3)用毛细管取1μl上述毛发中的毒品提取液滴加5处，在5处持续滴加展开剂***-水-乙酸乙酯(7:3:1)进行展开，展开时间为5分钟，用拉曼光谱仪在激发光波长为785nm或者1064nm的条件下分别检测薄层色谱检测板上喷撒纳米颗粒的位点，采集得到SERS光谱，如图1所示；参照图1所示，可知通过薄层色谱的分离作用，检测时并无杂质峰的干扰，检测出毛发样本中含有***。
对比例1
一种毛发中毒品的SERS检测方法，将实施例1中的毛发中的毒品提取液取1μl滴加到金纳米颗粒的基底上，用拉曼光谱仪在激发光波长为785nm或者1064nm的条件下检测上述滴加有毒品提取液的基底，采集得到SERS信号，如图2所示；参照图2所示，直接使用SERS检测，杂质峰很多，影响仪器识别。
实施例2
自制薄层板：将PVC塑料板，加工成图5所示，洗净干燥备用；再将1重量份的高岭土和3重量份的0.5wt％聚乙烯醇水溶液混合后充分研匀，再涂布至上述PVC塑料板上，轻轻震荡铺匀，阴干；将阴干的色谱板置于120℃烘箱中烘40min，冷却至室温后，得到所述自制薄层板；
毒品标准溶液：分别配置浓度为1-10ppm的***、***、***、甲卡西酮标准溶液；
毛发中的毒品提取液：将毛发样本剪碎(剪至2mm长)，转移至离心管中，加入1.5ml裂解液(KCl溶液)，90℃下加热15min裂解，裂解完毕，加入pH调节试剂，使试管内溶液呈中性；
一种TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，包括：
(1)在上述自制薄层色谱板的5和1、5和2、5和3、5和4的交界处分别点样***标准溶液、***标准溶液、***标准溶液、甲卡西酮标准溶液，在5处持续滴加展开剂***-水-乙酸乙酯(8:4:1.5)进行展开，展开时间5为分钟，喷洒显色剂(显色剂为硫酸与乙醇的混合物)，紫外灯下验视，确定毒品分子能到达的位置，即***、***、***、甲卡西酮的比移值Rf；
(2)再取一块上述自制薄层色谱板，根据***、***、***、甲卡西酮的比移值Rf，在该薄层色谱板上相应位置处做出圆形标识点，并在标识点处喷洒纳米颗粒(银纳米颗粒)，阴干后，得到样品薄层色谱检测板备用；
(3)用毛细管取1μl上述毛发中的毒品提取液滴加5处，在5处持续滴加展开剂***-水-乙酸乙酯(8:4:1.5)进行展开，展开时间为5分钟，用拉曼光谱仪在激发光波长为785nm或者1064nm的条件下分别检测薄层色谱检测板上喷撒纳米颗粒的位点，采集得到SERS光谱，如图3所示，参照图3所示，通过薄层色谱的分离作用，检测时并无干扰，检测出毛发样本中含有***。
对比例2
一种毛发中毒品的SERS检测方法，将实施例2中的毛发中的毒品提取液取1μl滴加到银纳米颗粒的基底上，用拉曼光谱仪在激发光波长为785nm或者1064nm的条件下检测上述滴加有毒品提取液的基底，采集得到SERS信号，如图4所示；参照图4所示，直接使用SERS检测，荧光干扰很强，影响仪器识别。
实施例3
自制薄层板：将PVC塑料板，加工成图5所示，洗净干燥备用；再将1重量份的高岭土和1重量份的1.5wt％聚乙烯醇水溶液混合后充分研匀，再涂布至上述PVC塑料板上，轻轻震荡铺匀，阴干；将阴干的色谱板置于110℃烘箱中烘60min，冷却至室温后，得到所述自制薄层板；
毒品标准溶液：分别配置浓度为1-10ppm的***、***、***、甲卡西酮标准溶液；
毛发中的毒品提取液：将毛发样本剪碎(剪至2mm长)，转移至离心管中，加入1ml裂解液(Na2CO3溶液)，80℃下加热10min裂解，裂解完毕，加入pH调节试剂，使试管内溶液呈中性；
一种TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，包括：
(1)在上述自制薄层色谱板的5和1、5和2、5和3、5和4的交界处分别点样***标准溶液、***标准溶液、***标准溶液、甲卡西酮标准溶液，在5处持续滴加展开剂***-水-乙酸乙酯(6:2:0.5)进行展开，展开时间为5分钟，喷洒显色剂(显色剂为硫酸与乙醇的混合物)，紫外灯下验视，确定毒品分子能到达的位置，即***、***、***、甲卡西酮的比移值Rf；
(2)再取一块上述自制薄层色谱板，根据***、***、***、甲卡西酮的比移值Rf，在该薄层色谱板上相应位置处做出圆形标识点，并在标识点处喷洒纳米颗粒(金纳米棒)，阴干后，得到样品薄层色谱检测板备用；
(3)用毛细管取1μl上述毛发中的毒品提取液滴加5处，在5处持续滴加展开剂***-水-乙酸乙酯(8:4:1.5)进行展开，展开时间5为分钟，用拉曼光谱仪在激发光波长为785nm或者1064nm的条件下分别检测薄层色谱检测板上喷撒纳米颗粒的位点，采集得到SERS光谱，通过薄层色谱的分离作用，检测时并无杂质峰的干扰，检测出毛发样本中含有甲卡西酮。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将毒品标准溶液点样于对照薄层板上，用展开剂展开后，喷洒显色剂，得到毒品标准溶液的比移值Rf，根据该比移值Rf，在与对照薄层板同样材质的样品薄层板上标出与毒品标准溶液比移值Rf相同的位置点，并在该位置点上喷洒纳米颗粒；
(2)将毛发中的毒品提取液点样于样品薄层板上，用同样的展开剂展开后，在上述位置点上采用拉曼光谱仪进行检测，采集得到毛发中所包含毒品的SERS光谱。
2.根据权利要求1所述TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将多个毒品标准溶液分别点样于多个同样材质的对照薄层板上，分别用同样展开剂展开后，喷洒显色剂，得到多个毒品标准溶液的比移值Rf，根据该比移值Rf，在与对照薄层板同样材质的多个样品薄层板上分别标出与毒品标准溶液比移值Rf相同的多个位置点，并在相应多个位置点上喷洒纳米颗粒；
(2)将上述多个样品薄层板的点样点重合在一处，并将毛发中的毒品提取液在该处点样，用同样的展开剂展开后，在上述多个位置点上分别采用拉曼光谱仪进行检测，采集得到毛发中所包含毒品的SERS光谱。
3.根据权利要求1或2所述TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，其特征在于，所述毒品标准溶液为***、***、***、甲卡西酮的标准溶液，其浓度优选为1-10ppm。
4.根据权利要求1或2所述TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，其特征在于，所述薄层板为自制薄层板，其是通过下述方法得到：按重量份将1份高岭土和1-3份含量为0.5-1.5wt％的聚乙烯醇水溶液混合后研匀，再均匀涂布在PVC塑料板上，阴干后，在100-120℃下烘烤40-60min，即得到所述自制薄层板。
5.根据权利要求1-3任一项所述TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，其特征在于，所述展开剂为体积比为6-8:2-4:0.5-1.5的***、水和乙酸乙酯的混合溶剂。
6.根据权利要求1-4任一项所述TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，其特征在于，所述显色剂为硫酸与乙醇的混合物。
7.根据权利要求1-5任一项所述TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，其特征在于，所述毛发中的毒品提取液采用下述方法得到：将毛发剪成小段后，加入裂解液，在60-90℃下加热5-15min进行水解反应，再加入pH调节试剂调节至中性，浓缩，得到所述毛发中的毒品提取液；优选地，所述裂解液为NaOH溶液、KCl溶液、十二烷基磺酸钠溶液和/或Na2CO3溶液。
8.根据权利要求1-6任一项所述TLC-SERS联用检测毛发中毒品的方法，其特征在于，所述纳米颗粒为金纳米颗粒、银纳米颗粒或金纳米棒。
9.一种毛发中毒品检测的SERS传感器，其特征在于，包括样品薄层板和拉曼光谱仪，所述样品薄层板上标记有与标准品比移值Rf相同的位置点，且该位置点上喷洒有纳米颗粒；
在用于检测时，将毛发中的毒品提取液点样于样品薄层板上，用展开剂展开后，采用拉曼光谱仪在上述位置点处进行检测，采集得到毛发中所包含毒品的SERS光谱。
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