气相色谱-质谱在化学性食物中毒检验中的应用

所谓毒物是指在一定条件下(接触方式、接触途径、进入体内数量)，影响机体代谢过程，引起机体暂时或永久的器质性或功能性异常状态的外来物质。

食物中毒，是指摄入了含有生物性或化学性有毒物质的食品，或者把有毒有害物质当作食品摄入后出现的非传染性(不属于传染病)的急性、亚急性疾病。

现全球每天新合成化学物12000种，化学物总数超过6000万种。2010年4月化学文摘社收录的化学物专利有16％来自中国。人们的生活处处充满化学物质，受到各种化学物质的影响。

化学性食物中毒是指人们摄入了化学性有毒物质的食品，或者把有毒有害物质当作食品摄入后出现的中毒，它包括急性中毒与慢性中毒。

化学性急性食物中毒的主要特点：①突然发生，很多人在几分至数小时内相继发病，所有病人都有相似临床症状；②经过调查发现所有病人在相近的时间吃过同一种食物，与食物关系比较明显，发病范围局限在食用该种食物的人群中；③停止食用该种食物，发病人群未再增加；④临床症状除胃肠道症状外，一般体温不升高(不发烧)，但常伴有较明显的神经系统症状；⑤一般没有严格的季节性，也不受食物的限制；⑥食物中毒病人对健康人没有直接的传染性。

毒物分析的特点：①分析目标的不确定性，故毒物分析具有探索和研究性质；②毒物品种繁多，样品来源各异，分析方法多；③对分析人员的素质、经验及实验室的设备和技术储备有较高的要求；④对方法的灵敏度、准确度的要求高，对仪器设备要求高；⑤责任重大。

未知毒物分析体系的建立：①实验室应该配置必备的设备，建立严格的实验室规章制度并不断地进行完善；②队伍建设、人员配置合理，对实验人员进行教育及培训；③技术储备、注重信息收集，分析方法的研究；④质量保证体系建立及完善。

毒物分析过程：现场调查→样品采集→样品前处理→分析检测→数据处理→报告结果(→公安立案、调查、侦破)。

1、现场调查

尽可能多地了解现场情况，对于中毒事故的起因、发展、中毒现场的情况进行初步了解和必要可行的流行病学调查，有助于后续包括现场检测和样品收集等技术措施的落实。

如通过中毒潜伏期及经过情况、中毒人数和症状、摄人食物和同食者的症状，来推测是误食还是投毒。如属误食，应从食物的原料、贮藏的周围环境、食物的加工场所及工具包装容器等方面仔细观察，推测可能误食的毒物来源。如属投毒，应从可疑者的工作情况，推测可疑者可能获得和投放的毒物。

2、样品采集

样品采集的基本原则：完整性、代表性、针对性、安全性、标示唯一性。

中毒物检测采样：一般应采集与可能中毒有关的所有样品，包括现场样品(剩余食品、水、毒诱饵、可疑原料、现场操作器具、中毒患者的呕吐物等)，以及必要的中毒患者的生物样品(洗胃液或排泄物、血液、组织等)。一般采用密闭性较好的玻璃容器或惰性塑料容器收集和储存样品，避免交叉污染。

生物样品采集：血样采集时需及时混匀，如果采样容器中已经加有抗凝剂，应轻轻摇晃使血液与抗凝剂混匀，不要猛力振摇，4℃低温冷藏。还要注意采血时间性，储血容器适用性，容器密闭性，尽量不加防腐剂和抗凝剂血液采集。采血人员应核对采样对象姓名与编号，使用已贴好编号的采血管。采静脉血时，成人采血10～15mL，儿童2～5mL，婴儿0.5～2mL；尿样采集可直接收集、导出或用注射器抽取，无尿者也可取膀胱冲洗液，取中段尿样，不少于100mL，必要时可分装50mL以下小玻璃或惰性塑料瓶容器，不加防腐剂，记录采集信息：采样量、采样时间、急救用药、处理方法、临床症状等。

取样量应考虑复查和进一步确证的留存量。一般固体样品采集200g以上用玻璃、聚乙烯或聚四氟乙烯器皿盛装；液体样品采集一般采用密闭性较好的玻璃容器，用虹吸或倾倒方法收集和储存500mL以上的样品；呕吐物的采集，依据呕吐物在地面上的印渍确定范围，采集呕吐物及表层1cIn土样；洗胃液最好采集最初抽出的液体，所采集的样本可用玻璃、聚乙烯或聚四氟乙烯器皿盛装，避免使用金属器皿，采集量最好达到100g(mL)以上。

样品的保存和运输：所有样品采集后最好在4℃条件下冷藏保存和运输，如无条件冷藏保存运输，样品应该在采集24h内及时送实验室检测。所有实验室检测完毕的样品，应在冷冻条件下保存一周，以准备实验室复核检测。

标示唯一性，信息的详细：采样量、采样部位、采样时间、样品来源等，以及中毒人员的临床表现等。

3、样品前处理

样品前处理的原则是在不影响测定结果的情况下，尽量不采用或少采用步骤多的样品前处理方法，中毒样品的处理主要应体现快速，为最大限度地检测出中毒物，样品的处理要简单、快速，一般不进行复杂的净化步骤。

尽量消除或减少样品基质对样品检测结果的影响，并对目标物进行浓缩富集，同时避免引入新的干扰物质或造成样品污染，复杂基质的样品前处理技术是分析检测成败的关键点和难点。

4、分析检测

试验方法的建立：对于有国家标准方法的毒物检验，应按国家标准方法进行。对没有国家标准分析方法的毒物，则应检索该毒物分析方法、理化性质及有关卫生和产品标准，搜集标准品，根据毒物性质及所选用的检测手段确定样品处理方法，选择合适的分析手段，并优化试验条件，然后对方法的准确度、精密度和灵敏度进行验证。对于自己建立的检验方法，在正式下检验结论前应充分考虑检验过程的可靠性。

5、数据处理

严格来说，每个被鉴定化合物必须由两种以上不同的分析方法进行鉴定，并且不同方法所给出的鉴定结果应该是一致的；其中必须至少有一种方法是谱学方法(如EI/MS、CI/MS、LC/MS、NMR等)。

在化学性食物中毒样品的应急检验中，首先要确定中毒物质，即定性分析，对切断中毒物继续摄入、确认中毒患者抢救措施、有效控制事件发展等提供依据；然后是定量，为突发中毒事件的监测工作、中毒事件的报告、开展毒物及突发中毒事件的公众健康危害的风险评估等提供支持。

气相色谱一质谱分析在化学性食品中毒检验中，主要是对有机物的分析鉴定发挥了巨大的作用。

质谱定性分析的主要要求：①若采用高分辨质谱，则质量数偏差应不超过百万分之十；②若采用全扫描方式，则应有至少三个具有结构特异性的离子与NIST标准参考谱图中的离子相吻合，匹配度大于80％；③若采用多级质谱，则应有不少于两个离子对相吻合；④若采用标准谱图比对(含光谱)，则匹配率应大于80％；⑤对于鉴定出的化合物，可得到其标准品时，应该配制标准溶液，按照样品分析时相同仪器条件，对标准溶液进行分析，应增加保留时间一质量数，保留时间一谱图匹配度等多因素比照方式进行判断，使匹配度大于80％，保留指数相差小于20％，以增加确证的准确性。

一、毒鼠强中毒样品的气相色谱-质谱分析测定

毒鼠强化学名为四次甲基二砜四胺，是德国拜尔公司1949年合成的剧毒急性中枢神经兴奋性杀鼠剂，哺乳动物半数致死量(LD₅₀)为0.1～0.3mg/kg，对人的口服致死量为0.1～0.2mg/kg体重。因其有明显的二次药害，我国早已将其列为禁用灭鼠剂，禁止其生产、销售和使用。由于其合成过程比较简单，至今仍有不法商贩生产、销售以毒鼠强为主要成分的灭鼠药，民间自行配制的毒鼠药如“三步倒”“一扫光”“王中王”“邱氏鼠药”等均含有毒鼠强成分。毒鼠强无色无味，化学性质稳定，由其导致的误服、投毒、自杀等中毒事件在全国，在山东省也有类似中毒事件，主要中毒事件均由笔者所在理化所承担检验。

常见的中毒原因有：①误食用毒鼠强制作的毒饵；②误食因毒鼠强中毒死亡的动物；③自杀；④投毒而引起中毒。

食源性为毒鼠强中毒的主要原因，胃肠道是其主要侵入途径。摄入后以原形无明显选择性地分布于各组织器官，血液中不与蛋白结合。排出速率缓慢，主要通过肾脏以原形排出，少量可经呼吸道排出或随胆汁排入肠道。

毒鼠强中毒潜伏期较短，一般为5～60min，多数中毒者在进食30min左右发病。严重中毒者会因剧烈的强直抽搐导致呼吸衰竭而死亡。

毒鼠强中毒的临床表现为头痛、头晕、乏力、胸闷、心悸、恶心、呕吐、腹痛、烦躁不安、四肢抽搐等。严重者会突然昏倒、意识丧失，常伴有剧烈抽搐和强直性惊厥。有的人在抽搐间歇期内神志可转清，有的人可因剧烈抽搐致呼吸衰竭死亡。

毒鼠强中毒无特效解毒剂。治疗原则是要尽早彻底清除毒物，及早采取催吐、洗胃、导泻等措施。洗胃要彻底、反复，并应留置胃管24h以上。除上述紧急治疗措施外，还应使用苯巴比妥钠和地西泮，迅速控制病人癫痫发作，并维持治疗7～14d，严重者应持续1个月。对于中毒严重患者，要进行血液灌流，根据血液中毒鼠强浓度，可以进行多次血液灌流。此外，要积极防治呼吸衰竭与脑水肿，保护心、肝等脏器功能。

毒鼠强的测定没有国家标准方法，早期的测定方法为比色法，因灵敏度低、颜色的变化受多种因素干扰、有假阳性、假阴性结果出现，在测定毒鼠强方面现已逐步淘汰。比色法只在没有气相色谱一质谱仪的实验室作为初步判断：“硫酸一变色酸定性测定食品、呕吐物等毒鼠强”，作为初步判断事件性质的参考，不能作为确定事件性质的依据。20世纪80年代开始用气相色谱法氮磷检测器测定毒鼠强，灵敏度提高，通过采用不同的前处理方法可对各种样品进行测定：“液液萃取/气相色谱氮磷检测器法定量测定血浆中毒鼠强”，“液液萃取/气相色谱氮磷检测器法定量分析食品、血和尿样品中氟乙酰胺和毒鼠强”。随着气相色谱-质谱仪器的普及，现在全国各地毒鼠强的测定确认均通过气相色谱-质谱法，与气相色谱相比，气相色谱-质谱法可提供毒鼠强的质谱图，结论更加可靠，可排除由于气相色谱仅用保留时间定性而出现的假阳性结果。

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