微波樣品前處理技術(shù)在毒物和毒品檢驗中的應(yīng)用

□胡曉璇

微波樣品前處理技術(shù)是前沿科學(xué)技術(shù)發(fā)展里程碑內(nèi)的重要組成部分，微波樣品前處理技術(shù)融合了多種高新技術(shù)為一體，故而能夠解決多種復(fù)雜檢驗工作，該技術(shù)的發(fā)展極大地方便了研究者處理密閉有毒實驗。微波是指波長在一個毫米至一米范圍內(nèi)，頻率在300MHz～300GHz范圍內(nèi)電磁波的統(tǒng)稱。微波僅通過高頻磁場便可以釋放內(nèi)能，兼具易于操作而且高效的優(yōu)勢，極大地方便了從事毒物研究工作者的檢驗研究。微波樣品前處理技術(shù)的發(fā)展迎合了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的革新趨勢，為社會發(fā)展提供了更有效的技術(shù)支持。

一、微波樣品前處理技術(shù)簡介

微波樣品前處理是從事理化檢驗研究的樣品處理制樣的初始工作，根據(jù)不同實驗研究的處理方法不同，微波樣品前處理技術(shù)也不同，其中有微波萃取技術(shù)、微波衍生化技術(shù)、微波水解技術(shù)、微波消解技術(shù)等。微波萃取技術(shù)實質(zhì)是傳統(tǒng)有機萃取技術(shù)衍生發(fā)展形成的一種新型高效萃取技術(shù)，通過高頻電磁場驅(qū)動微波，內(nèi)能加熱加快化合物溶解分離，從而提取所需物質(zhì)的技術(shù)，與傳統(tǒng)萃取技術(shù)相比較，不僅方法簡單、效率高、成本低、可控性強，還具有環(huán)保、能耗低等優(yōu)勢。微波衍生技術(shù)是科學(xué)實驗中運用比較多的技術(shù)，可以將不便于分析的復(fù)雜物質(zhì)解析為易于分析且結(jié)構(gòu)類似的物質(zhì)。微波衍生化技術(shù)是利用微波加熱樣品，催化復(fù)雜物質(zhì)的化學(xué)轉(zhuǎn)化過程，使其衍生成易于分析的類似簡單結(jié)構(gòu)型物質(zhì)。微波衍生化技術(shù)能夠滿足理化實驗中對操作快、提純高、產(chǎn)率高等高要求；微波水解技術(shù)也是利用微波特性，充分利用分子間碰撞產(chǎn)生的強大的內(nèi)能，提供水解反應(yīng)所需要的熱量。微波水解技術(shù)較傳統(tǒng)的水解反應(yīng)，有明顯的高效、迅速性，能夠大大地減少水解時間；微波消解技術(shù)是用于各類酸堿鹽樣品的消解反應(yīng)的新型技術(shù)，只需要在密閉容器中，利用微波作用，快速徹底溶解樣品。

二、微波樣品前處理技術(shù)在毒物和毒品檢驗中的應(yīng)用

微波萃取技術(shù)常用于生物醫(yī)學(xué)方面，人類首次運用微波萃取技術(shù)是始于嘗試性的檢測人體體內(nèi)安定、利多卡因藥物的含量。實驗發(fā)現(xiàn)微波萃取技術(shù)對于人體血液研究有重要意義，也是該次研究發(fā)現(xiàn)，微波萃取能縮短反應(yīng)時間，節(jié)省反應(yīng)試劑的用度。而后，微波萃取技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面被廣泛應(yīng)用，人類醫(yī)學(xué)第二次嘗試性把實驗對象選擇在了骨骼組織中，實驗中探究的主題為分析骨骼組織內(nèi)的戊巴比妥、安定的含量，利用與試劑氯胺酮進行微波萃取，實驗結(jié)果取得了良好的效果，這也標(biāo)志著微波萃取技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)研究方面有十分重要的作用。與此同時，微波萃取技術(shù)也為法醫(yī)鑒定服務(wù)，該技術(shù)能夠快速檢測出人體骨骼內(nèi)藥物的含量，為刑事案件中偵察取證提供技術(shù)手段。其中，微波-氣相色譜檢驗方法是刑偵法醫(yī)常用的萃取方法，只需要血液和尿液作為樣品，就能很輕松地檢測出人體內(nèi)苯丙胺的含量，與傳統(tǒng)檢查手段相比，操作簡單、試劑用量少。

微波衍生化技術(shù)與微波萃取技術(shù)是同時代的產(chǎn)物，微波衍生化技術(shù)是毒品檢驗的常規(guī)方法。毒品的藥物成分嗎啡、可卡因、苯丙胺等，起初通過一般的檢測方法，操作難度復(fù)雜、成本過于昂貴，考慮到一般方法的瓶頸，恰巧衍生化手段當(dāng)時剛剛新起，越來越多的人認識到衍生化技術(shù)。該技術(shù)的出現(xiàn)順利地解決了毒品物質(zhì)難于檢測的技術(shù)瓶頸，將毒品成分衍化成相似結(jié)構(gòu)并且易于檢測的物質(zhì)，通過檢測衍生物便繞過了原來成分，這也使得毒品的檢測有了更為簡單的技術(shù)手段。隨著技術(shù)手段的不斷發(fā)展，微波衍生化技術(shù)孕育而生，與傳統(tǒng)的衍生技術(shù)相比，嗎啡、苯丙胺的衍化速度得到了質(zhì)的飛躍，傳統(tǒng)的方法非常耗時間，而微波衍生化技術(shù)衍生過程僅需要短短的3分鐘就能解決。為此，研究人員將傳統(tǒng)衍生化技術(shù)與微波衍生化技術(shù)進行了對比實驗，實驗表明，微波衍生化技術(shù)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)衍生化技術(shù)，不僅優(yōu)勢表現(xiàn)在檢測的速度上，而且更加準(zhǔn)確、科學(xué)、靈敏，另外對于低含量吸毒人員的檢測也能作出精準(zhǔn)的判斷。微波衍生化技術(shù)不僅在毒品方面有廣泛的應(yīng)用，在毒藥方面的檢測也取得了長足的進步。五氯酚鈉是農(nóng)業(yè)常用的除草劑，該除草劑藥性很強，魚類、蚌殼類染上危害極大，罪犯常將除草劑投放至魚塘，為了檢測該物質(zhì)，老式的方法是通過五氯酚作為試劑進行檢測，但五氯酚試劑分子結(jié)構(gòu)極性很大、波峰很散，該分子對儀器的破壞性很強。后來，隨著微波衍生化技術(shù)的到來，毒藥檢測煥發(fā)了新的生機。該技術(shù)只需要將五氯酚衍生化，然后檢測其衍生物的含量，便可以精確計算出毒藥的含量。

微波水解技術(shù)是較為新型的一種檢測方法，適用于檢測毛發(fā)毒素含量。在刑事案件中，證物常常涉及毛發(fā)，因此，刑事化驗中經(jīng)常需要對毛發(fā)進行檢測，檢測的常規(guī)操作是將含毛發(fā)做成樣品，然后通過水解反應(yīng)，生成水解產(chǎn)物，再對水解產(chǎn)物進行萃取，最后儀器測定。常用的微波水解技術(shù)有微波輔助提取串聯(lián)質(zhì)譜法、微波堿水解-萃取-色譜法，微波水解技術(shù)能夠大大降低檢測的成本及時間，能夠快速解決偵破工作中取證難的問題。

微波消解技術(shù)是一種快速、靈敏、精確的檢測方法，在毒物和毒品方面應(yīng)用上，可用于分析毒品的生產(chǎn)日期、批次。微波消解技術(shù)常規(guī)的步驟為先微波消解，然后有機溶劑萃取，最后氣相色譜儀測定。常規(guī)方法適用于大批量生物遺體、食物殘渣內(nèi)有毒物質(zhì)的檢測。例如，可作為樣品中重金屬、有機氯農(nóng)藥含量的鑒定。

三、結(jié)語

微波樣品前處理技術(shù)是當(dāng)代檢測中核心的技術(shù)，尤其是在鑒定毒物和毒品方面顯得尤為突出。刑事物證檢驗科長期以來一直致力于對毒品和毒物的檢測，長此以往，微波樣品前處理技術(shù)也深得刑事人員的青睞，同時，他們也見證了微波技術(shù)在檢測毒品和毒物方面所取得的長足進展。現(xiàn)如今，微波技術(shù)已經(jīng)帶動了微波萃取儀、微波消解儀等設(shè)備的發(fā)展，在未來，微波樣品前處理技術(shù)將結(jié)合未來新技術(shù)邁向更高的舞臺。