一种科研用药品/毒品阳性毛发的制备方法与流程

1.本发明涉及法学毒品药品分析技术领域，尤其涉及一种科研用药品/毒品阳 性毛发的制备方法。


背景技术：

2.在司法实践中，毛发中有机毒物，尤其是滥用药物及代谢物成分分析是判 定当事人是否吸毒，以及滥用史推断的重要甚至唯一科学证据。公安部颁发的 《涉毒人员毛发样本检测规范》(公禁毒〔2018〕938号)(后简称《规范》) 第十条规定也已经指出，发根端3cm以内的头发样本检测结果为阳性的，表明 被检测人员在毛发样本提取之日前6个月以内摄入过毒品。
3.在毛发分析中，阳性的判断标准为检测物的实际检测含量值在《规范》规 定的阈值以上的为阳性。由此可见，毛发的定量分析结果对于判断嫌疑人是否 有吸毒滥用史起着决定作用，这就对毛发分析结果的准确性有着一定的要求。 众所周知，分析结果的准确性和可靠性依赖于质量控制和校正方法，确定合适 的基质质控品也就显得格外重要。现有的毛发质控样品的制备工艺都是在标准 物质中进行简单的浸泡，通过对浸泡后的阳性样品进行浓度检测，复配得到一 定浓度的阳性毛发，但是由毛发的固体属性，以及自身的结构性质，仅采用简 单浸泡的溶质难以进入毛发内部，在储存和使用过程中容易受到周围环境的影 响，导致样品脱附、变质，而且复配后的样品也存在混合均匀性方面的问题， 在使用时所取的实际浓度不准确，对最终的检测结果产生影响。


技术实现要素：

4.针对现有技术中用于科研检验的药品/毒品阳性毛发存在的药品/毒品分布 不均匀，容易脱附变质，不易保存的技术问题，本发明提供一种科研用药品/ 毒品阳性毛发的制备方法，通过化学处理将毒品/药品与毛发角蛋白相互结合， 所制得的阳性毛发中药品/毒品分布均匀，质量稳定，能耐受有机溶剂、表面活 性剂的洗涤，可长期保存不变质。
5.为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
6.本发明实施例提供了一种科研用药品/毒品阳性毛发的制备方法，具体包括 以下步骤：
7.s1：将空白毛发样品在去离子水中清洗后烘干，投入二硫键还原溶液中反 应，直至空白毛发样品的断裂伸长率≥20％后取出，用去离子水清洗后烘干， 得到预处理后的毛发样品；
8.s2：将预处理后的毛发样品在目标浸入药品/毒品的溶液中浸泡后烘干，得 到浸泡后的毛发样品；
9.s3：将浸泡后的毛发样品投入二硫键氧化溶液中反应，直至毛发样品的断 裂伸长率≤5％后取出，用去离子水洗涤后烘干即得科研用药品/毒品阳性毛发。
10.相对于现有技术，本技术公开的科研用药品/毒品阳性毛发的制备方法首先 通过
二硫键还原剂将毛发蛋白中的二硫键打开，使毛发的结构变得松散，便于 后续浸泡过程中目标药品/毒品分子的进入与结合；后通过在目标浸入药品/毒品 的溶液中浸泡，使药品/毒品分子均匀地分布在毛发蛋白中，与毛发蛋白相结合， 保证了所得阳性毛发中药品/毒品成分的均匀性；浸泡完成后又通过二硫键氧化 剂使毛发蛋白中的二硫键重新闭合，将毛发恢复到紧密状态，使目标药品/毒品 分子被紧紧包裹在毛发蛋白中，与毛发蛋白结合得更加紧密。经检验，采用本 申请公开的科研用药品/毒品阳性毛发制备方法制得的阳性毛发性质稳定，能经 受有机溶剂和表面活性剂的冲刷，保质期更久。该制备方法对毛发标准参考物 质的研制具有重要意义。
11.优选地，二硫键还原溶液为硫醇、二硫苏糖醇、半胱氨酸、巯基乙酸、三 (2
‑
羧乙基)膦、二巯基乙醇和亚硫酸钠中的至少一种物质的水溶液或有机溶液， 浓度为0.1wt％
‑
1wt％。
12.优选的二硫键还原溶液还原能力适中，可以对毛发蛋白分子的化学键进行 选择性破坏，在破坏毛发蛋白间的二硫键的同时保护好毛发蛋白间的其他化学 键，避免毛发蛋白彻底解体无法复原，且不与目标浸入的毒品、药品产生副反 应，保护目标浸入的毒品/药品的稳定性。
13.优选地，s2中的目标浸入药品/毒品溶液为国家食品药品监管总局、公安 部、国家卫生计生委《关于公布麻醉药品和精神药品品种目录的通知》(食药监 药化监(2013)230号)附录及上述部门历年公布的，《非药用类麻醉药品和精神 药品管制品种增补目录》中的一种药品/毒品的水溶液或有机溶液，浓度为 1ppm
‑
10ppm，预处理后的毛发样品的在目标浸入药品/毒品溶液中的浸泡时间 为6h
‑
12h。
14.本技术所提供的科研用药品/毒品阳性毛发的制备方法具有很好的适用性， 结合优选的目标药品/毒品溶液浓度和浸泡时长，能保证药品/毒品分子的进入毛 发蛋白的速率，同时使其固定效果更加优异。优选的目标浸入浓度和药品/毒品 溶液浓度、浸入时间的关系为：当阳性毛发中药品/毒品的目标浸入浓度为 0.2ng/mg时，选用1
‑
3ppm的目标浸入药品/毒品溶液，浸泡6
‑
8h；当阳性毛发 中药品/毒品的目标浸入浓度为0.4ng/mg时，选用3
‑
6ppm的目标浸入药品/毒品 溶液，浸泡8
‑
10h；当阳性毛发中药品/毒品的目标浸入浓度为0.6ng/mg时，选 用6
‑
10ppm浓度的目标浸入药品/毒品溶液，浸泡10
‑
12h。
15.优选地，s3中二硫键氧化溶液为双氧水、过氧乙酸或过碳酸钠其中一种的 水溶液，浓度为1wt％
‑
5wt％。
16.优选地，s1中毛发的烘干温度为10℃
‑
40℃，s2、s3中毛发的烘干温度为 40℃
‑
70℃。
17.s1中10℃
‑
40℃的烘干温度，能在保证毛发蛋白基本结构、性质的同时将 毛发烘干，s2、s3中40
‑
70℃的烘干温度，能保证毛发蛋白不变质，药品/毒品 不脱附的情况下将毛发烘干。
18.本技术还提供一种采用本技术提供的科研用药品/毒品阳性毛发的制备方 法制得的科研用药品/毒品阳性毛发。
具体实施方式
19.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合 实施例，对本发
明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具 体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
20.与血、尿、胆汁等生物检材相比，毒品/药品在毛发中的代谢比较缓慢，也 就会长期存在，因此毛发分析在法庭科学毒物分析中具有独特的优势，毛发中 滥用药物/毒品及其代谢物的成分分析，是判定当事人是否吸毒的重要科学证据 之一。在毛发分析中，为了消除偏倚，增强分析结果的准确性，制备高质量的 阳性毛发质控品就显得格外重要。现有的阳性毛发的制备工艺均为在药品/毒品 样品溶液中进行简单地浸泡，浸泡后的阳性样品经精确浓度检测后，与空白样 品复配得到标准浓度的阳性毛发质控品，但是由于毛发的固体属性，以及自身 的蛋白质结构，标准样品溶液中的药品难以通过简单的浸泡进入毛发内部，而 是通过物理吸附附着在毛发表面，在储存与使用过程中很容易脱附变质，并且 由于质控品是复配得到，样品浓度的均匀性也难以保证，这些不利因素都影响 着毛发质控品的质量，对检测结果的稳定性也有一定危害。
21.为了使药品/毒品阳性毛发中药品/毒品的分布更加均匀，与毛发的结合更 加紧密，提高阳性毛发在储存和使用过程中的稳定性，延长其保质期，为毛发 标准参考物质的研制提供技术支持，本技术提供了一种科研用药品/毒品阳性毛 发的制备方法：具体包括以下步骤：
22.s1：将空白毛发样品在去离子水中洗涤后烘干，投入二硫键还原溶液中反 应，直至空白毛发样品的断裂伸长率≥20％后取出，用去离子水洗涤后烘干， 得到预处理后的毛发样品；
23.s2：将预处理后的毛发样品在目标浸入药品/毒品的溶液中浸泡后烘干，得 到浸泡后的毛发样品；
24.s3：将浸泡后的毛发样品投入二硫键氧化溶液中反应，直至毛发样品的断 裂伸长率≤5％后取出，用去离子水洗涤后烘干即得科研用药品/毒品阳性毛发。
25.本技术公开的科研用药品/毒品阳性毛发的制备方法首先通过二硫键还原 剂将毛发蛋白中的二硫键打开，使毛发的结构变得松散，便于后续浸泡过程中 目标药品/毒品分子的进入与结合；后通过在目标浸入药品/毒品的溶液浸泡，使 药品/毒品分子均匀地分布在毛发蛋白中，与毛发蛋白相结合，保证了所得阳性 毛发中药品/毒品成分的均匀性；浸泡完成后又通过二硫键氧化剂使毛发蛋白中 的二硫键重新闭合，将毛发恢复到紧密状态，将目标药品/毒品分子被紧紧包裹 在毛发蛋白中，与毛发蛋白结合的更加紧密，经检验，采用本技术公开的科研 用药品/毒品阳性毛发制备方法制备的阳性毛发性质稳定，能经受有机溶剂和表 面活性剂等物质的冲刷，保质期更久，对毛发标准参考物质的研制具有重要意 义。
26.在二硫键的还原过程中，还原溶液的还原能力应适中，在破坏毛发蛋白中 的化学键时要有选择性，即尽可能多的破坏二硫键而不损伤其他化学键，保护 毛发蛋白的基本结构不受到破坏，不与目标浸入药物/毒品发生反应，避免其变 质，因此选用硫醇、二硫苏糖醇、半胱氨酸、巯基乙酸、三(2
‑
羧乙基)膦、二巯 基乙醇和亚硫酸钠中一种或几种的水溶液或有机溶液，浓度应保持在 0.1wt％
‑
1wt％。
27.本技术所提供的科研用药品/毒品阳性毛发的制备方法具有很好的适用性， 适用于国家食品药品监管总局、公安部、国家卫生计生委《关于公布麻醉药品 和精神药品品种
目录的通知》(食药监药化监(2013)230号)附录及上述部门历年 公布的，《非药用类麻醉药品和精神药品管制品种增补目录》中的所有药品/ 毒品的水溶液或无机溶液。
28.药品/毒品的浸入速率与结合程度是决定目标药品/毒品与毛发蛋白结合的 关键因素，经发明人长期探究，s2中目标浸入药品/毒品目标浸入药品/毒品溶 液的浓度为1ppm
‑
10ppm，预处理后的毛发样品的在目标浸入药品/毒品溶液中 的浸泡时长在6h
‑
12h之间时效果最佳。
29.更进一步地，发明人在研究过程中发现，药品/毒品的浸入效果与药品/毒 品的种类相关性不大，但与目标药品/毒品的浓度与时间的关系有很大关系，因 此发明人对阳性毛发中药品/毒品的目标浸入浓度与目标药品/毒品溶液的最适 浓度、最适浸入时间进行了探究，具体结果为当目标浸入浓度为0.2ng/mg时， 选用1
‑
3ppm的样品溶液，浸泡6
‑
8h；当目标浸入浓度为0.4ng/mg时，选用 3
‑
6ppm的样品溶液，浸泡8
‑
10h；当目标浸入浓度为0.6ng/mg时，选用6
‑
10ppm 的样品溶液，浸泡10
‑
12h。
30.整个制备工艺中应保持毛发蛋白的结构和性质不受到过度破坏，故s1中 烘干温度选择10℃
‑
40℃，s2、s3中毛发样品中已经结合有药物/毒品，性质也 较稳定，故s2、s3的烘干温度选择40℃
‑
70℃。
31.下面分为多个实施例对本发明进行进一步的说明，以下实施例中，均选用 同一30岁健康男性的毛发样品对本技术的科研用药品/毒品阳性毛发的制备方 法的实施效果进行说明。
32.实施例1
33.本实施例提供一种科研用冰毒阳性毛发的制备方法，具体包括以下步骤：
34.s1：将空白毛发样品在去离子水中洗涤，在30℃恒温环境中烘干，投入浓 度为0.5wt％的三(2
‑
羧乙基)膦的乙醇溶液中反应，反应过程中每隔1h取出5 根样品进行拉伸测试，直至空白毛发样品的平均断裂伸长率≥20％后取出，用 去离子水洗涤后在60℃的恒温环境中烘干，得到预处理后的毛发样品；
35.s2：取400mg预处理后的毛发样品，在250ml浓度为1ppm的冰毒水溶液 中浸泡7.5h后取出，在50℃的恒温环境中烘干，得到浸泡后的毛发样品；
36.s3：将浸泡后的毛发样品投入3wt％的双氧水溶液中反应，反应过程中每 隔5min取出3根样品进行拉伸测试，直至毛发样品的平均断裂伸长率≤5％后 取出，用去离子水清洗后在50℃的恒温环境中烘干，即得一种科研用冰毒阳性 毛发，经检验，该阳性毛发中冰毒的含量为0.215ng/mg。
37.实施例2
38.本实施例提供一种科研用冰毒阳性毛发的制备方法，具体包括以下步骤：
39.s1：将空白毛发样品在去离子水中清洗，在25℃恒温环境中烘干，投入浓 度为0.5wt％的二巯基乙醇和亚硫酸钠的乙醇溶液中反应，反应过程中每隔1h 取出5根样品进行拉伸测试，直至空白毛发样品的平均断裂伸长率≥20％后取 出，用去离子水清洗后在60℃的恒温环境中烘干，得到预处理后的毛发样品；
40.s2：取400mg预处理后的毛发样品，在250ml浓度为3ppm的冰毒水溶液 中浸泡9.5h后取出，在50℃的恒温环境中烘干，得到浸泡后的毛发样品；
41.s3：将浸泡后的毛发样品投入3wt％的过氧乙酸水溶液中反应，反应过程 中每隔
5min取出3根样品进行拉伸测试，直至毛发样品的平均断裂伸长率≤5％ 后取出，用去离子水清洗后在50℃的恒温环境中烘干，即得一种科研用冰毒阳 性毛发，经检验，该阳性毛发中冰毒的含量为0.413ng/mg。
42.实施例3
43.本实施例提供一种科研用氯胺酮阳性毛发的制备方法，具体包括以下步骤：
44.s1：将空白毛发样品在去离子水中清洗，在20℃恒温环境中烘干，投入浓 度为0.5wt％的二硫苏糖醇水溶液中反应，反应过程中每隔1h取出5根样品进 行拉伸测试，直至空白毛发样品的平均断裂伸长率≥20％后取出，用去离子水 清洗后在40℃的恒温环境中烘干，得到预处理后的毛发样品；
45.s2：取400mg预处理后的毛发样品，在250ml浓度为6ppm的氯胺酮水溶 液中浸泡8.5h后取出，在40℃的恒温环境中烘干，得到浸泡后的毛发样品；
46.s3：将浸泡后的毛发样品投入2wt％的过氧乙酸溶液中反应，反应过程中 每隔5min取出3根样品进行拉伸测试，直至毛发样品的平均断裂伸长率≤5％ 后取出，用去离子水清洗后在50℃的恒温环境中烘干，即得一种科研用冰毒阳 性毛发，经检验，该阳性毛发中氯胺酮的含量为0.433ng/mg。
47.实施例4
48.本实施例提供一种科研用氯胺酮阳性毛发的制备方法，具体包括以下步骤：
49.s1：将空白毛发样品在去离子水中清洗，在40℃恒温环境中烘干，投入浓 度为1wt％的半胱氨酸和二巯基乙醇水溶液中反应，反应过程中每隔1h取出5 根样品进行拉伸测试，直至空白毛发样品的平均断裂伸长率≥20％后取出，用 去离子水清洗后在30℃的恒温环境中烘干，得到预处理后的毛发样品；
50.s2：取400mg预处理后的毛发样品，在250ml浓度为10ppm的氯胺酮水 溶液中浸泡10.5h后取出，在50℃的恒温环境中烘干，得到浸泡后的毛发样品；
51.s3：将浸泡后的毛发样品投入4wt％的过碳酸钠溶液中反应，反应过程中 每隔5min取出3根样品进行拉伸测试，直至毛发样品的平均断裂伸长率≤5％ 后取出，用去离子水清洗后在60℃的恒温环境中烘干，即得一种科研用冰毒阳 性毛发，经检验，该阳性毛发中氯胺酮的含量为0.608ng/mg。
52.实施例5
53.本实施例提供一种科研用吗啡阳性毛发的制备方法，具体包括以下步骤：
54.s1：将空白毛发样品在去离子水中清洗，在35℃恒温环境中烘干，投入浓 度为0.5wt％的二硫苏糖醇水溶液中反应，反应过程中每隔1h取出5根样品进 行拉伸测试，直至空白毛发样品的平均断裂伸长率≥20％后取出，用去离子水 清洗后在40℃的恒温环境中烘干，得到预处理后的毛发样品；
55.s2：取400mg预处理后的毛发样品，在250ml浓度为2ppm的吗啡水溶液 中浸泡7h后取出，在50℃的恒温环境中烘干，得到浸泡后的毛发样品；
56.s3：将浸泡后的毛发样品投入3wt％的双氧水溶液中反应，反应过程中每 隔5min取出3根样品进行拉伸测试，直至毛发样品的平均断裂伸长率≤5％后 取出，用去离子水清洗后在60℃的恒温环境中烘干，即得一种科研用冰毒阳性 毛发，经检验，该阳性毛发中吗啡的含量为0.218ng/mg。
57.实施例6
58.本实施例提供一种科研用吗啡阳性毛发的制备方法，具体包括以下步骤：
59.s1：将空白毛发样品在去离子水中清洗，在30℃恒温环境中烘干，投入浓 度为1wt％的二硫苏糖醇水溶液中反应，反应过程中每隔1h取出5根样品进行 拉伸测试，直至空白毛发样品的平均断裂伸长率≥20％后取出，用去离子水清 洗后在30℃的恒温环境中烘干，得到预处理后的毛发样品；
60.s2：取400mg预处理后的毛发样品，在250ml浓度为10ppm的吗啡水溶 液中浸泡11h后取出，在50℃的恒温环境中烘干，得到浸泡后的毛发样品；
61.s3：将浸泡后的毛发样品投入5wt％的双氧水溶液中反应，反应过程中每 隔5min取出3根样品进行拉伸测试，直至毛发样品的平均断裂伸长率≤5％后 取出，用去离子水清洗后在60℃的恒温环境中烘干，即得一种科研用冰毒阳性 毛发，经检验，该阳性毛发中吗啡的含量为0.625ng/mg。
62.对比例1
63.本对比例提供一种科研用冰毒阳性毛发，采用申请号为202010790606.5的 申请所提供的人毛发中有机毒物分析质控品的制备方法制得，具体步骤为：
64.步骤1：人毛发准备：
65.以每个志愿者个体为人毛发源，分别对其提供的人毛发进行lc
‑
ms/ms分 析(参照技术规范sf/zjd0107025
‑
2018，依次水和丙酮振荡洗涤待检测人毛发， 晾干后剪成1
‑
1.5mm段，置冷冻研磨仪中粉碎，称取毛发粉末20mg，加入10ml 的1ng/ml内标甲氧那明标准工作液，冰浴超声30min离心，移取上清液并于 60℃水浴空气流下吹干,其残留物用100ul甲醇复溶，lc
‑
ms/ms进样分析)； 分析结果为阳性的人毛发源，再参照行业标准sf/t0063
‑
2020分别进行定量分 析得其目标有机毒物的含量值，并分别记录，分别剪碎至约0.2
‑
0.5mm得阳性 源毛发样品，待用；分析结果为阴性的人毛发源，混合后剪碎为5
‑
8cm段待用。
66.步骤2：浸泡溶液的配制：
67.取容量为1l的烧杯一个，加入15mg冰毒对照品及40mg氯胺酮对照品, 加入250ml去离子水，搅拌溶解均匀后置于冰浴环境中，依次加入250ml二 甲亚砜试剂及425ul浓盐酸，得到浸泡溶液。
68.步骤3：样品制备：
69.向浸泡溶液中加入30g阴性人毛发，搅拌均匀，封口膜封存，于温度1
‑
7℃、 湿度<80％环境下充分浸泡两周；浸泡后取出，用甲醇冲洗后晾干，剪碎0.2
‑
0.5mm段，得到毛发浸泡样品，参照行业标准sf/t0063
‑
2020。分别进行定 量分析，测得毛发浸泡样品中冰毒对照品和氯胺酮对照品的含量。
70.设定拟定值为0.4ng/mg，向毛发浸泡样品中添加不同的阳性源毛发样品， 得混合样品，参照行业标准sf/t0063
‑
2020对所述混合样品进行定量分析，最 终得到冰毒含量为0.403ng/mg的阳性毛发。
71.对比例2
72.本对比例提供一种科研用药品/毒品阳性毛发的制备方法，该制备方法在实 施例2的基础上将s1中所用的质量浓度为0.5％的三(2
‑
羧乙基)膦的乙醇溶 液用质量浓度为2％的三(2
‑
羧乙基)膦的乙醇溶液替代，其余工艺与实施例2 保持一致。
73.经检验，毛发蛋白的结构在s1中被破坏严重，最终无法获得符合要求的 阳性毛发。
74.对比例3
75.本对比例提供一种科研用药品/毒品阳性毛发的制备方法，该制备方法在实 施例2的基础上将s2中所用的冰毒水溶液的浓度改为10ppm，浸泡时间改为 4h外，其余工艺步骤与实施例2保持一致，经检验，本对比例所制得的阳性毛 发中冰毒的含量为0.418ng/mg。
76.对比例4
77.本对比例提供一种科研用药品/毒品阳性毛发的制备方法，该制备方法在实 施例2的基础上将s2中所用的冰毒水溶液的浓度改为0.5ppm，浸泡时间改为 24h外，其余工艺步骤与实施例2保持一致，经检验，本对比例所制得的阳性 毛发中冰毒的含量为0.406ng/mg。
78.检测例
79.取实施例2、对比例1、对比例3和对比例4所制得的阳性毛发样品，分别 记作样品1、样品2、样品3和样品4，采用《sfzjd0107025
‑
2018毛发中15 种毒品及其代谢物的液相色谱
‑
串联质谱检验方法》中对毛发样品的处理方法， 分别对4种毛发的稳定性进行检测，具体方案为：
80.(1)将毛发样品先后经过水洗、十二烷基硫酸钠洗涤震荡、水洗和丙酮洗 涤震荡，晾干后剪成小段，在冷冻研磨机中粉碎得到毛发粉末；
81.(2)将毛发粉末加入内标甲氧那明标准工作液，冰浴超声离心，移取上清 液，在60℃的水浴空气流下吹干，残留物用甲醇复溶，进行仪器分析浓度。
82.每种毛发样品共设置5组平行实验，除步骤(1)中毛发样品用十二烷基硫 酸钠洗涤震荡和丙酮洗涤震荡的时间不同，分别为2h 2h、4h 4h、6h 6h、8h 8h、 10h 10h外，其余工艺相同，结合仪器分析结果对比处理前后的毛发样品中的 冰毒的含量，结果如表1所示：
83.表1
[0084][0085]
根据表1中数据可知，本发明提供的方法所制得的科研用药品/毒品阳性毛 发与对比例1、3、4所提供的阳性毛发相比，药品/毒品与毛发结合更加紧密， 能耐受住有机溶剂和表面活性剂的作用，具有优良地使用稳定性。
[0086]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的 精神和
原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。