1、 ICS 13.310 CCS A 92 中 华 人 民 共 和 国 公 共 安 全 行 业 标 准 GA GA/T 法庭科学 生物检材 中 - 茄碱 和 - 卡茄 碱 检验 液相 色谱- 质谱 法 Forensic sciences Examination methods for -solanine and -chaconine in biological samples LC-MS - 发布 - - 实施 中华人民 共和国 公安部 发 布 GA/T I 前 言 本文件 按 照 GB/T 1.1 2020 标 准化 工作 导则 第 1 部分: 标准 化文 件的 结构 和起草 规则 的 规定
2、起草。 请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利 。 本文 件的 发布机 构不 承担 识别 专利 的责任 。 本 文件 由全 国刑 事技 术标 准化技 术委 员会 毒物 分析 分技术 委员 会 (SAC/TC 179/SC 1 ) 提 出并 归口。 本 文件 起草 单位 : 司 法鉴 定科学 研究 院 。 本 文件 主要 起草 人: 刘伟 、沈敏 、卓 先义 、沈 保华 、向平 。 GA/T 1 法庭科学 生 物检 材中 - 茄碱 和 - 卡茄碱检 验 液相 色谱- 质谱法 1 范围 本 文件 规定 了法 庭科 学领域 生物 检材 (血 液、 尿液 、肝脏 ) 中 - 茄 碱和 - 卡
3、 茄碱 的 液相 色谱- 串联 质谱(LC-MS/MS )定 性 定量方 法。 本 文件 适用 于法 庭科 学领域 生物 检材 (血 液、 尿液 、肝脏 )中- 茄碱 和- 卡 茄碱 的 定性 定量 分析 。 其他检 材 可 参照 使用 。 2 规范 性引 用文 件 下 列文 件中 的内 容通 过文中 的规 范性 引用 而构 成本文 件必 不可 少的 条款 。 其中, 注日 期的 引用 文件, 仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件; 不注 日期 的引 用文件 , 其 最新 版本 (包 括所有 的修 改单 ) 适 用于 本 文件。 GB/T 6682 分 析实 验室 用 水规格 和试 验方
4、 法 GA/T 122 毒物 分析 名词 术语 3 术语 和定 义 GA/T 122 界 定的 术语 和定 义适用 于本 文件 。 4 原理 以空白 样品和 添加 样品作 对照, 按平行 操作 的要求 对生物 检材进 行固 相萃取 ,采用 液相色 谱-串联 质谱法 定性 定量 ,以 保留 时间、 质谱 特征 离子 对 和 离子对 丰度 比作 为定 性判 断依据 ; 以 峰面 积为 依据 , 采用外 标法 或内 标法 进行 定量分析 。 5 试剂 和材料 5.1 试剂 实验用 水应 符合GB/T 6682-2008中 规定 的一 级水 ,试 剂包括 : a) 甲醇( 色谱 纯) ; b) 甲酸(
5、 优级 纯) ; c) 乙腈( 色谱 纯) ; d) 0.1% 甲 酸溶 液: 移取 甲酸 10mL , 加水 稀释 并定 容 至 1000mL ,混 匀; e) 标准物 质溶 液: 1) 1.0mg/mL 标准 物质 储备 溶 液: 根据 -茄碱和 -卡茄碱 标准 物质 的纯 度换 算后 , 各称 取适 量, 用甲 醇分 别配 制成 1.0mg/mL - 茄 碱和 - 卡茄 碱 标准物 质储 备 溶 液 。 密 封 , 置 于冰 箱 中冷冻 保存 ,有效期 12 个 月; 2) 单 一 标 准 物 质 工 作 溶 液 : 移 取 1.0mg/mL 标 准 物 质 储 备 溶 液 , 用 甲
6、醇 配 制 成 浓 度 为 0.1mg/mL 的单 一标 准工 作 溶液, 密封 , 置 于冰 箱中 冷藏 保 存, 有效 期 3 个月 。实验 中所 用其他 浓度 的单 一标 准物质 工作 溶液 由 0.1mg/mL 单一 标准 物质 工作 溶液 逐级 稀释 得 到; 3) 混合标 准物 质工作 溶 液: 分别移取 1.0mg/mL 的 - 茄碱 和 - 卡 茄碱 标准 物质 储备溶 液, 用GA/T 2 甲醇配 制成 浓度 为 0.1mg/mL 的 混合 标准 物质 工作 溶 液 , 密封 , 置于 冰箱中 冷 藏 保存 , 有 效期 3 个月 。 实 验中 所用 其他浓 度的 混合 标准
7、 物质 工作溶 液 由 0.1mg/mL 混 合 标准物 质工 作溶液 逐级 稀释 得到 ; 4) 1.0mg/mL 内标 储备 溶液 : 以美替 诺龙 醋酸 酯作 为内 标,根 据其 纯度 换算 后, 用 甲醇 配制 成 1.0mg/mL 内 标储 备 溶 液 ,密封 ,置 于冰 箱 中 冷冻 保存, 有效 期 12 个 月; 5) 0.5 g/mL 内 标工 作溶 液 : 移取 1.0mg/mL 内标 储备 液,用 甲醇 逐级 配制 成 0.5 g/mL 内标 工作溶 液, 密封 ,置 于冰 箱 中冷 藏保存 , 有效 期 3 个月。 5.2 材料 材料 包 括: a) 具盖离 心管 ;
8、b) 具塞玻 璃试 管 ; c) 固相萃 取柱 :Oasis HLB 或等效 固相 萃取 柱 ; 注:Oasis HLB 柱是 Waters 公司产品的商品名称,给出这一信息是为了方便本标准的使用者,并不是表示对该产 品的认可。如果其他等效产品具有相同的效果,则可使用这些等效产品。 6 仪器 和设 备 仪器和 设备 包括 : a) 液相色 谱-串联 质 谱仪 ,配 有电喷 雾离 子源 (ESI); b) 固相萃 取仪 ; c) 电子天 平: 定性 检验 实际 分度 值 d0.1mg , 定量 检 验实际 分度 值 d0.01mg ; d) 离心机 ; e) 振荡器; f) 移液器 ; g) 浓
9、缩器 。 7 操作 方法 7.1 定 性分 析 7.1.1 样品 前处 理 7.1.1.1 检材 样品 制备 7.1.1.1.1 血 液、 尿液 样 品制备 移取血 液或 尿 液 0.2mL , 加入 水 1mL ,混 匀, 不低 于 13000r/min 离心 5 min ,取上 层清 液 1mL 以 约 0.5 mL/min 的 速度 在固 相萃取 小柱 上样 (固 相萃 取小柱 在用 前依 次用 甲 醇 1mL、水 1mL 活 化) 。然 后依次 用 5% 甲醇 溶 液 1 mL 和水 1 mL 淋 洗, 抽干 小 柱 6min , 用甲 醇 1mL 洗 脱 ,重 复 2 次, 合并 洗
10、脱 液,洗 脱液 在浓 缩器 上 55下氮 气流 下浓 缩至 干, 残留物 用 200 L 甲醇 复溶 ,得到 检材 样品 提取 液 , 供仪器 检测 。 7.1.1.1.2 组 织样 品制 备 称取研 碎组 织 0.2g , 加入 水 1.2mL , 混匀 ,不 低于 13000r/min 离心 5 min , 余 下同 7.1.1.1.1 。 7.1.1.2 质控 样品 制备 GA/T 3 取等量 相似 基质 的空 白样 品 ( 若无 相似 基质 空白 样 品可用 血液 替代 ) 两份 于 具盖离 心管 中 , 一 份作 为空白 样品 ,一 份添加 10ng/mL 的 - 茄碱 和 - 卡
11、 茄 碱标准 工作 溶 液 10 L , 加 入水 1mL (组 织样 品为 1.2mL), 作 为添 加样 品 , 与检材 样品 平行 操作 , 得 到空 白 样品 提取 液和 添加 样品提 取液 , 供 仪器 检测 。 7.1.2 仪器 检测 7.1.2.1 液相 色谱- 串联 质谱仪 条件 以下为 参考 条件 ,可 根据 不同品 牌仪 器和 不同 样品 等实际 情况 进行 调整 : a) 色谱 柱:Restek Allure PFP Propyl 液相 色谱 柱(100mm 2.1mm ,5m )或 其他等 效柱 ; 注:Restek Allure PFP Propyl 柱是 Reste
12、k 公司产品的商品名称,给出这一信息是为了方便本标准的使用者,并不 是表示对该产品的认可。如果其他等效产品具有相同的效果,则可使用这些等效产品。 b) 流 动相 :A 相: 乙腈 ;B 相:0.1% 甲 酸溶 液 ( 体积比 为 70:30 ) ; c) 流速 :300 L/min ,恒 流模式 ; d) 柱温 :4 ; e) 进样 量:10 L ; f) 离子 源: 电喷 雾电 离- 正离子 扫描 (ESI + ); g) 检 测方 式: 多反 应监 测(MRM); h) 离 子源 电压(IS) :5500V ; i) 碰撞 气(CAD) 、 气 帘气 (CUR) 、 雾化 气 (GS1)
13、、 辅助 气 2 (GS2) 均为 高纯 氮 气, 使 用前 调节 各气 流流量 以使 质谱 灵敏 度达 到检测 要求 ; j) 喷雾 电压(IS) 、 去簇 电 压(DP) 、碰 撞能 量(CE) 等 电压值 应优 化至 最佳 灵敏 度 ; k) 定性 离 子对 、定 量离 子对见 表 1 。 表 1 定性 离子 对 、 定量 离 子对 目标物 定量离子对 m/z 定性离子对 m/z - 茄碱 868.6/398.5 868.6/398.5 868.6/722.4 - 卡茄碱 852.6/706.5 852.6/706.5 852.6/398.5 美替诺龙醋酸酯 345.4/187.4 34
14、5.4/187.4 345.4/83.1 7.1.2.2 进样 分别 吸 取检 材样 品 提 取液 、空白 样品 提取 液和 添加 样品提 取液,按 7.1.2.1 条 件进样 分析 。 7.2 定量 分析 7.2.1 样 品前 处理 移 取 ( 或称 取) 检材 血液0.2mL ( 或尿 液0.2mL , 组织0.2g ) 两份 , 加0.5 g/mL 美 替诺龙 醋酸 酯内 标 工作溶 液20 L ( 外标 法 不 用加 ) , 再 加入 水1mL ( 组 织样品 为1.2mL ) , 按7.1.1.1.1 (或7.1.1.1.2 ) 操 作 , 得到检材 样 品提 取液 ,供 仪器检 测
15、 。 GA/T 4 另取相 同基 质空 白样品 若干 份, 添加 系 列浓 度的- 茄碱 、 - 卡 茄碱 或单 点浓 度的-茄碱、- 卡 茄碱 , 作为添 加样 品 , 与检 材样 品平行 操作 。 检材样 品中- 茄碱 、-卡茄碱 的 浓 度应 在工作 曲 线的 线性范 围内 。 配 制单 点浓 度的 添 加样 品 时 , 检 材中- 茄 碱、- 卡茄 碱 浓 度需在 该浓 度的 (100 50 )%范围 内。 7.2.2 仪 器检 测 7.2.2.1 仪器 参考 条件 同 7.1.2.1 。 7.2.2.2 进样 分别取 检材 样品 提取 液 、 添加样 品提 取液,按 7.1.2.1
16、条件进 样分 析 。 每 份样 品 提取液 各 进 样分 析2 3次。 7.2.3 计算 7.2.3.1 计算 含量 7.2.3.1.1 外标-工 作曲 线 法 记录检 材样 品提 取液 和添 加 系列 浓度 样品 提取 液中 目标物 的保 留时 间和 峰面 积值 , 以添加 系 列浓 度 样品提 取液中 目 标物 的峰 面积的 平均 值为 纵坐 标 、 添加 系列 浓度 样品 中 目 标物 的含量 为横 坐标 进行 线性 回归, 得到线 性方 程。根 据检材 样品提 取液 中目标 物的峰 面积值 ,按 公式 (1 )计算 出检材 样品 中目标 物的含量 。 . (1 ) 式中: 检 材样 品
17、中 目标 物的 含量; y 检 材样 品提 取液 中目 标 物的峰 面积 的 平 均值 ; a 线 性方 程的 斜率 ; b 线 性方 程的 截距 。 7.2.3.1.2 外标-单 点校 正法 记录检 材样 品提 取液 和添 加样品 提取 液中 目标 物的 保留时 间和 峰面 积值 ,按 公式 (2) 计算 检材 样 品中目 标物 的含量 。 . (2 ) 式中: 检 材样 品中 目标 物的 含量; A检 材样品 提取 液 中目标 物 的 峰面 积 的 平均 值 ; A 添加 样品 提取 液 中目 标物 的峰 面积 的平 均值 ; 添加 样品 中目 标物的 含量 。 7.2.3.1.3 内标-
18、工 作曲 线法 GA/T 5 记录检 材样 品提 取液 和添 加 系列 浓度 样品 提取 液中 目标物 和内 标的 保留 时间 和峰面 积值 , 以 添加 系 列浓度 样品 提取 液中 目标 物与内 标物 的峰 面积 比的 平均值 为纵 坐标 、 添加 系列 浓度样品 中 目标 物的 含 量 为横坐 标进 行线 性回 归 , 得到线 性方 程 。 根据 检材 样品提 取液 中目 标物 及内 标的峰 面积 值 , 按公 式 (3 ) 计算出 检材 样品 中目 标物 的 含量 。 a b y = . (3 ) 式中 : 检 材样 品中 目标 物的 含量; y 检 材样 品提 取液 中目标物 与内
19、标物 的峰 面积 比的 平均值 ; a 线性 方程 的斜 率 ; b 线 性方 程的 截距 。 7.2.3.1.4 内标-单 点校 正法 记录检 材样 品提 取液 和添 加样品 提取 液中 目标 物和 内标的 保留 时间 和峰 面积 值,按 公 式 (4 )计算 检材样 品中 目标 物的 含量 。 . (4) 式中: 检 材样 品中 目标 物的 含量; A检 材样品 提取 液 中目标 物的 峰面 积 的 平均 值 ; A 添加 样品 提取 液 中目 标物 的峰 面积 的平 均值 ; Ai 检材 样品 提取 液 中内 标物 的峰 面积 的平 均值 ; Ai添 加样 品 提 取液 中内 标物的 峰
20、面 积 的 平均 值 ; 添加 样品 中目 标物 的 含量 。 7.2.3.2 计算 相对 相差 记录 7.2.3.1 中 计算 得到 的 检材样 品中 目标 物的 含量 , 按公 式 (5) 计算 相对 相 差: 12 100% - RD = . (5 ) 式中 : RD相 对相 差, 用百 分比 (% ) 表示 ; 1 、 2 两 份检 材样 品中 目标物 的含 量; 两份检 材样 品中 目标 物 含量的 平均 值。 8 结 果评 价 8.1 定性 结果 评价 8.1.1 阳 性结 果评 价 在相同 条件 下进 行样 品测 定时, 检材 样品 中 目 标物 的色谱 峰保 留时 间与 添加
21、样品 一 致 ( 相对 误差 在 2.5% 之 内 ) 、 其 定性 离子 对 ( 至少 两对 定性 离子 对 )与添加 样品 一致 , 且离 子 对丰 度比 与 添 加样 品 相 比,相 对 误 差不 超过 表3 规 定的范 围, 空白 样品 无干 扰,则 可判 断检 材样 品中 检出 目 标物 。 GA/T 6 表 2 离子 对丰 度比 的最 大 允许相 对 误 差范 围 离子 对丰度比 50% 2050 1020 10% 最大允许相对 误差 20 25 30% 50% 8.1.2 阴 性结 果评 价 检材样 品未 出现 与 添 加样 品中 目 标物 一致 的色 谱峰 , 且空 白样 品无
22、 干扰 , 则 可 判断检 材样 品中 未检 出目标 物 。 8.2 定量 结果 评价 检 材样 品中目 标物含 量的RD 20% ,定 量数据 可靠, 其含 量按 两 份检材 的平均 值计 算。检 材样 品 中目标 物含 量的RD 20% ,定量 数据 不可 靠 , 应按7.2 重新 提取 检验 。 8.3 方 法检 出限 和定 量下 限 本方法 血液 和尿 液 中 - 茄 碱或 - 卡茄 碱的 检出 限均 为 0.2ng/mL , 定量 下限 均 为 0.5ng/mL ; 肝组 织 中 - 茄 碱或 - 卡茄 碱的 检 出限均为 0.2ng/g ,定 量下 限均 为 0.5ng/g 。 -
23、 茄碱、- 卡茄 碱相 关资 料 、研 究数 据及 谱图 参见 附录 A 、 附录 B 及附 录 C 。 A GA/T 7 附 录 A (资料 性 ) - 茄碱、- 卡茄 碱相 关资 料 龙葵素 (Solanen ) 是存 在 于人类 的主 要粮 食作 物马 铃薯中 的一 类有 毒的 甾体 糖苷生 物碱 , 主 要以 - 茄碱(-solanine)和 - 卡 茄碱(-chaconine ) 形式 存在, 含量 占马 铃薯 总糖 苷生物 碱的 95% 。 成熟 的 马铃薯 中 , 龙 葵素的 含量 一般 为 7mg/100g 10mg/100g, 食用 是安 全的 。 当 马 铃薯由 于贮 存不
24、 当而 变绿 或发芽 时, 会产 生大 量的 龙葵素 ,当 龙葵 素的 含量 超过 20mg/100g 时 ,人 服 用后可 能会 导致 中毒 甚至 死亡。 龙葵素 中毒 的潜 伏期 为 2h20h 。最早出现的症状是口腔 、 咽喉部瘙痒 及烧灼感, 上 腹部 烧灼感 或疼痛 ,其 后出 现 胃 肠 炎 症 状 , 剧 烈 吐 泻 导 致 脱 水 , 电 解 质 紊 乱 , 血 压 下 降 。 此 外 , 还 有 耳 鸣 、 畏光、头晕、头痛、轻度意识障碍,呼吸困难,重症可昏迷、抽搐,最后因心脏衰竭、呼吸麻 痹而死亡。 人类毒性: 人食入 0.2g0.4g 龙葵素即可引起中毒 , 且 中 毒
25、可 能 与 个 体 的 身 体 健 康 状 况 有 关 , 对龙葵素吸收的敏感程度可能存在较大的个体差异。 龙葵素 半 数 致 死 量 (LD50): 590mg/kg ( 大 鼠 口 服 ) ;75mg/kg ( 大 鼠 腹 腔 注 射 ) ;42mg/kg (小鼠腹腔注射) 。 人体志愿者 试验 表明 : 一次 性 摄入 0.95mg/kg1.25mg/kg 龙葵素 后 , 血 清中 - 茄碱 和 - 卡 茄碱 的达 峰时 间为 4h8h , 最高 浓度 可达 2.9ng/mL11.8ng/mL 和 2.8ng/mL9.7ng/mL , 半衰 期 t 1/2 分别 为 21h 和 44h
26、, 提示 人摄入 龙葵 素在 体内 有积 蓄性。 GA/T 8 附录 B (资料 性 ) - 茄碱、- 卡茄 碱相 关研 究 数据 B.1 - 茄 碱、- 卡茄 碱与 内标美 替诺 龙醋 酸酯 的 LC-MS/MS 参 数见 表 B.1 。 表B.1 - 茄 碱、- 卡茄 碱 与内标 美替 诺龙 醋酸 酯 的LC-MS/MS 参数 名称 定性离子对/ m/z 定量离子对 m/z 去簇电压 V 碰撞能量 eV 保留时间 min -茄碱 868.6/398.5 868.6/398.5 75 93 2.70 868.6/722.4 102 -卡茄碱 852.6/706.5 852.6/706.5 5
27、6 94 3.01 852.6/398.5 100 美替诺龙醋酸酯 345.4/187.4 345.4/187.4 70 41 3.28 345.4/83.1 32 B.2 各 基质 中 - 茄碱 、- 卡茄碱 的回 归方 程、 相关 系数、LOD 及 LOQ 见表 B.2 。 表 B.2 各 基质 中 - 茄 碱、- 卡茄碱 的回 归方 程、 相 关系数 、LOD 及LOQ 检材 化合物 线性范围 ng/mL(g) 回归方程 相关系数 r LOD ng/mL(g) LOQ ng/mL(g) 血液 - 茄碱 0.5 100 Y=0.530X+0.057 0.9982 0.2 0.5 - 卡茄碱
28、 0.5 100 Y=0.716X+0.126 0.9974 0.2 0.5 尿液 - 茄碱 0.5 100 Y=0.432X+0.061 0.9977 0.2 0.5 - 卡茄碱 0.5 100 Y=0.839X+0.128 0.9993 0.2 0.5 肝 - 茄碱 0.5 100 Y=0.694X+0.086 0.9988 0.2 0.5 - 卡茄碱 0.5 100 Y=1.070X+0.318 0.9984 0.2 0.5 注 : 数据采用 - 茄碱、- 卡茄 碱定量离子对峰面积,内标法定量。 B.3 各 基质 中 - 茄碱 、- 卡茄碱 的精 密 度 、回 收率 和基质 效应 见 表
29、 B.3 。 GA/T 9 B.3 各 基质 中 - 茄碱 、- 卡茄碱 的精 密度 、回 收率 和基质 效应 检材 化合物 质控样品 ng/mL(g) RSD % 回收率 % 基质效应 % 日内(n=6) 日间(n=4) 血液 - 茄碱 0.5 6.81 8.38 50.4 52.5 1 8.79 10.07 56.1 65.1 20 10.07 8.58 50.1 59.5 80 8.31 7.13 54.2 55.2 - 卡茄碱 0.5 5.13 9.72 50.3 51.5 1 2.49 6.90 50.5 66.4 20 10.17 9.33 50.1 56.6 80 9.32 9.
30、28 51.2 59.4 尿液 - 茄碱 0.5 5.20 9.77 75.0 62.0 1 4.29 8.86 76.9 61.9 20 5.08 9.72 71.6 79.2 80 3.98 6.98 77.6 79.7 - 卡茄碱 0.5 8.23 8.39 75.5 52.5 1 6.53 6.60 79.7 52.7 20 6.36 9.22 76.9 76.1 80 3.39 4.93 78.7 70.3 肝 - 茄碱 0.5 5.69 7.49 51.2 53.1 1 6.31 8.03 50.9 54.6 20 7.68 5.60 50.0 47.5 80 3.13 4.51
31、51.9 52.6 - 卡茄碱 0.5 9.08 8.45 51.5 45.8 1 10.65 9.47 51.1 66.1 20 6.07 9.37 55.6 48.2 80 2.64 4.19 53.3 45.0 注 : 数据采用 - 茄碱、- 卡茄 碱定量离子对峰面积,内标法定量。 GA/T 10 附录 C (资料 性 ) - 茄碱、- 卡茄 碱相 关谱 图 - 茄碱、- 卡茄 碱的 相关 谱图 见 C.1C.6 。 图C.1 空 白血 液的MRM 色谱图 标引序号 说明: 1- 茄碱; 2- 卡茄碱; 3- 美替诺龙醋酸酯 。 图 C.2 添加 血 液中 - 茄碱 (4ng/mL)、
32、- 卡 茄碱 (4ng/mL ) 及美替 诺龙 醋酸 酯 (50ng/mL ) 的MRM 色谱 图 图C.3 空 白尿 液的MRM 色谱图 GA/T 11 标引序号 说明: 1- 茄碱; 2- 卡茄碱; 3- 美替诺龙醋酸酯 。 图 C.4 添 加尿 液中 - 茄碱 (4ng/mL)、 - 卡 茄碱 (4ng/mL ) 及美替 诺龙 醋酸 酯(50ng/mL)的 MRM 色谱 图 图C.5 空 白肝 的 MRM 色 谱图 标引序号 说明: 1- 茄碱; 2- 卡茄碱; 3- 美替诺龙醋酸酯 。 图C.6 添加 肝中-茄碱 (4ng/g)、 - 卡茄 碱 (4ng/g ) 及美替 诺龙 醋酸 酯(50ng/g)的MRM 色 谱图 _