一种尿样中毒品的sers检测方法
【专利说明】-种尿样中毒品的SERS检测方法
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技术领域
[0002] 本发明属于化学成分检测的技术领域，具体涉及人尿样中常见毒品的快速分离、 纯化的SERS检测方法。
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【背景技术】
[0004] 毒品的滥用成瘾与流行，已成为当今世界日益严峻的问题，如甲基苯丙胺（MAMP， 俗称"冰毒")、3, 4-亚甲二氧基甲基苯丙胺（MDMA，俗称"摇头丸"）等苯丙胺类毒品（ATS)。 由于其制备原料易得，生产工艺简单，具有兴奋中枢神经，抑制食欲、使吸食者产生欣快、幻 觉等作用，多次使用容易使人上瘾等特点已成为当今世界范围内在吸毒者和贩毒者中最流 行的毒品之一。毒品的流行，不仅破坏家庭，造成社会的动荡不安，还导致AIDS等疾病的传 播。因此，快速的检测毒品在医疗和执法应用上具有极大地价值。
[0005] 目前，毒品常见的检测方法有显色法、色谱法、分子光谱法、毛细管电泳法、胶体金 法等，但这些方法各自存在灵敏性低、检测所需试剂昂贵、检测技术要求高、检测时间长、操 作复杂、假阳性等不一而足的问题。表面增强拉曼光谱（SERS)技术是一种重要的痕量分析 检测手段，可在极其复杂的体系中仅仅增强目标分子或基团而得到简单明了的光谱信息， 使单分子检测成为可能。目前SERS技术因可以对样品进行无损分析、指纹特征、不接触样 品、所需时间短、样品所需量小等特点而成为研究热点，被广泛应用于药物合成、考古学、宝 石鉴定和法庭科学等方面。
[0006] 另外，在毒品检测方法中，尿样常常被用于毒品的检测，它可以以无损的方式进行 收集，而且在24小时内，尿样中常见毒品分子大部分以完整的原有的分子形态存在。鉴于 此，我们发展了适用于SERS技术快速检测毒品的人尿样毒品的分离纯化技术。
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【发明内容】
[0008] 本发明要解决的技术问题是提供一种尿样中毒品的SERS检测方法，能简单快速 的分离纯化人体尿样中的毒品，并将毒品进行提纯和浓缩，检测出人体尿样中的所含毒品 的类型和浓度，从而大大缩短检测时间且能够排除检测的干扰因素，提高检测的准确度。
[0009] -种尿样中毒品的SERS检测方法，包括以下步骤： (1) 合成具有SERS活性贵金属的溶胶超晶纳米材料； (2) 将溶胶超晶纳米材料滴到基片上，干燥得SERS基底； (3) 取尿样，并依次向尿样中加入试剂一碱溶液和试剂二固体盐，混匀后再加入试剂三 有机溶剂，然后对其震荡萃取； (4) 离心或者有机滤膜过滤后，取其有机层溶液； (5)将有机层溶液滴加到步骤（2)中制备的SERS基底上，利用拉曼光谱仪对其进行SERS检测。
[0010] 进一步方案，所述步骤（1)中溶胶超晶纳米材料的合成方法为：将直径为5?30nm 的贵金属纳米粒子通过相转移方法转移到分散剂油相中形成溶胶；再通过乳液-模板法， 将溶胶加入到水相表面活性剂溶液中，搅拌形成水包油的乳浊液，移除有机相后，形成三维 构型的溶胶超晶纳米材料。
[0011] 更进一步方案，所述贵金属为金、银、铜或金银合金纳米颗粒、纳米片、金纳米棒或 纳米阵列； 所述分散剂油相选自环己烷、甲苯、乙酸乙酯或乙醚； 所述水相表面活性剂溶液选自十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡络 烷酮。
[0012] 进一步方案，所述步骤（2)中基片是指经乙醇浸泡洗净后，用氮气吹干所得的清洁 平整的盖玻片、石英片或硅片。
[0013] 更进一步方案，所述基片依次经过王水、浓硫酸和双氧水的浸泡处理后，再用乙醇 浸泡洗净后，用氮气吹干所得的清洁平整的盖玻片、石英片或硅片。
[0014]进一步方案，所述步骤（3)中每2ml尿样中分别加入试剂一为0. 15?0. 3ml、试 剂二为0? 5?1. 0g、试剂三为0? 1?0? 5ml。
[0015] 进一步方案，所述步骤（3)中试剂一碱溶液是选自强碱溶液(如氢氧化钡、氢氧化 钠、氢氧化钾等)、弱碱性溶液(如氨水等)、强碱弱酸盐(如醋酸钠、硅酸钾、碳酸钠、碳酸盐 缓冲液等)、有机喊(如丁基裡、季按喊、批陡等）中的一种； 所述试剂二固体盐选自可溶性的硫酸盐、盐酸盐、硝酸盐、碳酸盐中一种； 所述试剂三有机溶剂选自苯类(苯、甲苯、二甲苯等)、脂肪烃类(戊烷、己烷、辛烷等)、 脂环烃类(环己烷等)、氯化烃类(氯苯、二氯甲烷、氯仿、二氯苯、四氯化碳、四氯乙烯等)、醚 类（乙醚、环氧丙烷等)、脂类（乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯等)、吡啶中一种。
[0016] 进一步方案，所述步骤（5)中拉曼光谱仪的拉曼激光和溶胶超晶材料的紫外吸收 光谱或光散射光谱相匹配。
[0017] 进一步方案，所述尿样中毒品包括苯丙胺类(苯丙胺、甲基苯丙胺(冰毒)）、3, 4-亚 甲基二氧基苯丙胺、3, 4-亚甲二氧基甲基苯丙胺(摇头丸）或其他苯丙胺类衍生物、吗啡类 (吗啡、甲基吗啡(可待因））、盐酸二乙酰吗啡(盐酸海洛因）、二甲基化吗啡(蒂巴因）或其他 吗啡类衍生物)、巴比妥类（巴比妥、希丙基异丙基巴比妥、异戊巴比妥、苯巴比妥、司可巴比 妥或其他巴比妥类衍生物)、大麻、盐酸罂栗碱、那可汀、咖啡因、盐酸氯胺酮（K粉)、甲卡西 酮、杜冷丁、咖啡因、丁卡因、安定、去甲羟基安定、舒乐安定、利眠宁、美沙酮、四氢大麻酚、 氯氮平、乙酰可待因、地芬诺酯、丁丙诺非、阿普唑仓、唑达唑仓、三唑仓、劳拉西泮或芬氟拉 明。
[0018] 本发明的尿样中毒品的SERS检测方法是针对人尿中常见毒品进行的快速分离、 纯化及SERS检测出尿样中所含毒品的类型和浓度。该检测过程是在小型塑料管中快速进 行，整个纯化分离过程在3-5分钟内即可完成。
[0019] 本发明通过三种试剂对人尿样进行预处理，其中：试剂一碱溶液的加入可以提高 毒品与尿液之间的分离效果，在碱性条件下提高从人尿中提取毒品的萃取率，提高检测的 灵敏性；试剂二固体盐的加入可以降低人尿中一些物质的溶解度，从而使之析出，通过离心 沉淀到EP管底部或有机滤膜过滤可以简单地进行分离，避免了其对毒品检测信号的干扰， 提高了检测的准确性；试剂三有机溶剂的使用能够有效的提取和浓缩人尿中常见的毒品， 使毒品大大的富集，从而缩短检测时间，整个检测时间仅需3-5分钟即可完成，并能够提高 检测的灵敏性和检测效率。
[0020] 本发明的溶胶超晶纳米材料的合成方法中相转移方法是将制备的贵金属纳米 粒子从水相转移到有机相。其具体过程可参照文献1.JunYang.Phasetransferand itsapplicationsinnanotechnology,Chem.Soc.Rev. , 2011，40， 1672 - 1696. 和文献 2.HiroshiYao.AsymmetricTransformationofMonolayer-ProtectedGold NanoclustersviaChiralPhaseTransfer,J.Phys.Chem.C，Vol. 112，No. 42， 2008. 〇
[0021] 乳液-模板法是将制备的有机相中的纳米粒子加入到水相中，在快速搅拌的或者 超声的条件下，形成一种水包油的乳池液的方法(其具体过程参照JordiEsquena.Highly Concentratedff/0EmulsionsPreparedbythePITMethodasTemplatesforSolid Foams,Langmuir2003, 19, 2983-2988. )〇
[0022] 本发明的有益效果在于： (1)本发明的人尿样进行预处理，即按先后顺序依次加入试剂一、二、三，将尿样中的毒 品进行快速分离、纯化和富集，从而缩短检测时间，整个检测时间仅3-5分钟.，并能够提 高检测的灵敏性和检测效率。
[0023] (2)由于所需尿样及三种试剂的用量均少，可以方便的制作成试剂盒，随身携带， 不需要高技术人员配备，避免了人力、物力的浪费。
[0024] (3)本发明的人尿中常见毒品检测的灵敏性、稳定性、重复性均达到毒品检测的标 准，检测限在1ng/mL，同时通过分离纯化使得检测的准确性也得到提高。
[0025] (4)本发明的人尿中常见毒品的检测可广泛用于监管司法部门和刑事案件中，毒 品的现场定性、定量检测。
[0026] (5)将贵金属纳米粒子转移到分散剂油相中形成溶胶，再将溶胶入到水相表面活 性剂溶液中，通过均匀剧烈搅拌形成水包油的乳浊液；随着有机溶剂的挥发，水包油的油滴 萎缩，颗粒间的范德华力增加，移除有机相后，贵金属纳米粒子之间相互连接，并通过毛细 作用力组装成三维球形超晶的结构，贵金属纳米粒子则在三维空间产生大量的三维热点， 从而增强SERS的效果。
[0027] (6)本发明利用SERS检测人尿中的毒品实现了毒品检测的高灵敏性以及毒品的 多组份检测；同时，采用三种试剂依次对尿样进行预处理，从而排出了人尿中复杂成分对检 测信号的干扰，大大提高了检测的准确性。
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【附图说明】
[0029] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0030] 图1是尿样中不同浓度的甲基苯丙胺的SERS光谱图。
[0031] 图2是在lOOlcnT1处，尿样中不同浓度的甲基苯丙胺的SERS强度随浓度的变化关 系。
[0032] 图3是尿样中毒品检测的SERS光谱图：（a)甲基苯丙胺和3, 4-亚甲二氧基甲基 苯丙胺的SERS光谱图；（b