顶空气相色谱测血液乙醇:内标法
在聚乙二醇毛细管柱上分离乙醇和内标 1-丙醇,用五个校准品作“面积比–浓度”校准线,测定一份未知血样的乙醇含量,并判断它是否超过饮酒驾车与醉酒驾车的阈值。
实验目的 用内标法测定未知血样中的乙醇浓度(mg/100 mL),并比较只用乙醇峰面积与使用面积比两种校准的精密度。
操作步骤
- 准备样品瓶:每个顶空瓶中加入 0.50 mL 校准品(20–200 mg/100 mL 乙醇)或血样,再加入 2.00 mL 1-丙醇内标溶液(0.100 g/L),立即密封。
- 依次对五个校准品进样,检查色谱图:乙醇与 1-丙醇的峰要完全分开(若样品中有丙酮,也要与乙醇分开)。
- 记录每次进样的乙醇与丙醇峰面积,比较两张校准图:只用乙醇面积,和用面积比。
- 对未知血样平行进样至少两次,由面积比校准线求乙醇浓度,报告平均值。
- 揭晓真实浓度,计算相对误差;再换一份血样重复。
注意观察
- 不同进样之间峰面积会相差百分之几——这是进样体积的波动;而乙醇与丙醇面积之比几乎不变。
- 只用乙醇面积的校准线 r² 明显较低;用面积比的校准线几乎是一条完美直线。
- FID 对每克乙醇的响应只有丙醇的约 76 %,所以面积比不等于浓度比,必须用校准品测定响应因子。
- 有些血样含有丙酮(如糖尿病酮症),它在极性柱上比乙醇早流出,不影响测定。
真实实验室
- 血样是生物危害物:戴手套,废弃物按医疗废物处理;乙醇校准品要在密封容器中保存,以免挥发损失。
- 顶空平衡需要恒温(如 60 °C 保持 15 min),所有样品与校准品的平衡时间、温度必须相同。
- 法医实验中通常用两根不同极性的色谱柱平行测定,并用质控样和空白样验证每一批结果。
- 报告结果时要附上测量不确定度;结果接近 20 或 80 mg/100 mL 的阈值时,不确定度决定结论。