构建液相色谱-质谱数据库检测未知毒物的方法技术

本发明专利技术涉及一种构建液相色谱-质谱数据库检测未知毒物的方法，特别用于食物中毒中未知毒物的检测，首先采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱方法构建常见毒物的液相色谱-质谱数据库；然后将样品用甲醇或乙腈超声提取，同样测量提取液的液相色谱-质谱数据，根据样品的保留时间和质谱碎片与所述的常见毒物的液相色谱-质谱数据库进行搜索比对，判断样品中未知毒物的种类；未知中毒样品经简单提取后直接测定比对，可在1小时内获得筛查结果，大大缩短了样品的检测和处理时间，提高了检测效率，为不明原因食物中毒等相关事件的处理提供了技术支持。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，特别用于食物中毒中未知毒物的检测，首先采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱方法构建常见毒物的液相色谱-质谱数据库；然后将样品用甲醇或乙腈超声提取，同样测量提取液的液相色谱-质谱数据，根据样品的保留时间和质谱碎片与所述的常见毒物的液相色谱-质谱数据库进行搜索比对，判断样品中未知毒物的种类；未知中毒样品经简单提取后直接测定比对，可在1小时内获得筛查结果，大大缩短了样品的检测和处理时间，提高了检测效率，为不明原因食物中毒等相关事件的处理提供了技术支持。【专利说明】
本专利技术涉及一种检测未知毒物的方法，具体的涉及一种，特别用于食物中毒中未知毒物的检测。
技术介绍
毒物是指在一定的条件下，不论以何种方式，小剂量作用于机体，与机体产生物理或化学作用，导致机体正常生理机能的破坏，引起一系列病理改变、甚至危及生命造成死亡的物质。食物中毒是指摄入了含有生物性、化学性有毒有害物质的食品或者把有毒有害物质当作食品摄人后出现的非传染性的急性、亚急性疾病。据统计，我国每年发生的食物中毒事件有几百至上千起，涉及人数上万。食物中毒不仅严重危害人们的身体健康，而且造成不良的社会影响，引起广泛关注。能否准确、快速处理食物中毒事件已成为卫生、公安等部门技术能力建设的重点之一。中毒事件中的毒物分析不同于一般常规分析而另有其特点，如有些中毒症状难以与疾病区分，一般中毒案件多为未知物分析，近代毒物种类繁多、若要确认为某一种宛如大海捞针；检验材料特别、数量有限、不可复得，分析方法多变，有时需负法律责任等。而且，对毒物的鉴定分析一般要求在最短的时间内完成，就不可能按常规方法作逐一分析鉴定。所以，毒物分析工作必须确定检验重点，有目标、有针对性地进行，以达到准确、快速的目的。在所有的食物中毒事件中，化学性物质引起的中毒占40 %左右，这类中毒具有发病急、中毒症状重、致死率高(占所有食物中毒致死人数的一半以上)的特点。应对化学性食物中毒事件时，快速有效的确定致毒物质是后续处理和临床治疗的关键。及时排查出中毒原因、锁定毒物是确保医生对症下药、准确处理伤情的前提，这样能够促进患者康复，显著降低中毒死亡率。所以，为了保证化学性食物中毒检测结果的准确、及时，必须对中毒经过和毒物来源作深人细致的调查和取样，一些针对特定物质(如亚硝酸盐、重金属类、砷、汞、氰化物等)的快速检测方法也相继建立起来。尽管如此，考虑到食物中毒多样性和复杂性，这些快检方法都具有一定的局限性和单一性，每年仍有大量的中毒事件不能查明其原因。因此，未知中毒物的筛查确认工作依然是卫生检验工作者面临的巨大挑战。现阶段，未知物的筛查主要是通过质谱比对和标准样品确证来完成。随着质谱技术的发展，通过数据库的比对查询来确认未知化合物变得相对简单易行。目前常用的有机质谱数据库主要是与气相色谱-质谱技术匹配的数据库，包括美国国家标准研究所的NIST质谱库(190000余种化合物，220000余张谱图)和Wiley质谱库(300000余种化合物，400000余张谱图)，基本涵盖了常见挥发性毒物。但是，对于由难挥发、易热解的有毒化合物造成的很多食物中毒，现有的商业化质谱数据库远不能满足食物中毒应急处置的需要。对于难挥发性化合物，目前的确证方法一般采用高效液相色谱一串联四极杆质谱(LC-MS / MS)、液相色谱一串联四极杆/飞行时间质谱(LC-Q-TOF)等技术。但是，由于LC-MS 一般采用软电离的方式，而且不同公司的液相色谱-质谱的质谱设计原理不同，分析参数不尽相同，没有一个统一可比或匹配的质谱图，各个公司得到的质谱图差别可能很大，这就给采用液质分析的质谱库的统一带来了难度。但各公司的仪器得到的质谱图准分子离子峰和质谱碎片是相同的，可以用作快速筛选，与中毒症状的判断结果进行对比，同时通过液相色谱色谱柱、流动相条件、保留时间等，可以进行进一步的定性确认。本专利技术根据上述情况，构建常见毒物、药物的液相色谱质谱数据库，开发一种基于液相色谱质谱信息的毒物筛查方法，为不明原因食物中毒等事件的排查提供技术和方法依据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型的、可通过液相色谱质谱信息快速检索和筛查的常见毒物药物的方法，根据对已有的资料查询，筛选出常见食物中毒事件的毒物，建立其LC-MS质谱数据库，该库将基于保留时间和质谱碎片进行定性，可用于未知致毒物质的快速筛查，为实验室处理食物中毒或药物中毒等相关突发事件提供技术支持。本专利技术提供的构建液相色谱-质谱数据库检测样品中未知毒物的方法，包括:(I)采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱方法构建常见毒物的液相色谱-质谱数据库；(2)样品处理和检测，将待测样品用甲醇或乙腈超声提取得提取液，将所述提取液离心，取上清液，在与步骤(I)相同的测试方法和测试条件下，测定所述上清液的液相色谱-质谱图；(3)将步骤(2)所述的液相色谱-质谱图与步骤(I)所述的常见毒物的液相色谱-质谱数据库进行比对，判断样品中未知毒物的种类。所述步骤⑵的样品处理为:将1.0Og的样品放于15mL具塞离心管中，用IOmL甲醇或乙腈超声提取IOmin, IOOOOrpm离心5min,转出上清液,进行检测。所述步骤(3)的比对是根据样品的保留时间和质谱碎片与所述的常见毒物的液相色谱-质谱数据库进行搜索比对，判断样品中未知毒物的种类。所述液相色谱-质谱数据库包括2000余种物质的质谱图，其中包括贝类毒素(麻痹毒素、石蛤毒素等)、毒麻品(海洛因、可卡因、美沙酮、三唑仑、氯胺酮、氟哌啶醇等)、真菌毒素(黄曲霉毒素、展青霉素、菊青霉素、伏马菌素、赭曲霉毒素、玉米吃霉醇类等)、农药(杀虫剂、除草剂、杀菌剂、促生长剂等)、鼠药(氯鼠酮、溴鼠酮、溴敌隆、溴鼠灵、氟鼠灵、敌鼠、氯敌鼠等)、激素(雌激素、雄激素、皮质醇激素、孕激素等)、β -受体激动剂、β -受体阻断剂、抗生素等毒物药物，并且登记了化合物英文名、CAS号、分子量、分子式、采集条件、保留时间等信息。所述采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱方法构建常见毒物的液相色谱-质谱数据库具体步骤如下:1.1信息收集:收集常见毒物药物的相关信息，包含英文名、CAS号、分子量、分子式等；1.2标准溶液制备:分别称量2000余种毒物药物，以甲醇为溶剂，配制成1-1Omg / L的标准溶液；1.3数据采集:将所述标准溶液注入超高效液相色谱仪，再经四级杆-飞行时间质谱仪分析，其中超高效液相色谱仪的色谱柱为Waters BEHC18 (IOOmmX 2.lmm, 1.7 μ m)色谱柱，四级杆-飞行时间质谱仪分别选择在正离子模式、负离子模式下进行数据采集，得目标毒物药物的液相色谱质谱图；1.4谱库构建，将目标毒物药物质谱图，添加入液相色谱质谱数据库中，同时输入英文名、CAS号、分子量、分子式、保留时间等信息。超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱方法采用的仪器为:ACQUITY超高效液相色谱仪和SYNAPT四级杆飞行时间质谱仪(Q-TOF，美国Waters公司)所述色谱条件为:柱温:40°C;流动相:A相为乙腈，B相为0.1% (V / V)甲酸水溶液或水，其中质谱采用正离子模式采集时，B相为0.1% (V / V)甲酸水溶液，质谱采用负离子模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
构建液相色谱‑质谱数据库检测样品中未知毒物的方法，其特征在于，包括：(1)采用超高效液相色谱‑四级杆飞行时间质谱方法构建常见毒物的液相色谱‑质谱数据库；(2)样品处理和检测，将待测样品用甲醇或乙腈超声提取得提取液，将所述提取液离心，取上清液，在与步骤(1)相同的测试方法和测试条件下，测定所述上清液的液相色谱‑质谱图；(3)将步骤(2)所述的液相色谱‑质谱图与步骤(1)所述的常见毒物的液相色谱‑质谱数据库进行比对，判断样品中未知毒物的种类。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵兵，张晶，郭巧珍，杨奕，尹杰，
申请(专利权)人：北京市疾病预防控制中心，
类型：发明
国别省市：北京;11