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环境污水毒品检测技术

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2021-04-07
来源：中科检测

污水分析技术的起源

为了实时监测家庭污水对于环境的潜在影响，美国环境保护署于 20 世纪 90 年代提出了污水分析技术。2001 年，Daughton 首次利用该技术可以实时监测时间维度和空间维度等多重信息的优势，比较了不同城市人群在毒品消费情况方面的差异。随后，Zuccato 等以及 Van Nuijs 等将基于污水分析技术监测毒品消费情况的理念逐渐推广至更多地区，并衍生出一种新的可用于禁毒情报工作的社会调查方法——污水流行病学。目前，该方法的研究对象已不仅仅是污水，还拓展至环境中的地表水和地下水。

污水流行病学的研究方法

基于污水流行病学的现代禁毒情报工作，其实质就是通过标准化的样品采集与样品分析方法，对特定区域内污水中的毒品及其代谢物的浓度进行检测，通过引入降解损失校正、污水流速校正、人体代谢校正以及人口数量校正等方法，反算该地区某种（类）毒品的消费量。

禁毒情报工作优势：
（1）因为吸毒人员的生物检材（如尿液）中往往存在毒品代谢产物，所以通过对以生活污水为代表的环境污水进行毒品检测，可以对较大范围内的吸毒状况进行宏观掌握。
（2）以时间和空间为变量进行数据收集，通过比较同一时间不同地区毒品消耗状况的差别和同一地区不同时间毒品消耗状况的变化，可以实现毒情信息监控。
（3）在大量数据的基础上建立环境污水毒品检测数据库，利用大数据分析可以了解最新毒情，结合历年变化趋势对未来毒情发展做出合理的评估，并因此整禁毒策略，整合禁毒资源，完善禁毒防控体系。

污水样品中毒品检测的技术手段

首先，在样品的收集与保存环节，被监测污水样品经过 24 小时累计采样后，或者于 4 ℃低温冷藏保存，并于 24~72 小时内完成测试；或者使用浓盐酸调 pH 值低至 2 以后，-20 ℃低温冷冻保存直至检测。由于污水样品的基质较为复杂，毒品原体及其代谢物容易在基质中发生降解等变化，所以低温保存、快速检测、强酸性环境抑制细菌活性便成为污水样品收集与保存环节的重点。

待测污水样品经玻璃纤维滤膜过滤后，便可进行固相萃取处理。在此过程中，具有亲水亲脂平衡性能的反相吸附剂因其针对酸性、碱性和中性分析物具有普适性而被广泛应用；此外，由于大多数毒品及其代谢物均为碱性物质，所以混合型阳离子交换反相吸附剂在污水样品提取过程中也发挥着重要作用。通常情况下，离线 SPE提取往往需要较大的样品量（如 50~1000 mL 之间）；相反，在线预富集技术则可以大幅度降低样品使用量（如 5 mL）。

液相色谱—质谱检测技术是对污水样品进行毒品及其代谢物定量分析的主要手段。实践中反相液相色谱分离技术常用于对污水样品毒品检测工作，甲醇和乙腈为此类分析流动相中常见的有机溶剂，同时通过向水相中添加一定浓度的甲酸、醋酸、酸性甲酸铵缓冲液或者酸性醋酸铵缓冲液，可以显著改善待测组分（多为碱性化合物）在正离子电离模式下的离子化程度。需要指出的是，在中国毒品市场占有压倒性地位的苯丙胺类毒品，其在传统反相条件下保留效果较差，而具有亲水相互作用的 HILIC 色谱柱则可以明显提升对苯丙胺类毒品及其代谢物的保留作用，且无需在流动相中使用离子对试剂。因此，HILIC 色谱柱目前成为各国学者检测污水样品中苯丙胺类毒品成分的首选。

污水毒品监测可以准确客观地反映出一个区域的毒情形势，从而改变传统的禁毒工作质效评价体系，对于开展制毒窝点查缉、毒品犯罪打击和新精神活性物质预警等工作，有重大的参考价值和指导意义。中科检测开展污水毒情监测服务。

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