血液中乙醇浓度检测的开放性实验教学
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血液酒精含量的检验方法1 范围本标准规定了血液酒精含量的顶空气相色谱检验方法。
本标准适用于道路交通执法活动中对人员血液中酒精的定性和定量分析。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是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 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法GB 19522 车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验GA/T 122 毒物分析名词术语3 术语和定义GB 19522和GA/T 122界定的术语和定义适用于本文件。
4 原理本方法利用酒精(以下称乙醇)的易挥发性,以叔丁醇为内标,用顶空气相色谱火焰离子化检测器进行检测;经与平行操作的乙醇标准品比较,以保留时间或相对保留时间定性,用内标法以乙醇对内标物的峰面积比进行定量分析。
5 试剂本标准所用试剂除另有说明外均为色谱纯,试验用水为二级水(见GB/T 6682-2008规定):a)乙醇;b)叔丁醇;c)乙醇标准工作溶液:精密吸取或称取无水乙醇标准品适量,用水配成1000 mg/100 mL乙醇储备液,密封,冷藏保存,使用期6个月。
将乙醇储备液按倍数用水稀释制成试验中所用系列浓度的乙醇标准工作溶液,使用期3个月;d)叔丁醇内标工作溶液:精密吸取或称取叔丁醇标准品适量,用水配成4 mg/100 mL叔丁醇内标工作溶液,密封,冷藏保存,使用期3个月。
6 器材顶空气相色谱检验方法应具备以下器材:a) 气相色谱仪:配有氢火焰离子化检测器(FID);b) 顶空自动进样器;c) 分析天平:感量0.1mg;d) 精密移液器;e) 样品瓶;f) 硅橡胶垫;g) 铝帽;h) 密封钳。
7 操作方法7.1 定性分析7.1.1 样品制备7.1.1.1 案件样品制备取0.10 mL待测全血及0.50 mL叔丁醇内标工作溶液加入样品瓶内,盖上硅橡胶垫,用密封钳加封铝帽,混匀,待测。
顶空气相色谱法检测血液中的乙醇含量张伟;荆丽红;郭卫【摘要】目的建立顶空气相色谱法检测血液中乙醇含量的检测方法.方法取0.5 ml待测血样2份加入叔丁醇内标液0.1 ml于20 ml顶空瓶中,顶空进样.在特定的色谱条件下,血中的乙醇能与样品中可能存的主要干扰成分实现分离,阳性对照血中的乙醇、叔丁醇保留时间分别作为对照,以保留时间定性,用内标法以乙醇对内标物的峰面积比进行定量分析.结果乙醇的保留时间为3.482分,叔丁醇的保留时间为4.394分,相对标准偏差(n=10)均小于5%,该方法检测结果准确.结论顶空气相色谱法检测血液中的乙醇含量,血样直接顶空进样,不受进样误差干扰,结果稳定,操作方便,分析时间短、线性关系良好、灵敏度高,适用于涉嫌酒驾案件的全血中乙醇含量的测定.【期刊名称】《医学信息》【年(卷),期】2018(031)019【总页数】3页(P155-157)【关键词】气相色谱;乙醇;顶空进样;酒精检验【作者】张伟;荆丽红;郭卫【作者单位】天津公安警官职业学院,天津 300382;天津市公安局南开分局技术队,天津 300110;天津津实司法鉴定中心,天津 300202【正文语种】中文【中图分类】O657.7顶空气相色谱法(HS-GC)又称液上气相色谱分析,是一种联合操作技术,可对血液中乙醇的定性定量分析。
《刑法修正案》和修改后的《道路交通安全法》正式实施后,“醉酒驾驶”正式入刑,血液酒精含量检验结果作为认定犯罪嫌疑人是否醉酒的重要依据。
本文依据公安部发布的行业标准GA/T 842-2009血液酒精含量的检验方法、GA/T 1073-2013生物样品血液、尿液中乙醇、甲醇、正丙醇、乙醛、丙酮、异丙醇和正丁醇的顶空-气相色谱检验方法和中华人民共和国司法部SF/Z JD0107001-2010顶空气相色谱法对血中乙醇的定性定量分析方法,结合本实验室仪器特点,建立一种快速、准确、精密度高的检测方法,以适应对涉嫌酒驾案件的血中酒精含量检验工作[1]。
酒精含量检测仪课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解酒精含量检测仪的基本原理和化学知识,掌握相关术语和概念;2. 学生能描述酒精含量检测仪的组成部分及各部分功能;3. 学生了解酒精对人体健康的危害,以及酒驾的法律责任。
技能目标:1. 学生能正确操作酒精含量检测仪,进行模拟酒精检测;2. 学生通过实验活动,培养观察、记录和分析数据的能力;3. 学生能够运用所学知识,分析实际生活中的酒精相关问题,并提出解决策略。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学实验的兴趣和好奇心,提高探索精神和创新意识;2. 学生通过学习酒精含量检测知识,树立法治观念,增强社会责任感和道德观念;3. 学生认识到酒驾的危害,培养自觉遵守交通法规,关爱生命、远离酒驾的良好品质。
二、教学内容1. 理论知识:- 酒精的基本性质、分类及在体内的代谢过程;- 酒精含量检测仪的工作原理、仪器构造及其操作方法;- 酒精对人体健康的危害,特别是对青少年身体健康的影响;- 酒驾的法律责任和交通安全知识。
2. 实践操作:- 酒精含量检测仪的操作演示与模拟实验;- 学生分组操作酒精含量检测仪,进行实验数据记录与分析;- 结合实验结果,讨论酒精含量与人体健康、交通安全的关系。
3. 教学进度安排:- 第一课时:介绍酒精的基本性质、分类及在体内的代谢过程,讲解酒精含量检测仪的工作原理;- 第二课时:分析酒精对人体健康的危害,讲解酒驾法律责任及交通安全知识;- 第三课时:演示酒精含量检测仪的操作方法,学生分组进行实践操作;- 第四课时:分析实验数据,讨论酒精含量与人体健康、交通安全的关系,总结课程内容。
教材章节关联:教学内容与教材中有关酒精的性质、作用及其检测方法的章节紧密相关,旨在帮助学生将理论知识与实践操作相结合,提高学生的科学素养和实际操作能力。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本章节将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:- 在讲解酒精的基本性质、分类、代谢过程以及酒精含量检测仪的工作原理等理论知识时,采用讲授法进行教学;- 通过生动的语言和实例,激发学生对知识的兴趣,引导学生关注酒精相关问题。
血液乙醇司法鉴定程序引言血液乙醇司法鉴定程序是司法领域中一项重要的技术手段,用于确定一个人是否在饮酒后驾驶或犯罪行为中饮酒。
本文将全面、详细、完整地探讨血液乙醇司法鉴定程序的相关内容。
乙醇及其在血液中的检测乙醇概述乙醇是一种常见的酒精类化合物,广泛应用于医药、工业和饮料等领域。
由于其具有精神活性和毒性,乙醇的滥用及相关问题引起了公众关注。
血液中乙醇的检测原理血液是乙醇代谢产物的一种常见样本来源。
乙醇可以被身体迅速吸收,进入血液循环,并在肝脏中逐渐代谢。
血液中乙醇的浓度可以通过化学检测或光学检测等方法进行定量测定。
常用的血液乙醇检测方法•气相色谱法:利用气相色谱仪测定乙醇在血液中的浓度。
该方法准确性高,但需要复杂的操作和专业的设备。
•酶法:通过乙醇脱氢酶对乙醇进行催化氧化,生成NADH,进而测定乙醇浓度。
该方法便捷易行,但可能受到其他物质的干扰。
•应用红外光谱法进行定量测定:利用乙醇特有的红外吸收峰进行测定,具有快速、非破坏性等优点。
血液乙醇浓度与饮酒的关系血液中乙醇浓度主要与以下因素有关: 1. 饮酒量:饮酒量越大,血液乙醇浓度越高。
2. 饮酒速度:快速饮酒会导致乙醇快速进入血液循环,使血液乙醇浓度升高。
3. 个体差异:不同个体对乙醇代谢的能力存在差异,影响血液乙醇浓度的变化。
血液乙醇司法鉴定程序血液乙醇司法鉴定的目的•确定驾驶员是否在饮酒后驾驶。
•了解犯罪嫌疑人是否在犯罪行为中饮酒。
血液乙醇司法鉴定的步骤1.采集血液样本:通常在被鉴定对象的外周静脉血中采集血液样本。
2.样本保存和运输:采集的血液样本需妥善保存,并通过指定的程序运输到鉴定实验室。
3.鉴定实验室分析:在鉴定实验室中,利用适当的检测方法对血液样本进行乙醇浓度的测定。
4.结果分析与判断:根据测定的血液乙醇浓度,判断被鉴定对象是否在饮酒后驾驶或在犯罪行为中饮酒。
司法鉴定结果的法律意义血液乙醇司法鉴定的结果对于判定交通肇事、醉酒驾驶等案件具有重要的法律意义。
生物样品血液、尿液中乙醇、甲醇、正丙醇、乙醛、丙酮、异丙醇和正丁醇的顶空-气相色谱检验方法
生物样品(如血液和尿液)中乙醇、甲醇、正丙醇、乙醛、丙酮、异丙醇和正丁醇的顶空-气相色谱检验方法可按照以下步
骤进行:
1. 样品预处理:将生物样品进行适当的前处理。
常见的前处理方法包括稀释、固相萃取或液液萃取等。
前处理的目的是去除干扰物、浓缩目标物或改变样品的特性以符合检测方法的要求。
2. 顶空采样:将预处理过的样品装入顶空采样瓶中,并用适当的方法(如注射针头或顶空装置)将顶空气相抽取到顶空瓶中。
顶空瓶中的气相是样品中挥发性化合物的浓缩形式。
3. 色谱条件设置:使用气相色谱仪,设置适当的色谱柱和色谱条件。
选择合适的色谱柱型号和尺寸,并设置适当的流速、温度梯度和检测器等参数。
常见的色谱柱选择包括毛细管柱、PTV柱或毛细管柱等。
4. 校准曲线制备:制备合适浓度范围的标准品,含有乙醇、甲醇、正丙醇、乙醛、丙酮、异丙醇和正丁醇等目标化合物。
使用适当的浓度梯度进行稀释,并进行质量浓度的准确测定。
5. 检测分析:将顶空采样瓶插入气相色谱仪中,进行样品的分析。
通过峰的保留时间和相对峰面积与校准曲线进行比较,定量分析样品中各目标化合物的浓度。
6. 数据处理:根据样品中各目标化合物的峰面积和校准曲线,计算出其对应的浓度。
可以使用计算机软件对数据进行进一步处理和分析。
需要注意的是,该方法是一种常见的分析方法,在实际操作中可能根据不同的样品性质和实验室条件进行适当改进和调整。
在实验过程中,应遵循相关的实验安全规范,注意仪器的操作规程。
页号第 1页共2页改正次数第 1次改正审核人血液中乙醇的检测作业指标题批准人导书实行日期1.目的检测血液中乙醇含量。
2.合用范围本标准合用于血液中乙醇的定性、定量剖析。
3.职责技术负责人同意查核合格的毒物剖析专业人员达成此项工作。
4.试剂与比较品乙醇(色谱纯99%,Sigma)乙醇溶液:精细称取乙醇 1.0097g 于 100ml 容量瓶内,增添蒸馏水至刻度,混匀,得 ml 乙醇贮备液,将贮备液用蒸馏水稀释至 20 倍,得 ml 乙醇控制液,搁置样品室 4℃冰箱保留,有效期为 6 个月。
叔丁醇(色谱纯 99%,Chem Service )内标叔丁醇溶液:精细称取叔丁醇 0.5026g 于 100ml 容量瓶内,增添蒸馏水至刻度,混匀,得 ml 叔丁醇贮备液,将贮备液用蒸馏水稀释至125 倍,得 40ug/ml 叔丁醇内标工作液,搁置样品室 4℃冰箱保留,有效期为 6 个月。
乙醇标准溶液( Gerilliant)乙醇标准溶液: 10mg/dl ,20mg/dl ,50mg/dl ,80mg/dl ,100mg/dl ,200mg/dl ,300mg/dl5.血液中乙醇定性、定量的剖析样品办理用精细移液器取样品血 mL 及 mL 叔丁醇 40μg/mL 内标工作液 2 份,各加入样品瓶内,盖上硅橡胶垫,用密封钳加封铝帽,混匀,置于顶空自动进样器中加热 10 min ,待测。
气相色谱仪条件色谱柱: DB-ALC1毛细管柱( 30m?0.32mm?1.2?m)柱温:恒温 40?C检测器:火焰离子化检测器(FID)检测器温度: 250?C进样口温度: 150?C顶空自动进样剖析条件DANI 顶空自动进样器 ( 配 1mL定量进样环 ) 工作条件:加热箱温度( Oven)65℃,定量环温度 105℃,传输线温度() 110℃,样品瓶加热均衡时间( Vial ),样品瓶加压时间( Pressuriz Time ),定量环充满时间(Loop Fill Time),定量环均衡时间,进样时间( Inject Time)。
血药浓度测定步骤方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:血药浓度是指药物在血液中的浓度水平,是评价药物治疗效果和调整用药方案的重要参数之一。
通过测定血药浓度,可以了解药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄情况,帮助医生制定个性化的治疗方案和调整用药剂量。
下面将介绍血药浓度测定的步骤方法。
一、样本采集1.采集时间血药浓度的测定需要在服药后一定时间内进行,以确保测定结果的准确性。
一般来说,药物的峰值浓度一般在服药后30分钟至2小时内出现,而血药浓度的谷值则需要在药物的半衰期内(通常为4-8小时)测定。
样本的采集时间应根据药物的药代动力学特点来确定。
2.采集方法通常情况下,血样可采集于静脉血、干液体或口服血液中。
采集前需要用无菌酒精进行局部消毒,并选用合适的采血器材。
静脉血可采用穿刺法从患者的外周静脉中抽取,干液体样本则通过患者的指尖进行采集。
3.采集容器采集的血样需置于干净、干燥的容器内,可使用饮水杯、试管或采血管等。
采集后需轻轻摇匀样本,使其均匀混合。
二、样本处理1.离心采集的血样需进行离心处理,以获得清晰的血清或血浆。
离心时应选择适当的转速和离心时间,一般可设置为4000-5000转/分钟,离心5-10分钟。
2.分装离心后的血清或血浆需用无菌微量移液器分装至标准离心管中,以备后续的实验操作。
三、血药浓度测定1.色谱法色谱法是目前常用的血药浓度测定方法之一,包括高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)等。
该方法通过将血清或血浆样本与内部标准品和溶剂进行提取、稀释、洗涤、浓缩等步骤,最终进行色谱分析,根据药物浓度与峰面积的关系来计算血药浓度。
2.质谱法质谱法是一种高灵敏度的血药浓度测定方法,常用的包括液相质谱(LC-MS)、气相质谱(GC-MS)等。
该方法通过将样本进行离子化并进行分析,根据不同离子的质量/电荷比来确定药物的浓度。
3.免疫测定法免疫测定法是一种快速、灵敏的血药浓度测定方法,通常用于检测蛋白药物的浓度。
顶空-气相色谱法测定血液中乙醇含量方法的研究摘要:利用乙醇的挥发性,以叔丁醇为内标,用顶空-气相色谱火焰离子化检测器(FID),对血液中的乙醇含量进行分析,经与平行操作的乙醇对照品比较,以保留时间定性,用内标法、峰面积比进行定量。
该方法在0.5-400mg/100ml浓度范围内线性良好,回收率在95%-105%之间,方法检出限为0.01mg/100ml。
关键词:顶空气相色谱法血液乙醇内标乙醇是一种高效麻醉剂,研究表明,饮酒后由于乙醇的麻醉作用,人的中枢神经活动会变得迟钝,并延及运动神经和末梢神经,使手足活动迟缓,生理机能减退,视力、听力等感知能力降低[1]。
近年来,酒后驾车和酒精中毒事件日益增多,人体中乙醇含量的测定是诊断和治疗酒精中毒性疾病及对酒后引发的交通事故和刑事案件分析裁定的重要依据。
乙醇主要在胃吸收,约1 h-1.5 h可全部吸收[2]。
因此,血液乙醇含量分析对临床治疗效果监测和交通部门执法都有重要意义。
交通事故处理和临床治疗中常需快速、准确地检测血液中乙醇含量[3]。
目前,血液中乙醇含量测定有化学法、色质联用法、生物传感器法和气相色谱法等,这些已有的方法在实际应用中操作复杂,耗时长,或者成本较高,导致检测应用的局限性。
本研究建立一种无需样品前处理方法,对实验影响因素进行探讨和优化,确立了血液中乙醇含量快速测定的顶空气相色谱法。
1实验部分1.1仪器与试剂Agilent7890A气相色谱仪(配FID检测器),北京中兴DK-3001A型顶空进样器,精密移液器,色谱纯乙醇和叔丁醇。
1.2分析条件1.2.1色谱条件色谱柱:INNOWAX毛细柱 30m×0.32mm进样口温度:250℃柱温:60℃柱流量:3ml/min检测器温度:250℃分流比:10:1进样方式:顶空进样器进样氢气流量:30ml/min空气流量:400ml/min尾吹气流量:30ml/min载气:氮气1.2.2顶空进样器条件样品瓶温度:70℃阀箱温度:90℃管路温度:110℃1.3试剂制备1.3.1乙醇标准溶液的配置吸取5.02ml色谱纯乙醇至于200ml容量瓶中,添加重蒸馏水至刻度,混匀,得2000mg/100ml乙醇储备液。
血液酒精浓度检测血液酒精浓度检测血液酒精浓度检测是一种常见的体内酒精含量分析方法。
它通过检测人体血液中的酒精含量,以评估一个人是否饮酒过量或驾驶机动车辆时是否饮酒。
血液酒精浓度检测已被广泛应用于交通安全、法律实施和职业健康等领域。
酒精,化学名乙醇,是一种广泛使用的中枢神经系统抑制剂。
当人们饮用酒精时,它被吸收到血液中,然后通过肝脏逐渐代谢。
饮酒过程中的酒精含量可以通过血液酒精浓度检测方法来确定。
常见的血液酒精浓度检测方法主要包括气相色谱法、化学发光法和质谱法等。
气相色谱法是一种常用的检测方法,它通过将待测血样中的酒精分离并定量,来确定血液中的酒精浓度。
这种方法具有适用范围广、准确度高的优点,但需要专业设备和仪器,并且操作复杂,所以一般需要在专业实验室中进行。
化学发光法是一种快速、灵敏的酒精浓度检测方法。
它是利用特定化学反应在酒精的存在下产生发光信号,来间接测定酒精含量。
这种方法操作简单、结果快速,适用于现场快速检测,如交通执法等领域。
质谱法是一种高灵敏度的酒精浓度检测方法。
它通过将待测样品中的酒精分子进行分析和鉴定,来确定酒精的含量。
这种方法准确度高,但需要昂贵的质谱仪设备,并且操作复杂,所以主要用于实验室中的酒精浓度分析。
除了以上三种常用的方法,还有其他一些血液酒精浓度检测方法如电化学法、免疫法和比色法等。
这些方法各有特点,可以根据需要选择合适的方法进行测定。
血液酒精浓度检测结果的解读需要根据国家法律和相关法规来确定。
一般来说,不同国家对于驾驶机动车辆的酒精浓度限制有所不同,一旦超过限制,将面临相应的法律制裁。
总之,血液酒精浓度检测是一项重要的技术手段,能够确保交通安全和法律实施的严肃性。
它通过分析血液中的酒精含量,帮助判断一个人是否饮酒过量或在驾驶机动车辆时是否饮酒。
不同的检测方法具有各自的优缺点,可以根据实际需要选择合适的检测方法。
当然,在使用血液酒精浓度检测技术时,我们也要遵守法律法规,以确保自身的安全和他人的利益。
生物样品血液尿液中乙醇甲醇正丙醇气相色谱检验方法气相色谱法通过检测生物样品中乙醇、甲醇、正丙醇等醇类化合物来评估酒精摄入量和代谢产物。
以下是一种常用的气相色谱检验方法。
仪器设备:-气相色谱仪:包括进样器、色谱柱和检测器。
-色谱柱:一般使用非极性毛细管柱,例如DB-5-检测器:常用的检测器有火焰离子化检测器(FID)或质谱检测器(MS)等。
试剂和溶液:-标准品:乙醇、甲醇、正丙醇。
- 内标:常用正辛醇作为内标,浓度为1000 mg/L。
-提取剂:选择适当的提取剂(如氯仿、甲醇等)。
样品制备:1.血液样品制备:取适量血液样品(比如1mL),加入到离心管中。
2.尿液样品制备:取适量尿液样品(比如2mL),加入到离心管中。
3. 加入内标:向样品中加入已知浓度的内标(如100 μL 1000mg/L正辛醇溶液)。
4.加入提取剂:加入适量的提取剂,如1mL氯仿。
5.摇匀混合:封闭样品离心管盖,摇匀混合样品。
提取过程:1.离心分离:将含有提取剂和样品的离心管离心分离,分为有机相(上层)和水相(下层)。
2.转移有机相:使用滤芯移液管转移有机相至干燥的离心管中。
3.干燥有机相:使用氮气吹干离心管中的有机相。
4.重新溶解:使用适宜的溶剂重新溶解样品。
常见的溶剂有乙醇、甲醇等。
色谱条件:1. 色谱柱:使用非极性毛细管柱,如DB-5(30 m x 0.25 mm x 0.25 μm)。
2. 色谱条件:初始温度为50°C,持续1分钟,然后以10°C/min 的速率升温至200°C,保持5分钟。
3.进样量:一般情况下,进样量为0.5μL。
检测条件:1.检测器:常用火焰离子化检测器(FID)或质谱检测器(MS)。
2.检测温度:一般情况下,检测器温度为250°C。
3. 氢气流速:一般设置为1.0 mL/min。
4. 空气流速:一般设置为300 mL/min。
定量和计算:1.计算峰面积比:将乙醇、甲醇、正丙醇的峰面积与内标(正辛醇)进行比较。
中"司$%&2020年第1期(总第10&期),定论坛Forensic Forum血液中酒精含量检验司法鉴定程序规范化研究张伟$,郭卫2(1.天津公安警官职业学院刑事技术系,天津300382;2.天津市津实司法鉴定中心,天津300202)摘要:《中华人民共和国刑法修正案(八)》实施后,将醉驾入刑,追究驾驶人的刑事责任,血液中酒精含量检验的鉴定意见作为审判中的重要证据之一,其合法性、真实性、准确性直接影响审判的公平、公正+目前我国对于血液中酒精含量的检验在程序上还没有完善的规范性文件。
通过从血样抽取时间、血样提取的规范、血样的保存条件、血样的送检委托与受理等方面进行探讨,提出建议,以期加速推进血液中酒精含量检验的司法鉴定程序的规范化建设。
关键词:酒精检验;鉴定程序;酒精含量中图分类号:DF795.4文献标志码:B doi:10.3969/j.issn.1671-2072.2020.01.015文章编号:1671-2072-(2020)01-0093-022011年5月1日起,《中华人民共和国刑法修正案(八)》正式实施,将醉酒驾驶机动车作为危险驾驶罪追究驾驶人的刑事责任。
国家标准GB19522-2010《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阀值与检验》中规定血液酒精含量达到80mg/100mL 以上的,属于醉酒驾驶机动车。
血液酒精含量检验是运用学和分析的原理和,对血液中的酒精含量检鉴定意见。
酒精含量检验鉴定意见书是每一起涉嫌酒驾案件不或缺的,法法定罪量刑,而检验鉴定的规与检验鉴定作量和鉴定,上讲,酒精含量检验程序的科学规范确保了涉嫌酒驾案件的公平和公正。
,一规酒精含量检鉴,酒精含量检鉴规,国家酒驾作要的。
,规酒精含量检是国家法和实法公正的要和。
的酒驾案件办理中,由于血样提取和检程庁不规的,鉴定的或不。
酒驾案件中血检中的规以。
收稿日期#2017-10-28作者简介:张伟(1980—),男,讲师,硕士,主要从事法医病理、法医临床、法医毒物分析的教学科研和鉴定。
血液中乙醇浓度检测的开放性实验教学
目的探索开放式实验教学在法医毒物分析实验中的应用效果。
方法设血液中乙醇浓度检测为开放式实验内容,由学员自行设计实验内容、自己动手操作、结果分析、并最终提交实验报告,由指导教师进行讲评。
结果通过对血液中乙醇浓度检测的自行实验设计,学员更好地掌握了实验原理、步骤和开发实验的设计等相关理论知识。
结论该学习方式能有效培养学员的动手能力和分析解决问题能力,是提高学员综合素质的有效途径。
标签:法医;毒物分析;开放性实验;乙醇检测;血液
目前高校的法医实验课教学多是封闭的,并且受理论教学的约束,在有限的学时内仍以验证性实验为主,教学的目的也是为了验证所学理论知识的正确性,这种教学模式对提高学员的创新能力极为不利[1-2]。
该课题组面向临床专业五年制大二学员开设了法医学选修课教学,其中法医毒物分析实验的教学一直采用开放性实验的教学方式,通过转换教学主体,比起常规教学更多培养学员的创新能力。
学员通过开放性实验学习,不仅增强了实验操作能力,更加通过查阅大量的文献并设计出可行的实验方案,极大培养了学员分析问题和解决问题的能力。
下面以血液中乙醇浓度检测实验教学为例,初步探讨开放性实验在法医毒物分析实验教学中的运用。
1 材料与方法
1.1 实验材料
试剂:色谱乙醇、色谱叔丁醇、纯净水(二级)、乙醇标准储备液(浓度为:10 mg/mL)和叔丁醇储备液(浓度为:5 mg/mL);储备液4℃冰箱保存,建议6个月之内用完,不同浓度的工作液均由储备液稀释而来,建议3个月之内用完。
气体:氮气(N2,纯度≥99.999%)、氢气(H2)和空气(Air)。
仪器:Agilent 7890B气相色谱仪,配有火焰离子化检测仪(flame ionization detector,FID)和Agilent 7697A 顶空自动进样器。
实验教学中所需血液样本、试剂和仪器等由DNA分型中心提供。
1.2 实验设计
学员以小组为单位,每组3名,自行设计实验。
(1)资料查阅:学员利用课余时间,通过互联网、三大全文数据库(维普网、万方医学网和中国知网)和图书馆等方式查找资料,资料包括图书、期刊、会议文献、学位论文和专利文献等
形式;(2)查阅笔记撰写:查阅的资料,学员可以按不同的内容进行分类摘录,如进展、研究方法、实验方法和研究结果等,并可加上学员自己的批注。
(3)实验设计:以小组为单位,充分讨论前期资料,设计实验方案,应遵循3个基本原则:①对照性原则:实验中设立对照组;②单因子变量原则;③平行重复原则:为了避免实验过程中的偶然性,相同的条件下的平行重复实验后,出现相同的结果,更有说服力和科学性。
(4)方案指导:指导教师审阅学员的设计,并给予宏观的启发式指导和鼓励;(5)实验报告和总结:实验结束后,学员每人提交1份详细的实验报告,总结得失,提出自己对实验改进的建议。
1.3 样本处理
用移液器取血液样本0.15 mL于样品瓶内,再加入30 μg/mL 0.5 mL叔丁醇,盖上硅橡膠垫,用密封钳加封铝帽,混匀,待测[3]。
1.4 进样设置
顶空自动进样器设置:温度:传输线110 ℃和定量环115℃;时间:样品瓶加压0.1 min,样品瓶加热平衡9 min,定量环平衡0.05 min,定量环充满0.1 min,加热箱温度68℃,进样时间1 min。
气相色谱仪设置:石英色谱柱DB-ALC2(长度:30 m,内径:0.32 mm,膜厚:1.2 μm),柱恒温50℃,检测器温度250℃,进样口温度150℃,N2和H2的流速均为40 mL/min,Air流速为420 mL/min[4-5]。
1.5 标准曲线
配制乙醇浓度为0.1、0.2、0.5、0.、1.0、2.0、3.0 mg/mL的水溶液,每一浓度点取2份,以乙醇与内标叔丁醇的峰面积比(A乙醇/A叔丁醇)为纵坐标(Y),乙醇浓度为横坐标(X),计算回归方程(Y=aX+b)和相关系数,绘制乙醇标准曲线。
1.6 数据分析
计算双样相对相差,不超过5%,计算公式中C1和C2分别是两份平行样本定量测定的浓度,C是两份平行样本定量测定的浓度的平均值。
2 实验结果
2.1 绘制标准曲线
通过2.5浓度设定,以乙醇与内标叔丁醇的峰面积比(Y)对乙醇浓度(X)做标准曲线,见表1,为Y=1.100 5X-0.006 6,R2=0.999 9。
2.2 血液样本乙醇的检测情况
该实验GC色谱图中,乙醇的保留时间是1.515 min,叔丁醇的保留时间是2.029 min,见图1,最高乙醇浓度为84 mg/mL,最低为22 mg/mL;双样相对相差均小于5%。
3 讨论
在法医毒物分析实验教学中,引入开放性实验教学,以研究性学习为核心,促进学员实践技能的培养,激发学员的学习兴趣,同时培养学员的团队协作意识和创新精神,大大提高了学员的分析问题和解决问题的能力[6-8]。
该课题组开展开放性实验教学多年,总结起来目前仍存在的问题如下。
3.1 重视程度不足
由于考核制度和教学观念的原因,学员担心开放实验会过多占用理论课的学习时间,导致学员参与实验的积极性和主动性不高,甚至敷衍应付。
3.2 设备保养任务重
在开放实验中指导教师直接参与指导的力度减少,不同学员的操作技能、知识水平存在较大差异,更容易造成设备的损坏,使得对设备的维护保养任务更重,难度更大。
3.3 实验的评定
开放性实验的评定包括两方面,一方面是对实验客体的评定,主要是对实验内容的评估;另一方面是对实验主体的评定,主要是对学员实验能力,特别是综合能力、创新能力等方面的评估。
由于开放性实验中指导教师无法在实验的全过程中进行监督,因此也无法正确区分学生综合能力的高低,只能通过学员实验报告和教师印象为主要依据进行考核,目前很多教师只采用了“合格”或“不合格”两档进行成绩评定。
为了解决以上问题,更好地开展开放性实验,建议①明确开放性实验中指导教师的作用;②建立开放性实验教学新体系,深入研究开放性实验教学方法,精选教学的内容。
③重新制定开放实验室管理办法,应明确实验室开放的模式(如:教学时间上的开放、教学场地上的开放或教学内容上的开放等),实验室开放后的组织和管理、实验室开放的经费等,其中设备管理办法、消耗品领用办法和实验室安全规定等一系列规章制度也是必须完善的;④逐步建立健全开放性实验激励机制,充分利用情感激励、动机激励、兴趣激励和目标激励等方式激发学员学习和探索的兴趣。
总之,法医毒物分析实验的开放教学目前还处在积累经验阶段,如何完善教学方法,提高教学质量,还需进一步的探索和优化,最终形成规范的课程标准。
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(收稿日期:2017-08-16)。