基于丁香精油功能化一次性纤维素纸尖端装置的绿色高效提取技术在滥用处方药检测中的应用

本研究针对滥用处方药(DXM/TRM/CLZ)的毒理学检测需求，开发了基于丁香精油(CEO)功能化一次性纤维素纸(DICP)的绿色微萃取技术。通过50次吸附-40次解吸循环，实现尿样中0.06–0.09 μg mL-1 的检测限，CACI评分达85分。该技术兼具环保性(ComplexMoGAPI 83分)与高通量(12样本/小时)优势，为法医毒理学提供创新解决方案。

　　

在药物滥用日益严重的今天，处方药的非法使用已成为全球公共卫生危机。右美沙芬(DXM)、曲马多(TRM)和氯氮平(CLZ)等药物因其潜在的致幻或镇痛作用常被滥用，导致包括5-羟色胺综合征、呼吸抑制等严重后果。然而，传统检测方法如液液萃取(LLE)和固相萃取(SPE)存在有机溶剂用量大、操作复杂等问题，违背绿色分析化学(GAC)原则。面对这一挑战，King Abdulaziz University的研究团队在《Journal of Chromatography Open》发表创新成果，开发出基于丁香精油(CEO)功能化的一次性纤维素纸尖端(DICP)装置，为滥用药物检测提供了绿色高效的解决方案。

研究采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术，通过优化纤维素条尺寸(1×3 cm)、CEO浓度(1% v/v)、pH值(11)等参数，建立动态吸附-解吸循环体系。关键创新在于利用CEO主要成分丁香酚(eugenol)的π电子体系与纤维素羟基协同作用，实现药物分子的高效捕获。

【3.1 纤维素纸的CEO功能化】
傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)证实CEO成功修饰纤维素表面，在3300-3500 cm^-1
出现羟基特征峰，1600 cm^-1
显示芳香环振动。SEM显示纤维表面形成均匀CEO薄膜，保留多孔结构的同时增强两亲性。

【3.3 参数优化】
研究系统优化了操作参数：(1)双条1×3 cm纤维素布局使接触面积最大化；(2)50次吸附循环确保充分接触，40次解吸循环用500 μL甲醇实现95.7%回收率；(3)碱性条件(pH 11)促使药物分子去质子化，提升萃取效率。

【3.5 方法验证】
方法验证显示优异性能：线性范围0.1-5 μg mL^-1
(R2>0.994)，日内精密度<7%，日间<13%。盲样检测准确度达102.3%(TRM)、96.6%(DXM)和98.6%(CLZ)，证实实际应用可靠性。

【3.7 绿色评估】
通过Click分析化学指数(CACI，85分)、复合改良绿色分析程序指数(ComplexMoGAPI，83分)和蓝色适用性等级指数(BAGI，70分)评估，该方法在分析速度(12样本/小时)、溶剂消耗(0.5 mL/样)和便携性方面显著优于传统技术。

这项研究的突破性在于将天然产物化学与简易装置设计相结合：每张滤纸可制备30个提取条，成本极低；CEO的引入使检测限降低至0.02-0.03 μg mL^-1
。该技术不仅解决了复杂生物基质中痕量药物检测的难题，更通过"绿色设计"理念——采用可生物降解材料、最小化有机溶剂、避免复杂设备——为现场毒理学筛查树立了新标准。其模块化设计尤其适合资源有限地区的毒品防控和临床监测，标志着绿色分析技术向实用化迈进的重要一步。