基于鱼骨源羟基磷灰石纳米颗粒的分散固相萃取技术用于死后血液中可卡因及其代谢物的LC-MS/MS检测

本研究针对法医毒理学中复杂生物样本前处理的挑战，开发了一种基于罗非鱼骨源羟基磷灰石纳米颗粒（HAp-NPs）的分散固相萃取（d-SPE）方法，用于死后血液中可卡因及其代谢物（苯甲酰爱康宁、可卡乙炔、爱康宁甲酯）的高效提取。通过优化吸附条件（20 mg HAp-NPs/100 μL血液，甲醇:乙腈=1:1解吸），该方法在无需额外净化的前提下实现LLOQ 10-20 ng/mL，精密度（CV% <20%）和准确度（偏差±20%）均符合国际验证标准，成功应用于87例实际样本（阳性率97%），为法医检测提供了绿色、低成本的新方案。

　　

在法医毒理学领域，可卡因滥用导致的死亡案件鉴定长期面临生物样本基质复杂、前处理效率低的挑战。传统固相萃取方法虽可靠但成本高昂，且不符合绿色分析化学（GAC）倡导的减量原则。与此同时，全球每年数百万吨的水产加工副产物（如鱼骨）未被有效利用。如何将废弃物转化为高附加值材料，并应用于毒物分析，成为跨学科研究的突破口。

巴西的研究团队创新性地从罗非鱼（Oreochromis niloticus）骨中提取羟基磷灰石纳米颗粒（HAp-NPs），通过BET、TEM、XRD等表征确认其21.87 m²
/g的比表面积和3.72 nm介孔结构，首次将其作为d-SPE吸附剂用于死后血液中可卡因及其代谢物的提取。研究通过Ca²⁺
/PO₄
^3-
与有机物的静电吸附机制，结合氘代内标（cocaine-d₃
）校正基质效应，建立的方法在10-1000 ng/mL范围内线性优异（r²

0.99），对苯甲酰爱康宁的回收率达85.3%，显著优于传统C18吸附剂。

关键技术包括：1）鱼骨煅烧法制备HAp-NPs；2）优化d-SPE参数（吸附剂用量、解吸溶剂比例）；3）LC-MS/MS多反应监测（MRM）模式检测；4）采用87例巴西法医研究所（IGP-RS）提供的真实样本验证。

研究结果

1. 纳米颗粒特性：HAp-NPs的FT-IR显示特征性PO₄
   ^3-
   振动峰（560 cm^-1
   ），zeta电位-12.4 mV确保胶体稳定性，TEM证实50-100 nm的球形形貌。
2. 方法学验证：对EME的LLOQ低至10 ng/mL，日内精密度CV%为8.2-14.7%，绝对回收率82.1-105.3%。
3. 实际应用：阳性样本中可卡乙炔（cocaethylene）检出浓度最高达892 ng/mL，证实其作为乙醇共服标志物的价值。

结论与意义
该研究首次将生物源HAp-NPs成功应用于法医毒物分析，其优势体现在三方面：1）环境友好性（鱼骨废弃物利用）；2）经济性（成本仅为商业吸附剂1/5）；3）分析性能（满足ISO 17025认证要求）。Patricia de Souza Schwarz团队的工作为发展中国家法医实验室提供了可推广的解决方案，论文发表于《Microchemical Journal》。未来研究可拓展至其他碱性药物的检测，并探索HAp-NPs表面修饰以提升选择性。