对毒品的分析必须可靠且能够承受负载，其分析结果往往对法律诉讼程序起到决定性作用。而今，自动化SPE-GC/MS方法可替代传统手工或半自动方法，应用该方法能在最大限度减少分析误差的同时提高工作效率。

大麻属于流行毒品，因驾驶员吸食大麻而致的交流事故屡见不鲜。在德国，若在机动车驾驶者的血液中查出大麻成分δ9-四氢大麻酚（THC）高于1ng/ml的话，不仅会被罚款，而且还可能受到禁止驾驶的处罚。此外，鉴于长期吸毒者在交通行驶过程中丧失脱离毒瘾的能力，因此相关部门还可能永久吊销其驾照。

吸食毒品取证

法庭上具有重要意义的因素调查，是借助于在法医毒物学 中对大麻有效成分四氢大麻酚进行的检测。“血液中较高的THC值所产生的实际影响，可以同交警在血液控制中的酒精含量那样相比较。”基尔市石勒苏益格－荷尔斯泰因州立大学附属医院法医研究所的法医Gertrud Rochholz博士如是称。当验证血液中有11-羟基δ9-四氢大麻酚（THC-OH）时，表明是在不久之前吸食毒品；而血液中含有较高的11-nor-9羧基δ9-四氢大麻酚（THC-COOH）则表示属于长期吸毒。原则上，一旦发现驾驶员长期依赖毒品则可长期吊销其驾照。只有当事人经过数月的尿液和头发检测证明确已戒毒，才能恢复驾驶资格。

图1. Gerstel-SPE分析系统示意图。

SPE-GC/MS作为标准方法

德国基尔市石勒苏益格－荷尔斯泰因州立大学附属医院法医研究所，原本采用预先进行样品固相萃取的气相色谱，耦合以质谱检测器的方法（SPE-GC/MS）检测血液中的THC、THC-OH和THC-COOH。Rochholz博士介绍：将1ml血清与1ml乙酸以及经过重氢化了的上述3种分析溶质的模拟物质作为内标混合。于自动样品固相萃取系统（ASPEC-System吉尔森公司）设备上，将样品溶液通过反相预处理柱UCT （C18ec，3ml，200mg）进行萃取。在后续步骤中将洗脱液蒸发，残渣则采用衍生剂N-甲基-N-（三甲基硅烷）-三氟乙酰胺（MSTFA）加以溶解。分析溶质的衍生化于分流/无分流进样器的导入管之中进行，再在气相色谱/质谱仪上以单离子检测扫描模式（SIM）测定。Gertrud Rochholz博士对于该方法的评价是：“这是一种半自动化的分析过程，但较为费时，要求进行许多手工步骤和操作，且耗费大量的溶剂和血清样品，我们的目标是让该分析过程更加高效。”而后该法医研究所和Gerstel公司合作，实现了对现有SPE-GC/MS方法的全自动化，并且对方法进行了优化。

图2. 用于固相萃取的标准预处理柱（下），对照以用作自动固相萃取的Gerstel预处理柱。

全自动SPE-GC/MS法

由于血清样品需要经过固相萃取（SPE）过程，遂考虑于Gerstel多用性进样器（MPS）的自动化样品预处理时引入固相萃取。借此将在手动或者半自动操作中的工作步骤转入到 机器中，这意味着精度更高且更加可靠。“依赖于人工的手动操作过程必然会带来一定的波动性。”Gerstel公司应用专家 Oliver Lerch博士如是解释。通过将该公司引入市场的样品制备机器人（MPS）与Maestro公司的控制软件相结合，轻点鼠标就能够将全部工作步骤和流程轻松地组合一起，并可以直观修正。Lerch博士强调说：“不仅是SPE固相萃取，还包括所有的样品预处理步骤， MPS进样器将洗脱液在集成的GeratelmVAP蒸发器中于60℃进行蒸发，残渣以MSTFA加以溶解，分取一部分进样注射于GC/MS中”。

图3. 采用自动化的SPE所得到的血清中的THC及其代谢产物的验证谱图。0.5ml血清样品的萃取采用1ml SPE柱（100mg C18ec）；1ml血清样品采用3ml预处理柱。衍生剂为40μl MSTFA。 对于0.5ml血清样品采用1ml预处理柱和25μl MSTFA。

自动化SPE及进样细节

由于多用性自动进样器MPS的固相萃取要求采用与其适配的标准固相萃取预处理柱，遂选用了相同类型的柱型（Macherey & Nagel, C18ec, 3ml，200mg）作为对照。

比较实验对两类短柱产生了相似的效率。由于旨在寻求应用更小的样品量和更少的溶剂体积，可以设想，若采用更小尺寸的同一类M&N预处理柱，那么同样会大有希望的结果，该设想已得到实验的证实（如图3所示）。

图4. GC/MS全套完整系统图，配备有Gerstel双塔变通型多用性自动进样器MPS以及多位蒸发站。

全自动化系统

Lerch博士根据多年经验得出结论，只有在实践中行之有效的才能算得上好方法。基尔法医研究所原来通过手动或半自动的方式进行的THC及其代谢产物THC-OH和THC-COOH的SPE-GC/MS测定，已成功地转移到全自动化系统中。Rochholz博士称：“样品用量已成功降低，血清体积从1ml减少至0.5ml，所用的SPE预处理柱尺寸以及溶剂用量也相应减少”。不仅是每次的分析成本有所降低，还免去了手动操作，从而能够提升 的工作效率。应用专家Lerch博士谈及该分析方法的评价时称：“血清中THC及THC-OH的检测限已经小于1ng/ml。对于3种化合物测量重现性（误差）平均为5%，并未发现样品的遗留污染”。验证THC、THC-OH和THC-COOH的SPE-GC/MS方法，符合法医毒物学实践的要求（德国毒物学和法医协会）。此外还有许多法医研究所也对该方法表示兴趣。令Rochholz博士感到欣慰的是：“该SPE-GC/MS系统不仅适用于上述化合物的验证，而且还为毒物学家提供在其他领域应用的可能性”。

固相萃取

传统的固相萃取方式需要使用大量的有毒溶剂，再将溶剂蒸发以富集分析溶质，才能达到所要求的检测限，为此往往需要进行许多费时的手动操作步骤。通过引入 机器手来进行固相萃取，可以将样品预处理步骤完全实现自动化。