急性薬物中毒における呼気のフーリエ変換赤外分光法(FTIR)分析

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07457358
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Kagawa Medical School
• Principal Investigator: 白川 洋一 香川医科大学, 医学部・附属病院, 助教授 (90134600)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飴野 清 香川医科大学, 医学部, 助教授 (50019626) ; 塚本 郁子 香川医科大学, 医学部, 助手 (10183477)
• Keywords: 薬物中毒 / 呼気分析 / FT-IR / 長光路気体セル

Research Abstract

急性中毒患者において呼気は最も採取しやすい試料の一つであり、これをもとに薬毒物を定性・定量分析できれば治療上有用である。赤外分光分析は気体試料をそのまま測定可能であるが、水蒸気が障害となり、測定感度も十分でなかった。しかし、FT-IRにより水の存在はある程度許容され、気体用長光路セルで測定感度もかなり上昇する。
FT-IR分光光度計(パーキンエルマ-社製、1600型)に光路長1.2〜7.2メートルの気体用セル(Infrared Analysis Inc.社製、Long Path Mini Cell,Model6、窓板:ZnSe)を装備した。定性分析の予備実験として、有機溶剤のFTIRスペクトルを測定したのち、複合有機溶剤に溶解されている数種の有機リン系殺虫剤製品がFTIRスペクトルの違いで判別できることを確認した。つぎに、エタノール、トルエンの測定感度と定量性を調べた。定量用ピークは、呼気中成分(CO_2、H_2O)に重複せず吸光係数の大きい2988cm^<-1>(エタノール)、3043cm^<-1>(トルエン)を選んだ。気体試料の調整にはガラスシリンジと気体サンプリングバッグ(テドラ-社製)を用いた。エタノールは0.016〜1.6mg/I、トルエンは0.1〜10.0mg/Iの範囲で吸収強度と濃度の直線性を確認した。
臨床応用の手始めとして、エタノールの呼気中濃度と血中濃度の同時測定を行った。20人の健常者に飲酒後(体重60kg当たり日本酒1合)の呼気と血液を経時的(0〜180分)に採取した。血液中濃度はガスクロマトグラフィーにより求めた。ピーク時で飲酒運転の基準となる0.25mg/I(呼気中)前後に達し、飲酒後3時間にわたって精度よく定量できた。血液ガス分配係数は、エタノール濃度がピークに達する15-60分において小さく、それ以後は2500前後に落ち着いた。