氮氣作載氣用于血液酒精含量測試

攝取酒精會嚴重影響司機的駕駛能力，而血液酒精含量(BAC)與此直接相關。許多國家對機動車駕駛者酒后駕車零容忍，但世界上大多數國家的允許范圍是酒精含量在每100毫升血液中50到80毫克，或0.05%-0.08%。血液酒精含量(BAC)的定量水平作為法庭證據中zui常用的一種分析方法，可作為呈堂證供。待測樣品不僅量大而且對處理速度有一定的要求，這意味著需要快速的進行樣品分析，同時還需給出可靠和準確的結果。

對于BAC的分析，通常使用帶有FID檢測器的頂空進樣GC。頂空進樣GC可以直接從血液樣本中對酒精進行定量分析。標準的頂空進樣系統使用氮氣進行頂空瓶加壓，通常氦氣作GC載氣。而此篇文章的應用獨特之處在于氮氣既作為頂空瓶加壓又作為GC的載氣。氮氣經濟高效，存量豐富，是替代氦氣作為載氣的理想方案，而且也可保證相似的性能和測試結果。在此，我們對比了真實的法醫血液樣本的分析結果，這些血液樣本來自可能酒駕的司機，分別分析了使用氮氣和氦氣作載氣的測試結果。

樣品制備

使用Hamilton Microlab 600稀釋劑，并將2000μL的內部標準溶液平均到10ml的頂空瓶瓶中并蓋上。內部溶劑由0.03%(v/v)n-丙醇/1M硫酸銨/0.1 M連二亞硫酸鈉組成。Cerilliant 和 Lipomed NIST含水乙醇溶劑分別被用作校準液(10,50，80，200，300，500 mg/dl)和控制液(20，80，400毫克/分)。

實驗

使用Agilent 7890B GC，分流/不分流的進樣和雙柱，每個都連接一個FID檢測器。樣品的分流是通過Agilent未吹掃的毛細管流技術分流器。GC配套Agilent 7697A頂空進樣器。畢克Precision氮氣發生器為所有的測試提供頂空瓶加壓，載氣分別由氦氣瓶和畢克Precision氮氣Trace提供。表1中顯示了HS-GC-FID系統的運行狀態。

用于分析的軟件是Agilent MassHunter GC/MS Acquisition 和MSD ChemStation Enhanced Data Analysis E.02.02.1431.

結果

用氦氣和氮氣作載氣的校準曲線均具有非常好的線性關系，R2值均為99.9999(如圖1)，分析了5個血液樣本的血液酒精濃度。

圖2和圖3顯示了DB-ALC1 和DB-ALC2柱的色譜圖，表示分別用氮氣和氦氣作載氣分析多組分溶劑混合物時的分離和流出順序。兩種載氣都可以在3分鐘內分離出可能存在的干擾成分，如甲醇和2-丙醇(圖2和圖3)。

對用氮氣和氦氣作載氣進行實驗的真實血液樣本(一式兩份)的結果分析，得出了相同的結果，計算所得的乙醇濃度(表2)沒有發現差異。

在檢測的五種血液樣本中，有一個樣超過了0.2%，這在幾乎所有國家都被禁止駕駛。兩個樣本超過0.05%，在大多數國家會被禁止駕駛。另外兩個樣本分別是0.014%和0.023%，此含量低于世界大多數國家的限制。

結論

結果表明，無論使用的是氮氣還是氦氣，在校準曲線的線性度和實際血液樣本的乙醇含量上都沒有差異。

氦氣價格不斷上漲，氮氣作為一種儲量豐富、成本低廉的氦氣替代品，沒有理由不使用氮氣來代替氦氣用于BAC分析。氮氣通常用于頂空進樣的頂空瓶加壓，使用單一氣源同時作為頂空瓶加壓、載氣以及FID吹掃氣，可以簡化實驗室氣源供應。另外，如果同時配備PEAK Precision氮氣發生器，Precision氫氣發生器和零級空氣發生器，可滿足 GC-FID測試的所有氣體供給。