类固醇标准品到生物样品:分析检测的必要性 - 知乎

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如果你关心过何谓职业运动员的“禁药”,你会知道“类固醇”(steroid)—— 一类有机化合物,主要功效是促进生长发育和增强蛋白质代谢。在人体中,类固醇由肾上腺和生殖腺产生,并分为五类,其中类固醇激素(steroid hormones)是我们通常指的“类固醇”。而在医学中,一些合成类固醇可以治疗炎症、免疫疾病和癌症等。

但是,类固醇不止有正面功效,当药物的滥用者(比如体育运动员)尝试用类固醇增强肌肉形态和提高体能时,类固醇的负面影响就开始显现了。滥用类固醇可能导致激素水平失调、激素依赖、肝病、心血管疾病、卵巢和睾丸萎缩等不良后果。因此,体育赛事中的运动员被禁止滥用类固醇,并将其列为禁止药物。

然而,类固醇的检测并非易事:正因为人体中已经存在所需的类固醇分子,萃取和检测出游离的、增加过量的类固醇变得极具挑战性。为确保公平,保障运动员和参与者的健康,需要特别的技术手段,即分析检测。

1.类固醇标准品的制备

分析检测的核心是比对样品和标准品,找出样品中的含量是否高于标准品。因此,首先就需要制备一种类固醇标准品。实际上,制备标准品当中有一个前提:对该种类固醇化合物的结构、物理化学性质和制备方法都已了解并掌握了。

首先,要通过化学方法将分离的目标化合物纯化为标准品。为做到这一点,必须借助化学的分离技术,例如结晶、气相色谱法、高效液相色谱法等。之后,再将目标化合物按照一定比例溶解于稀释液当中,得到类固醇标准品。

2.类固醇标准品分析检测方法

制备完类固醇标准品后,就可以开展分析检测了。分析检测要求分子间的化学特性有较强区别,如在药物检测行业中最常用的分类方法——质谱法(mass spectrometry)和核磁共振法(nuclear magnetic resonance),必须先将样品通过色谱或其他方法纯化,以分析出类固醇化合物的质量、质子、氮核等的质量数比值和组成结构等关键特征,以判定检测结果是否超标。

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3.生物样品的检测

类固醇的滥用者是人,滥用类固醇的确切行为只有在人的生物样品(如血液、尿液和头发等)中才能被处检测出来。那么,生物样品又如何检测呢?通常来说,需要考虑以下几个步骤:

采集 – 在测试之前,要收集运动员的生物样品,例如血液或尿液。关键路径是及时地采样,避免过多的时差。

加工 – 采集到的生物样品需要处理,以从中提取类固醇并净化样品。

检测 – 提取的类固醇样品可以使用质谱法、有机物或化学发光法检测。

结果 – 最终的结果应该与标准品给出的结果进行比较,以判断是否发现任何超标的类固醇。

分析检测已成为保障公平和保障健康的一项必要措施,但分析检测也面临一些限制,如检测方法和技术的限制、检测结果的可靠性因素等。因此,不仅需要采取适当的优化和改进,还需要深入研究相关机理,以便更好地理解并确保分析检测的正确性。

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