体育中的兴奋剂检测

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1、体育中的兴奋剂检测天马行空官方博客：http:/ ；QQ:1318241189；QQ群：175569632什么是兴奋剂l 兴奋剂在医学中原指能刺激人体神经系统，使人产生兴 奋从而提高机能状态的药物。后在体育界泛指可作用于人 体机能，有助于运动员提高成绩的药物，亦称禁用药物。l兴奋剂的英文为Dope，一说原为南非黑人方言中的一种 有强壮功能的酒，一说起源与荷兰语Dop。该词汇1889年 首次被列入英语词典，释为“供赛马使用的一中鸦片麻醉 混合剂”. 约在公元前776年，就有人的竞技比赛中使用兴 奋剂。在公元前三世纪古代奥林匹克运动会上，一些运动 员曾试图食用由蘑菇中提取的梦幻物质来提高运动成绩。

2、l兴奋剂的种类不同，功用也不相同。有的可抑制和减轻疼 痛，从而增强运动员的自信心；有的可以增加心率、肌肉 血流量、肺通气量，从而提高循环系统和呼吸系统的机能 ，加强能量代谢；有的可以增加肌肉块头和力量，有助于 增加训练强度和时间，从而提高速度和耐力；等 天马行空官方博客：http:/ ；QQ:1318241189；QQ群：175569632最早发现的兴奋剂事件是 在1960年的罗马奥运会. 本届奥运会起初只对部分 运动员如马拉松跑进行兴 奋剂检查。后因一名自行 车运动员暴死，经尸体解 剖，证明系服兴奋剂所致 。遂促使以后各届奥运会 加强了这方面的检查工作 。2004年雅典奥运会有22 例兴奋剂

3、事件.涉嫌者包括 希腊短跑名将肯特里斯和 萨努斯. l一.兴奋剂的种类及危害l二.兴奋剂的检测l三.我国目前的兴奋剂检测工作天马行空官方博客：http:/ ；QQ:1318241189；QQ群：175569632兴奋剂的种类及危害l1.一。刺激类（stimulants）：此类药物作用于神经系统，提高身体和心理能力，但副作用具有灾难性。挑战性增强 和焦虑激动咳导致判断失误，易发生创伤。心跳和血压急剧增高，脱水，有可能发生 脑出血和心脏停搏而死亡的危险。 l 二麻醉止痛剂（narcotis and analgesics）：此类药物能使运动员产生欣悦感和心理刺激，必胜的错觉和超越自我能力的幻想。痛

4、阈提高而不觉伤痛，常使伤势恶化。判断能力下降导致其他危险。久用成瘾，造成严 重的健康和社会问题。(ppA) l 三。合成类固醇（anabolic steroids）：包括男性激素睾酮，口服或注射此药可使肌肉增加，肌力和耐力加强。但破坏体内性 激素平衡，产生严重副作用。（1）男性，人格改变，肝肾功能障碍，秃发，精子减少，前列腺炎等（2）女性，男性化，月经紊乱，多毛等。l 四。beta阻滞剂（beta blockers）：此类药物具有镇静作用，减轻肌肉震颤，提高精细控制能力。副作用是可产生血管机 能障碍和支气管痉挛。 l 五。利尿剂（diuretics）：增加尿量，稀释尿液中违禁药物浓度，以逃避兴

5、奋剂检测，体重减轻，以参加较低体 重级别比赛。副作用咳引起脱水电解质紊乱。血栓行成，甚至死亡。 l 六。血液回输技术（blood doping）：赛前将储存的自身血液回输，增加循环血中的红细胞数，从而提高血液的携氧能力， 提高运动成绩。副作用是咳引起感染和过敏反应。兴奋剂的检测l兴奋剂检测是一项难度很高，责任十分重大的工作。其难 度表现在以下几个方面：（1）药物及其代谢物的种类多 ，变化大，禁用的百余种药物以原体或一个或多个代谢产 物的形式存在与人体体液中，因此，需要检测和确证的化 合物多达几百种。除此以外，用药后的不同时间，这些化 合物的浓度不断的发生变化，直到排出体外。 l （2）药物在人

6、体体液中的浓度很低，药物在人体体 液中的浓度常常是豪微克（即十亿分之一克）或更低的水 平，因此对检测的灵敏度要求很高。打一个比方，如果在 一个25*50m的标准游泳池中加入一勺糖，要求在池子的 任何一处都可以测到糖的存在。 l （3）要求准确的定性和定量，不能有丝毫的疏漏和 差错。性奋剂的检测工作对运动员的运动寿命负有法律责 任。检测者要对每一种药的药物代谢动力学及光普分析有 全面娴熟的了解及足够的分析参考资料。所以，要准确的 定量及判断是否超出了允许的水平，是一项难度较大的工 作。天马行空官方博客：http:/ ；QQ:1318241189；QQ群：175569632l检测的主要体液是尿液，

7、但对个别单纯用尿液检查难以确定结果的物质目前 正在探索采用血样分析来予以弥补。 l （1）尿样检测：尿样检测是兴奋剂检测的理想样本。其优点在于：取样 方便；对人无损害；尿液中的药物浓度高于血液中的药物浓度；尿液中的其 他干扰少。 l 分析大体分筛选和确认两个过程。筛选即对所有的样本进行过筛，当发 现某样本可疑有某种药物或其代谢产物时，再对此样本进行该药物的确认分 析。在进行药物的确认分析时，尿样要重新提取，此提取过程与空白尿（即 肯定不含有此药物的尿液）和阳性尿样（即服用过该药物后存留的尿样）同 时进行，以保证确认万无一失。 l 分析过程中按药物的化学特征和分析方法将所有药物分成四类，即：第

8、一类：尿中以游离形式排泄的易挥发性含氮化合物（主要是刺激剂）；第二 类：尿中以硫酸或葡萄糖醛酸结合的难挥发性含氮化合物（主要是麻醉止痛 剂，beta阻滞剂和少数刺激剂）；第三类：化学结构和特性特殊的刺激剂（ 咖啡因，匹莫林）和利尿剂；第四类：合成类固醇及睾酮。 l 尿样进入实验室，首先进行尿样ph和尿比重测定，然后按以上四类药物 分成四组进行筛选分析，主要是化学提取和仪器分析两步，最后由计算机打 出检测报告。 l （2）血样分析：血样检测的目的主要是补充尿样分析方法的不足，目前 尚处于研究探索阶段，目前仅用于血液回输，红细胞生成素，生长激素，绒 毛膜促性腺激素，睾酮等的测量。例子:检测尿液中的

9、盐酸麻黄碱l1994年美国世界杯球王马拉多 纳被查出服用了禁药-麻黄碱. 其中比较有名的是盐酸麻黄碱. 若被检测的样品中的盐酸麻黄 碱的含量超过10mg/L便会被 认为服用兴奋剂盐酸麻黄碱 (EphedrineHydrochloide) 的结构:天马行空官方博客：http:/ ；QQ:1318241189；QQ群：175569632检测方法l盐酸麻黄碱的测定可用中和法和非水滴定法.中和 法以酚酞与麝香草酚蓝为指示剂, 但方法终点变色 不明显, 结果误差大. 非水滴定法的结果较准确, 但 操作很烦琐、费时,试剂消耗量大. 两种方法均不 甚理想. 检测人员根据极弱酸碱固定pH 法滴定原 理, 直接

10、用N aOH 溶液滴定其至某一固定pH 值, 利用N aOH 溶液消耗的体积与盐酸麻黄碱含量成 正比关系来进行测定.本法在滴定过程中不需确定 化学计量点, 不需标定滴定剂准确浓度该方法简 单, 结果准确.l盐酸麻黄碱是麻黄碱的共轭酸. 水溶液中共 轭酸碱形体的分布系数在溶液pH 值固定时 为一常数, 其数学表达式为: lHAHA + (HA+ A )H (H + K a) lAA (HA + A )K a(H + K a) 式中,HA 为盐酸麻黄碱分布系数, A 为麻 黄碱的分布系数, K a 为盐酸麻黄碱的离解 常数.天马行空官方博客：http:/ ；QQ:1318241189；QQ群：17

11、5569632由上可见, 只要溶液温度、离子强度和pH 值固定, 盐酸麻黄碱和麻黄碱在溶液中的分布系数是只与K a 有关的常数. 测定时, 当用N aOH 溶液滴定盐酸麻黄 碱溶液到某一固定pH 时, 盐酸麻黄碱转化为麻黄碱 分子, 其在溶液中的分布系数为: lA A C (A V )(CV) nAn (CB VB)n l得：n (CB VB)A 这里,A 为麻黄碱, C 为盐酸麻黄碱溶液分析浓度; V 为滴定至某一固定pH 值时的溶液总体积, nA 为 溶液中麻黄碱毫摩尔数, n 为原有盐酸麻黄碱总毫 摩尔数, CB 为N aOH 溶液浓度, VB为滴定至某一 固定pH 值时消耗的N aOH

12、 溶液体积.固定pH 值选择 由于样品溶液实际上就是盐酸麻黄碱水溶液, 故可用 标准盐酸麻黄碱溶液作条件试验,用KCl溶液作溶液 离子强度稳定剂.在7份20 mL 2 mol/LKCl溶液中加 2mL 的1 mol/L HCl溶液, 分别加入0. 00, 2. 00,4. 00, 6. 00,8. 00, 10. 00, 12. 00 mL 的0. 5000 mol/L盐酸 麻黄碱标准溶液, 加蒸馏水至50 mL ,然后用mol/L N aOH 溶液滴定, 绘制滴定曲线. 由附图中可见, 在pH = 10. 80 12. 00范围 内, 曲线呈等间距平行, 这说明在这一pH 范内 , 滴定剂消

13、耗体积与溶液中盐酸麻黄碱含量 成正比关系. 我们取pH = 11. 20为固定pH 值,在这一点上作被测物毫摩尔数对$V B 标准曲 线,其一元回归方程为: l V B= 0. 0046+ 0. 9691n式中 V B = V - V 空白. 曲线相关系数r=0.999 说明选此PH为固定点是正确的.l . 821型pH 离子计; 231型玻璃电极; 232型饱和甘汞电极; 5. 00mL 微量 滴定管78- 1型磁力加热搅拌器. KCl, 配成2mo l/L 水溶液; 盐酸麻黄碱 要配成0. 5000mo l/L标准溶液; 浓HCl, 配成1mo l/L溶液; N aOH, 配成1mo l/

14、L 溶液.仪器与试剂l取3个100mL 烧杯, 编号、1号杯加 7.00mL 样液; 2 号杯加7. 00mL 样液和 2.00mL 的0. 5000mo lL 盐酸麻黄碱标准液. 3号杯分别加入20mL 的2mo lL KCL溶液, 2mL 的1mo lL HCl 溶液, 加蒸馏水至50mL. 在磁力搅拌器搅拌下, 分别用1mo lL N aOH 溶液滴定, 记录pH - VB数据. 用内插法求出 pH = 11. 20这一点消耗滴定剂体积, 分别记 为V b,V x ,V x + s.l试样分析： 将空白液, 样液和样液加一定量的标准盐酸麻黄碱 按实验方法分别测得V b, V x , V

15、x + s. 由标准曲 线相关系数可知, 溶液中盐酸麻黄碱与滴定剂消耗 体积呈线性关系, 故可直接用单标准法计算结果: (V x - V 空白)/nx= (V x + s- V x)/ns 得： nx = (V x - V 空白) ns/ (V x + s- V x) C=201. 70 nx/试液, nx 为试液中盐酸麻黄 碱mmol 数, ns 为标准加入的盐酸麻黄碱mmol 数, 201. 70是盐酸麻黄碱分子量.我国目前的兴奋剂检测工作l年月日开始施行的体育法对 禁止兴奋剂有明确规定。以体育法为基本依 据，年来我国政府体育主管部门先后制定颁 布了项法规性文件，构成了中国反兴奋剂法 律体系框架。如国家体委关于加大反兴奋剂工 作力度的意见、关于严格禁止在体育运动中 使用兴奋剂行为的规定暂行条例、对使用兴 奋剂运动员的教练员处罚暂行办法、严肃处 理违反兴奋剂检查规定的实施细则等。另外， 我国现行的其他法律法规，如药品管理法、 保健食品管理办法、海关法和执业医 师法等也直接或间接为反兴奋剂工作提供了有 效的法律支持。 l 成立于1987年7月14日的 中国兴奋剂检测中心座落 在北京国际奥林匹克体育 中心内,自1989年得到国际 反兴奋剂机构(WADA)的 承