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發布時間：2025-09-25 16:40:35 更新時間：2025-09-24 16:47:58

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

一、什么是笑氣？為何需要檢測？

笑氣，化學名稱為一氧化二氮，化學式N?O。它是一種無色有甜味的氣體，在醫療上用作麻醉劑（與氧氣混合使用），在食品工業中用作奶油發泡劑。

然而，正是其能產生短暫欣快感和致幻作用的特性，使得笑氣在娛樂場所被濫用，對吸食者的身心健康造成嚴重危害：

生理危害：長期吸食會抑制人體對維生素B12的吸收，導致周圍神經和脊髓病變，出現手腳麻木、跛行、癱瘓等癥狀。嚴重時可引起缺氧、窒息、心律失常，甚至死亡。
心理危害：可能導致幻覺、焦慮、抑郁、記憶力減退和認知功能受損。
社會危害：濫用笑氣會使人成癮，影響工作學習，破壞家庭關系，并引發公共安全問題。

因此，笑氣檢測變得至關重要，其主要目的包括：

公共安全與濫用監管：打擊非法銷售和吸食行為，特別是在娛樂場所、出租屋等區域。
環境監測：笑氣是僅次于二氧化碳和甲烷的第三大溫室氣體，對臭氧層有破壞作用。監測其大氣濃度是氣候變化研究的重要部分。
工業安全：在醫療、食品加工等使用笑氣的 workplace，需要監測空氣中濃度，防止泄漏，保障員工安全。
交通事故調查：檢測駕駛員是否在駕駛前吸食笑氣，作為“毒駕”的判定依據。

二、主要檢測方法與技術

笑氣的檢測技術可根據應用場景和精度要求，分為環境濃度檢測和生物樣本檢測兩大類。

1. 環境濃度檢測（針對空氣、氣體樣本）

這類方法主要用于現場快速篩查和定量分析。

手持式紅外光譜儀
- 原理：利用笑氣分子對特定波長紅外線的吸收特性。儀器發射紅外光穿過氣體樣本，通過測量吸收度來計算笑氣濃度。
- 優點：最常用的現場檢測方法。快速（數秒出結果）、便攜、靈敏度高（可達ppb級）、操作簡便。
- 應用：警方臨檢、娛樂場所排查、工業安全泄漏檢測。
傅里葉變換紅外光譜儀
- 原理：更高級的紅外光譜技術，可同時分析多種氣體成分，精度極高。
- 優點：精度高、可多組分同時分析。
- 缺點：設備昂貴、體積較大，通常用于固定實驗室或在線監測。
- 應用：環境大氣背景濃度監測、科研。
氣相色譜法
- 原理：將氣體樣本注入色譜柱，利用各組分在流動相和固定相之間分配系數的不同進行分離，再由檢測器（如TCD熱導檢測器、ECD電子捕獲檢測器）進行定量分析。
- 優點：分離效果好、準確性高，是實驗室的“金標準”之一。
- 缺點：分析時間較長，需要專業人員和實驗室環境。
- 應用：實驗室確證分析、環境樣本的精確測定。
化學傳感器/電化學傳感器
- 原理：利用笑氣與敏感材料反應引起的電信號（如電阻、電流）變化來檢測。
- 優點：成本低、體積小、易于集成到便攜設備或監控系統中。
- 缺點：可能受其他氣體干擾，靈敏度和長期穩定性不如光學方法。
- 應用：低成本報警器、固定點長期監測。

2. 生物樣本檢測（針對人體）

這類方法用于確認個體是否吸食了笑氣，主要檢測其代謝產物或體內濃度。

血液檢測
- 原理：直接檢測血液中的笑氣濃度。笑氣在血液中溶解度低，代謝快，窗口期極短（僅幾分鐘到幾小時）。
- 應用：適用于近期吸食的證明，如交通事故現場對駕駛員的即時檢測。不適用于追溯性檢測。
尿液檢測
- 原理：笑氣在體內幾乎不代謝（約99%以原形排出），主要通過肺部呼出。目前的研究尚未發現其特異性的尿液代謝產物。因此，常規尿液毒檢板不包含笑氣項目。檢測需使用頂空氣相色譜-質譜聯用等精密儀器分析原形N?O，但意義有限。
- 現狀：不是主流的生物檢測方法。
未來方向：維生素B12水平檢測
- 原理：笑氣不可逆地氧化維生素B12中的鈷離子，使其失活。因此，長期吸食者血清中的維生素B12活性形式（甲基鈷胺素）水平會顯著降低，同時同型半胱氨酸水平會升高。
- 優點：可作為長期濫用的間接生物標志物，窗口期較長（數周）。
- 應用：目前在臨床診斷笑氣中毒性腦病或周圍神經病變時廣泛應用，未來有望作為司法鑒定的輔助證據。