1、鉴23中国司法鉴定CHINESE JOURNAL OF FORENSIC SCIENCES鉴 定 科 学echnical PaperT第一作者简介：卓先义，男，研究员。酒后驾车是一个世界性的交通安全问题。每年约有25% 30% 的交通死亡事故与酒后驾车有关。酒后驾车的认定以血中酒精浓度（ BAC ）为判罚标准。上海市 1997 年地方标准“机动车驾驶员驾车时血中酒精含量规定”（ DB31/205-1997 ）中规定：血中酒精含量大于或等于 0.3mg/ml 时驾驶机动车为酒后驾车；大于或等于 1.0mg/ml 时驾驶机动车为醉酒驾车。在实际执行过程中，由于驾驶员肇事后抽血不是在案发现场，而是到
2、医院抽血，使得肇事至抽血往往有一段时间间隔。这就存在如何根据抽血时测定的酒精浓度推算肇事时 BAC 的问题。酒精自饮用后 2 5min 开始入血， 30 90min 后在血中达最高浓度，随后开始消除 1 。 Alha 2 提出血醇浓度曲线分为 3 期：吸收期的陡急上升到峰点，弥散平衡期的不规则曲线下降和消除期的直线下降。 Widmark 3 认为：血醇浓度达到高峰后，其在单位时间内的下降速度是个常数，其值约卓先义 1 吴建平 2 卜俊 1 侯心一 2 沈保华 1 向平 1 刘伟 1（ 1. 司法部司法鉴定科学技术研究所 2. 上海市公安局交巡警总队 ）为 0.16mg ml -1 h -1 。
3、德国人血中酒精消除速度最小 0.1g kg -1 h -1 ，最大 0.2 0.3g kg -1 h -1 ，所设立的 BAC 的推算值为 0.15g kg -1 h -1 。 Gullberg 等 4 建立了通过单次测定 BAC推算所饮酒量的公式。酒精代谢在不同种族人群中具有一定差异，东方民族中约 75% 的人缺乏高亲和力的乙醛脱氢酶，因此东方人与西方人相比，酒精代谢速率具有一定差异。日本人的平均酒精消除速度为 110mg kg -1 h -15 。国内沈敏等 6 按中国人习惯伴菜饮用烈性酒，测得 100ml 血中酒精消除率为 12.4 2.2mg/h ；赖江华等 7 认为酒精的代谢符合非线
4、性消除伴一级吸收的一室开放模型。本文通过对人体内血中酒精消除速度的大量调查研究，建立抽血时与肇事时 BAC 的推算关系，为准确推断肇事时的酒精浓度提供依据。 摘 要 目的 研究人血中酒精消除速度与血中酒精浓度的推算关系。 方法 用呼气式酒精测定仪测定 95 位自愿受试者饮酒后一定时间内的血中酒精浓度，对时一浓曲线进行分析。 结果 血中酒精的消除符合线性消除规律，消除线性相关系数为 -0.989 0.011 ，最小值为 -0.098 ，最大值 -1.000 ；血中酒精消除速度为 -0.140 mg ml -1 h -1 0.028 ，最小值为 -0.098 mg ml -1 h -1 ，最大值
5、-0.230 mg ml -1 h -1 。 结论 血中酒精浓度可依据酒精消除速度 -0.10mg ml -1 h -1 进行回推算。 关键词 酒精；血；消除速度；浓度推算Study On the Elimination Rate of Blood Alcoholand Estimation of Blood Alcohol ConcentrationZHUO Xian-yi 1 , WU Jian-ping 2 , BU Jun 1 , HOU Xin-yi 2 , SHENBao-hua 1 , XIANG Ping 1 , LIU Wei 1 （ 1.Institute of Foren
6、sicScience, Ministry of Justice; 2.Traffic blood; elimination rate; estimatingconcentration of blood alcohol血中酒精消除速度与浓度推算关系的研究鉴 中国司法鉴定CHINESE JOURNAL OF FORENSIC SCIENCES24鉴 定 科 学echnical PaperT1 实验材料和方法1.1 仪器德国 Deager Alcotest 7401 呼气式酒精测定仪（经上海市计量测试研究院计量合格）； Agilent-6890 气相色谱仪配 FID检测器；水浴锅。1.2 材料酒精标
7、准对照品（上海师范大学生命与环境科学学院生产）；白酒：卢州老窖，酒精度为 52% （购自超市）；葡萄酒：王朝干红葡萄酒，酒精度为 11.5% （购自超市）；啤酒：百威啤酒，酒精度 3.5% （购自超市）。1.3 顶空气相色谱法与呼气式酒精测定仪法比较1.3.1 顶空气相色谱法(1) 色谱仪测定条件 : 色谱柱为 2m 2mm 玻璃柱，填料为 5%Carbowax 20M Carbopack （ 80 100 目）；初温 70 ，5 /min 升至 170 ，保温 5min 。(2) 血样处理 : 受试者饮酒后一定时间抽取静脉血 2ml, 精密吸取血样 0.5ml 2 分别置于顶空瓶中 , 加内
8、标 0.1% 叔丁醇100 l ，加盖密封，于 65 水浴中保温 10min ，抽取瓶内气体 0.4ml 进气相色谱仪测定，两次测定取其平均值。空白血中添加乙醇对照品同法测定，用两点法计算血样中酒精浓度。1.3.2 呼气式酒精测定仪法受试者在抽血进行顶空气相气谱法测定血中酒精浓度的前、后分别进行呼气式酒精测定仪测定，取其平均值与顶空气相色谱法数据比较。1.4 自愿受试者共有身体健康的自愿受试者 95 人。其中男性 60 人，年龄为 20 50 岁；女性 35 人，年龄为 20 40 岁。自愿受试者的职业有驾驶员、工人和大学毕业班学生。1.5 饮酒方式每位受试者的饮酒量按其自报酒量 , 并按照中
9、国人的习惯伴菜饮酒，有 25 人为饭后饮酒。饮酒过程为 0.5h 。95 位实验者中 52 人饮用白酒，其中男性 47 人，女性 5人； 8 人饮用白酒及啤酒或葡萄酒，男性 6 人，女性 2 人；饮用葡萄酒 21 人，男性 5 人，女性 16 人；饮用啤酒 14 人，男性2 人，女性 12 人。1.6 数据采集每位受试者饮酒结束即开始记时，每隔 0.5h 用呼气式酒精测定仪测定 BAC 一次，并作记录，连续测定 7h 。1.7 数据处理实验结果的数据处理，以血中酒精浓度最大值为消除起点，相邻点数据下降幅度超过 5% ，则作为消除相处理，如小于 5% 则作为扩散相处理，并以该点作为消除起点，计算
10、消除速度。2 结果与讨论2.1 顶空气相色谱法与酒精呼气测定仪法比较两种方法测定了 50 组数据运用 t 检验对两种测定方法进行比较，差别无显著性。考虑到采用顶空气相色谱法，工作量较大，所需费用昂贵，而用呼气式酒精测定仪则较为简便，且统计表明两种测定方法无显著性差异。因此，本项目测定数据方法选用呼气式酒精测定仪法。2.2 自愿受试者饮酒后酒精的吸收文献报道，酒精在饮用后， 2 5min 开始入血， 30 90min 血中酒精浓度达到最高。本实验 95 位实验者中 58 位在1h 内血中酒精浓度达到最高， 23 人在 1.5 至 2.0h 内血中酒精浓度达到最高， 14 人在 2.5h 或 2.
11、5h 以后血中酒精浓度达到最高。这表明酒精的吸收，个体差异较大。图 1 给出了 2 例酒精代谢的典型曲线，例 1 为吸收期陡急上升到峰点，然后作清除期的直线下降；例 2 为吸收期陡急上升到峰点，然后弥散平衡期，再作清除期的直线下降。图 1 酒精代谢的典型曲线酒精的吸收主要在消化道进行，酒精的吸收与许多因素有关，如人体内乙醛脱氢酶的多少、胃充盈状态、酒浓度、饮酒量及饮酒速度等。本实验中， 8 位饱食后饮酒者，除 1 位 BAC 在 1h 达到最高外，其余 7 位均在 2.5h 以后 BAC 达到最高，说明胃内充盈可延缓酒精的吸收。鉴25中国司法鉴定CHINESE JOURNAL OF FOREN
12、SIC SCIENCES鉴 定 科 学echnical PaperT另外 7 位受试者在 2.5h 以后 BAC 达到最高，饮酒量均在52 度白酒 200ml 以上。饮酒量高， BAC 达到最高的时间会延长，可以认为这是由于受试者肠胃内在较长时间内酒精一直较多，体内酒精一边代谢，一边还在吸收，是吸收和消除并存的结果。饮酒量低于 50 ml 酒精、且胃内不充盈的受试者体内BAC 一般在酒后 0.5h 达到最高。2.3 酒精的消除2.3.1 BAC 消除方式酒精的消除方式，传统认为符合米 - 曼氏速率过程。体内 BAC 高浓度时为恒量消除，低浓度时趋于恒比的一级动力学消除。至于 BAC 为何值时消
13、除方式开始转化？有报道BAC 小于 0.1 mg/ml ，有报道 BAC 小于 0.2 mg/ml ，本实验中BAC 至零前 1h 消除斜率平均为 0.151 mg ml -1 h -1 。始终保持恒量消除 , 未见一级动力学消除阶段。尽管 Michaelis Menter 方程（ 1 ）及赖江华等建立的数学模型（ 2 ）更能准确描述酒精体内代谢的动力学过程，但其中的参数 K a 、 K m 、 V m 等却因人而异，在理论上有重要意义，在处理是否酒后驾驶的实际应用中却受到很大限制。一是难以准确测得个体的特异参数；二是不同个体，甚至同一个体在不同状态下对酒精的代谢也有一定的差异。对本实验数据采
14、用线性回归分析， 95 例血中酒精消除线性相关系数为 -0.989 0.011 ，最小值为 -0.098 ，最大值 -1.000 。近于 -0.99 线性相关系数表明，血中酒精消除采用线性回归分析是合理的。2.3.2 消除斜率95 例血中酒精消除斜率平均为 -0.140 mg ml -1 h -1 (0.028 ，最小值为 -0.098 mg ml -1 h -1 ，最大值 -0.230 mg ml -1 h -1 ， 从表 2 中可看出， 95 例中有 2 例消除斜率低于 -0.1 mg ml -1 h -1 ；2 例大于 -0.2 mg ml -1 h -1 ，比较多的人数在 -0.1 0
15、.18 mg ml -1 h -1 之间。95 例血中酒精消除斜率区间范围的人数见表 1 。2.3.3 消除斜率与 BAC表 2 为 BAC 与消除斜率表。 BAC 在 1.1 mg/ml 以下，消除斜率平均在 -0.152 mg ml -1 h -1 以下，各组之间无显著差异； BAC 在 1.1 mg/ml 以上时，酒精的消除斜率平均达到 -0.175 mg ml -1 h -1 。表明 BAC 较高时，酒精的消除较快。表 2 BAC 与清除斜率表2.3.4 消除斜率与体重归纳受试者的体重与消除斜率的关系，得表 3 。表 3 受试者的体重与消除斜率的关系表 3 中以 50 59kg 体重组
16、受试者的消除斜率最大， 70 99.5kg 体重组受试者的消除斜率最小，用方差分析对该两组数据进行比较，差别无显著性。说明体重与酒精在血中的消除速率无关。BAC 消除斜率 mg 人数（ mg/ml ） ml -1 h -1 0.100.29 -0.130 0.018 70.300.49 -0.128 0.022 330.500.69 -0.139 0.024 260.700.89 -0.152 0.031 160.901.09 -0.140 0.020 41.102.00 -0.175 0.030 9b -0.23 -0.2 -0.18 -0.16 -0.14 -0.12 -0.10 -0.2
17、1 -0.19 -0.17 -0.15 -0.13 -0.11 -0.098人数 2 6 16 16 26 27 2体重（ kg ） 平均消除斜率 人数（ n ）mg ml -1 h -1 44-49 -0.149 0.033 450-59 -0.150 0.030 3760-69 -0.134 0.026 4370-99.5 -0.125 0.016 11InC = InCo + In - (K a - ) t (2)V mk a k m(c o +k m ) k a - k m(c +k m ) k a - k mV mk mdcdt =V m CK m +C （ 1 ）表 1 酒精消除斜
18、率 (b) 与人数表鉴 中国司法鉴定CHINESE JOURNAL OF FORENSIC SCIENCES26鉴 定 科 学echnical PaperT2.3.5 消除斜率与性别本实验 60 例男性酒精消除斜率为 -0.133 mg ml -1 h -1 0.028 ； 35 例女性酒精消除斜率为 -0.151 mg ml -1 h -1 0.025 。 经方差分析， 表明男性和女性的酒精消除斜率无显著差异。2.3.6 消除斜率与年龄本实验 30 岁以上受试者 32 人，酒精消除斜率为 -0.139mg ml -1 h -1 0.026 ； 29 岁以下受试者 63 人，酒精消除斜率为 -
19、0.140 mg ml -1 h -1 0.029 。表明酒精消除斜率与年龄（ 20 45 岁之间）无关。2.4 BAC 的推算血中酒精消除是线性的， BAC 的推算即可根据线性关系回推。依据本实验的结果， BAC 的推算可以根据饮酒时间、肇事时间以及抽血时间，按酒精消除平均斜率 -0.140 mg ml -1 h -1 0.028 回推，算出肇事时的 BAC ，并给出不确定度 。对本实验结果按数率统计正态分布检验，计算单侧检验 95% 可信区间的消除斜率值和 90% 可信区间的消除斜率值分别为 -0.094 和 -0.104 mg ml -1 h -1 （见图 2 ）。考虑到保守原则以及执法
20、交警操作的简便，建议进行BAC 推算时按照数率统计结果 -0.10 mg ml -1 h -1 （取 90% 可信区间，小数点后保留 2 位数值）回推算。即：C O (mg/ml)=C+0.10hC O : 肇事时的 BACC: 抽血测定的 BACh : 肇事至抽血之间相隔的时间由于部分人饮酒后 BAC 达到最高较迟或扩散期较长，尚未处在消除期时应用该斜率推算，可能会造成误差。因此BAC 的回推算应考虑到饮酒时间。建议在饮酒后 2h 进行推算。本文实验结果对于推算酒后驾车有实用意义，但对于推算醉酒驾车尚显不足。从表 3 中可知， 95 位受试者中只有 9 人BAC 大于 1.1 mg/ml ，
21、且饮酒量大的往往吸收扩散期长，因此有关醉酒驾 车 BAC 的推算关系尚需进一步研究。3 结论本实验按中国人习惯饮酒，大多数受试者酒后 30 120min 血中浓度达到最高。 95 例血中酒精消除线性相关系数为 -0.989 0.011 ，最小值为 -0.098 ，最大值 -1.000 。近于 -0.99 线性相关系数表明，血中酒精消除采用线性回归分析是合理的。 95 例血中酒精消除斜率平均为 -0.140 mg ml -1 h -1 0.028 ， 最小值为 -0.098 mg ml -1 h -1 ，最大值 -0.230mg ml -1 h -1 。本文根据研究结果提出了交通事故肇事时与抽血
22、时BAC 可按 -0.10 mg ml -1 h -1 进行回推算。为确定在事故发生时人体血中的酒精浓度，认定是否酒后驾车提供了科学依据。尽管应用本研究给出的消除斜率推算血中酒精浓度，不可能准确反映每个人的真实值，但在不可能取得真实值的情况下，给出一个较保守值，对于判断是否酒后驾驶还是具有一定意义的。参考文献1 黄光照 . 法医毒理学 . 第 2 版 . 北京：人民卫生出版社，1998.90-94.2 Alha AR. Blood alcohol and clinical inebriation in Finnishmen:a medico-legal study,Ann Acad Sci F
23、en, Series AV. Medica-Anthropologica, 1951,26:1-90.3 Widmark EMP.Principles and applications of MedicolegalAlcohol Determination, Biomedical Publications, Davis, CA,1981,107-108.4 Gullberg RG ， et al.Guidelines for estimating the amount ofalcohol consumed from a single measurement of blood alcoholco
24、ncentration:re-evaluation of Widmarks equation.ForensicScience International, 1994,69 ： 119-130.5 Hishida S. Forensic toxicological aspects of alcohol in ModernLegal Medicine, Shikata & Nagano, ed. Tokyo: Kanehara, 1983.166.6 沈敏，吴侔天，王少华，等 . 血尿中乙醇含量的测定及其评价 . 法医学杂志， 1989 ， 5 （ 3 ）： 23.7 赖江华，胡炳蔚 . 酒精在人体内的代谢动力学研究 . 中国法医学杂志， 1996 ， 11 （ 1 ）： 1-5.( 责任编辑：孙亚娟 )
