单次摄药毛发分析的研究进展

“迷药犯罪”是指对被害人下药后实施性侵犯、抢劫、诈骗等犯罪行为。单次摄入的镇静催眠类或迷幻类药物在体内迅速代谢,故难以用血液、尿液检测等常规方法来提供摄药证据,而毛发分析的长检测窗特点在解决这类案件时具有重要的价值。单次摄药的毛发分析要求检测方法有很高的灵敏度,需要用二级质谱检测器进行分析,且从头发采样、去污、水解、提取、分析的各环节均应注意防止污染,避免出现假阳性结果。采集的头发必须进行分段分析,除检测对应案发时间的头发段外,还应把其它头发段的检测结果作为对照,据此对分析结果作出严谨、科学的解释。目前已建立了31种镇静催眠药、6种苯丙胺类衍生物、GHB、硫喷妥及其代谢物戊巴比妥以及乙醇代谢物EtG等的检测方法,可以应用于实际案件的毛发分析。     

FTIR光谱结合数据挖掘方法构建死亡时间推断数学模型

目的利用傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术结合数据挖掘方法分析死后大鼠脾组织FTIR光谱与死亡时间的关系,推断大鼠死亡时间。方法大鼠脱臼处死,尸体置于20℃环境中,于不同时间点取大鼠脾组织,采集FTIR检测数据,数据预处理后应用数据挖掘方法进行分析。结果大鼠脾组织光谱吸收峰强随死亡时间延长发生变化,峰位没有改变;主成分分析结果示前三个主成分累积贡献率为96%,各时间点光谱样本具有明显聚类趋势;偏最小二乘判别分析和支持向量机分类方法可将不同死亡时间光谱样本进行有效四分类(0~24h、48~72h、96~120h和144~168h);偏最小二乘回归分析构建的死亡时间推断模型决定系数(R~2)为0.96,校正均方根误差和交叉验证均方根误差分别为9.90h和11.39h,预测集R~2达到0.97,预测均方根误差为10.49h。结论 FTIR光谱技术结合数据挖掘方法可对大鼠脾组织进行有效定性和定量分析,可建立分类判别和偏最小二乘回归模型,对死亡时间进行准确推断。     

大鼠死后皮肤傅里叶变换红外光谱变化与死亡时间的关系

目的运用傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术分析大鼠死后15d内背部皮肤的光谱变化,以此推断死亡时间。方法大鼠麻醉后颈椎脱臼处死,置于温度为25℃、湿度为50%的环境中,分别于不同时间点提取其背部皮肤,收集红外光谱数据,并利用机器学习技术对数据进行分析。结果大鼠死后背部皮肤组织光谱吸收峰的峰位未发生明显改变,其强度随死亡时间延长而发生变化;偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归构建的死亡时间推断模型决定系数(R2)为0.92,预测均方根误差为1.30 d。根据模型中的变量投影重要性(variable importance for projection,VIP)指标确定推断死亡时间的贡献波段为1760~1700cm-1、1660~1640cm-1、1580~1540cm-1和1460~1420cm-1。结论应用FTIR技术检测大鼠死后皮肤组织的光谱学改变,为死亡时间推断提供了一种新的思路。     

TDS-GC/MS法检测黑色中性笔墨迹中挥发性溶剂的历时性变化

目的应用热脱附-气相色谱/质谱(TDS-GC/MS)分析,研究7支黑色中性笔墨迹中挥发性溶剂的历时性变化规律。方法选取7支不同品牌的黑色中性笔,分别在A4纸和笔记本上进行一次制样,然后在不同时间点取样,应用所建TDS-GC/MS方法分析墨迹中乙二醇、二甘醇和三甘醇在200余天内的含量变化。结果6支笔中的乙二醇、三甘醇的含量在2个月之内有明显的下降,另1支笔中二甘醇的含量在5个月内还能观察到较明显的下降。目标物的历时性变化趋势能拟合成幂函数或对数函数。不同的纸张、不同的墨水对检测结果均有影响。结论黑色中性笔墨迹中的挥发性溶剂的含量随时间增加而下降,应用所建TDS-GC/MS方法,能为判断需检墨迹是否处于溶剂含量明显变化的阶段提供依据。     

基于气相色谱质谱法的不同极性圆珠笔墨迹的比较分析

目的采用气相色谱质谱法(GC/MS)比较分析不同极性圆珠笔墨迹的挥发性溶剂组成,探讨圆珠笔墨水溶剂成分的差异性。方法对书写墨迹采用甲醇超声提取离心后取上清液进样分析。气相色谱条件:HP-INNOWax色谱柱,分流比:3:1,程序升温:80℃保持1 min,15℃/min升温至150℃,保持1 min,6℃/min升温至250℃,保持5 min。质谱条件:EI离子源,溶剂延迟:3min,扫描范围为:29-350 amu。结果不同极性圆珠笔墨迹溶剂成分均为醇类物质,水性和中性圆珠笔墨水溶剂多为乙二醇、丙二醇和丙三醇等中等极性的脂肪醇,油性圆珠笔墨水多采用苯甲醇、苯氧乙醇等弱极性芳香醇作为常用有机溶剂。结论 GC-MS对圆珠笔墨迹的不同溶剂组成进行有效区分与识别,方法可行、结果可靠。     

温度对死后大鼠肾组织FTIR光谱特征的影响

目的分析大鼠死后肾组织在不同温度下的傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱数据,探究温度对死后大鼠肾组织FTIR光谱特征的影响。方法大鼠颈椎脱臼处死后置于4℃、20℃和30℃环境中,于不同时间点提取大鼠肾组织,采集FTIR光谱数据,并利用数据挖掘技术对数据进行分析。结果 4℃、20℃和30℃环境组中部分时间点样本主成分分析结果具有明显聚类趋势。分别利用三个温度组光谱数据建立偏最小二乘(partial least square,PLS)回归模型,结果 20℃和30℃组数据的PLS回归模型性能均优于4℃组,20℃组模型稳定性优于30℃组。结论大鼠死后肾组织在不同温度下的FTIR光谱特征具有差异,温度对FTIR光谱PLS回归模型性能具有重要影响,因此在利用光谱法推断死亡时间的研究中需要考虑温度对模型的影响,以提高死亡时间推断的准确性。     

LC-MS/MS法检测圆珠笔墨迹中碱性蓝7及其去乙基产物的降解变化

目的考察圆珠笔墨迹中碱性蓝7及其去乙基产物的降解变化,为圆珠笔墨迹书写时间的研究提供基础数据。方法用氙灯老化碱性蓝7以生成其5个去乙基产物。建立LC-MS/MS检测碱性蓝7及其去乙基产物的方法。制作圆珠笔墨迹样本,在室内自然光照条件下老化3个月,同时进行控制实验条件的氙灯老化和高温老化实验。结果碱性蓝7的相对含量持续下降,其第一、第二级去乙基产物E4、E3的相对含量相继达到最大值,剩余三个去乙基产物E2、E1和E0的相对含量在三个月内持续增加。结论碱性蓝7的相对含量与光的辐照能量呈指数函数关系,其去乙基产物E4、E3的相对含量与光的辐照能量呈二次函数关系。不同油墨中碱性蓝7的老化曲线不同。温度对碱性蓝7的降解基本没有影响。     

红外光谱结合化学计量学方法在激光打印原装黑色墨粉分析中的应用研究

目的 采用红外光谱比较分析不同原装黑色墨粉（31个样本）的差异,探讨化学计量学方法在墨粉种类识别中的适用性.方法 对打印样本纸张上的黑色墨粉进行烫熨提取后直接分析检测.IR分析条件：显微红外光谱仪,常温透射模式,扫描范围为4 000～400 cm-1,分辨率为16cm-1,累计扫描次数为64次.结果 墨粉树脂主要为聚苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯和聚对苯二甲酸/环氧树脂.采用主成分析（Principal Component Analysis,PCA）与系统聚类法（Hierarchical Cluster Analysis,HCA）对不同种类墨粉进行聚类分析与建模预报.基于前两主成分得分值（53.3％）不同树脂成分的墨粉样本聚类效果明显,同时在第三个主成分方向上黑白与彩色激光墨粉样本获得良好区分.结论 红外光谱法结合化学计量学方法用于不同种类树脂及打印类型原装黑色墨粉的聚类分析与建模预报方法可行,结果准确可靠.     

激光显微共聚焦拉曼光谱仪对红色墨迹的研究

目的利用激光显微共聚焦拉曼光谱仪对文书中常见的红色墨迹材料进行表征,研究该方法对红色墨迹材料的区分能力。方法在785nm激发波长,50倍物镜条件下,对49种红色印文,以及9种彩色喷墨打印和13种彩色激光打印的红色墨迹材料进行拉曼光谱表征。结果通过对71种墨迹样品的谱图进行分析,可以发现,红色印文墨迹、喷墨打印红色墨迹及激光打印红色墨迹的拉曼光谱间均存在差异,同时,拉曼光谱可将这三种墨迹材料分别进一步区分。结论显微共聚焦激光拉曼光谱可对红色墨迹材料进行有效表征和区分。这一方法可对红色印文墨迹进行识别,并且可实现对伪造印文文件的鉴别。     

有机爆炸物的现场非介入性检测——顶空固相微萃取一真空气相色谱质谱法

本文考察了顶空固相微萃取在有机爆炸物现场非介入性检测中的适用性。由固相萃取（SPME）纤维头吸附的有机爆炸物用真空气相色谱一质谱联用仪进行检测。该方法所需的洗脱温度低,色谱分离时间短。SPME适用于提取蒸汽压不低于2．4,6-三硝基甲苯（TNT）的挥发性和半挥发性有机爆炸物,如较易挥发且不稳定的化合物三过氧化三丙酮（TATP）的非介入性检测就可以应用该方法。本研究使用静态顶空,尽可能地减少顶空体积,实现了较高的灵敏度。在现场,SPME方法的灵敏度受环境温度的影响较大：由于样品的蒸汽压未达到平衡,在固定顶空体积和萃取时间的条件下,SPME纤维头萃取的样品总量随温度的提高而增加。在有合适容器的情况下SPME纤维头上萃取的样品在取样3天后仍然能顺利检测。