非正常死亡案件中丙酮含量分析

宋丽娟，赵培铎，张广华

（山东省公安厅物证鉴定研究中心，济南 250001）

·技术与应用·

非正常死亡案件中丙酮含量分析

宋丽娟，赵培铎，张广华

（山东省公安厅物证鉴定研究中心，济南 250001）

目的 利用顶空气相色谱分离分析方法，在无法实施尸体解剖时，通过测定血液或尿液中丙酮的含量为某些非正常死亡案件提供死因判定的依据。方法 利用丙酮易挥发性，用顶空气相色谱/氢火焰离子化检测器（HSGC/FID）进行分离检测；通过与平行操作的对照品比较，以保留时间为依据进行定性分析；以峰面积为依据，采用内标法（叔丁醇作为内标物）进行定量测定。结果 通过对死者血液和尿液测定，分析丙酮含量异常数据，同时结合前期调查所获取的案件相关信息，为死因判定提供了依据。结论 该分析方法基质干扰小，重现性良好，操作简单，普通刑事化验室均可进行，对缺乏病理学数据的非正常死亡案件的死因判定具有重要意义。

法医毒物学；非正常死亡；顶空气相色谱/氢火焰离子化检测器；血液；尿液；丙酮

在一些非正常死亡案件中，因死者家属不同意尸体解剖，无法进行病理学检验，影响死因判定。死者血液、尿液是否含有毒（药）物及分解产物、是否含有某些疾病标志物，成为死因判定的最好佐证。

2014年某日，一名美籍华人（男，67岁）在济南市某酒店内死亡。因死者家属不同意解剖，办案人员提取了死者的血液和尿液送检。利用GC/MS检验检出丙酮成分，排除了常见毒（药）物，采用顶空气相色谱法对检材中丙酮含量进行测定。血液及尿液中丙酮含量异常，结合相关文献，推断可能为疾病（糖尿病）及其并发症（心脑血管疾病）诱导的非正常死亡。与死者家属沟通后，对死亡结论无异议。

1 实验部分

1.1 主要仪器

美国安捷伦Agilent 6890N气相色谱仪。GC条件：色谱柱 DB-624色谱柱（30 m×0.535 mm×3.0 μ m）；柱温40℃，恒温5 min；进样口温度150℃；检测器温度260℃；氮气（N2）流速：5 mL/min，分流比10∶1；空气（Air）流速：300 mL/min；氢气（H2）流速：30 mL/min；Make up flow：25 mL/min；FID检测器。

CTC ANALYTICS自动顶空进样器。CTC条件：炉箱温度60℃；加热时间7 min；机械摇动速度500 r/min；进样针温度70℃；进样体积300 μ L。

1.2 试 剂

丙酮、叔丁醇（色谱纯）（天津市科密欧化学试剂有限公司）。

1.3 样品处理

用精密移液器平行吸取检材血液或尿液0.5 mL各两份，分别置于10 mL顶空玻璃瓶中，各加4.5 mL叔丁醇内标（0.078 mg/mL），用专用瓶盖和内衬密封。精密吸取丙酮标样（0.79 mg/mL）0.5 mL置于10 mL顶空玻璃瓶中，加4.5 mL叔丁醇内标（0.078 mg/mL），用专用瓶盖和内衬密封。

1.4 定量计算：

1.4.1 内标法计算公式

1.4.2 相对相差计算公式

相对相差（%）=

2 结果与讨论

2.1 测定结果

利用上述方法，得到血液和尿液的气相色谱图（见图1，图2）。与空白血液和尿液相比，检材血液和尿液中丙酮含量显著异常。利用丙酮和叔丁醇的峰面积（见表1），通过内标法定量计算3次平均值，得到检材血液中丙酮含量分别为6.89 mg/100mL，相对相差为0.87%；检材尿液中丙酮含量57.1 mg/100mL，相对相差为0.35%。

图 1 血液样品的顶空气相色谱图。a：空白血；b：检材血；c：标准添加血。Fig.1 Headspace gas chromatograms of blank blood（a）， case blood（b） and standard spiking blood（c）

图 2 尿液样品的顶空气相色谱图 。a：空白尿；b：检材尿；c：标准添加尿。Fig.2 Headspace gas chromatograms of blank urine （a）， case urine （b） and standard spiking urine （c）

表 1 检材血液和尿液中丙酮的定量数据Table 1 Quantification data of acetone in blood and urine

2.2 讨 论

顶空气相色谱法采用气体进样，收集样品易挥发成分，免除冗长繁琐的样品前处理过程，并避免因使用有机溶剂而引入的杂质干扰，尤其适用于挥发性目标物的分析检测［1］。本文利用丙酮的易挥发性，用顶空气相色谱/氢火焰离子化检测器（HS-GC/FID）进行检测；经与平行操作的对照品比较，以保留时间进行定性分析；以峰面积为依据，采用内标法定量测定。结果显示，本方法基质干扰小，重现性良好，通过对挥发性目标物分析检测，可应用于案件定性。

本案死者血液及尿液中丙酮含量分别高达6.89 mg/100mL、57.1 mg/100mL，表明其生理机能已经严重紊乱。正常情况下，血酮体由β-羟丁酸、乙酰乙酸、丙酮组成，前两者是酮体的主要成分，分别占78%和20%，丙酮仅占2%［2］，血液中酮体浓度小于0.5 mmol/L［3］。糖尿病患者体内脂类代谢紊乱，血中酮体增多［4］，当肾小球滤过浓度超过肾小管最大重吸收能力时，尿中出现酮体［2］。另据2010年美国糖尿病协会（ADA）统计，三年以上糖尿病患者，出现并发症的几率在46%以上；五年以上糖尿病患者，出现并发症的几率在61%以上；十年以上糖尿病患者，出现并发症的几率高达98%［5］。肾病、脑病、心脏病等都是糖尿病最常见的并发症，是导致糖尿病患者死亡的主要因素。结合前期调查，死者有多年糖尿病史并出现并发症。由此推断死者可能是糖尿病及其并发症诱导的突然死亡，死者家属对死亡结论无异议。

针对缺乏病理学数据的非正常死亡案件，若通过常规排毒后，仍无法为死亡原因提供合理依据，可以结合侦办部门的前期调查，采用适当的分析手段，从不同角度不同层面挖掘信息［6］，推进案件侦办。

［1］ 乔静，杨士云.顶空GC/MS法检验血液中的硫化氢［J］.刑事技术， 2012（3）：22-23.

［2］ 陆菊明，谷伟军.血酮体测定方法及临床应用进展［J］.药品评价， 2008，5（12）：569-570.

［3］ 马念章，李光，廖静敏.人体内酮体检测技术的研究进展［J］.分析化学评述与进展，2005，33（7）：1019-1022.

［4］ 翁伟，唐吉斌.β-羟丁酸与血酮体测定在糖尿病酮症酸中毒中的应用与比较［J］.实用医技杂志， 2008，15（27）：3672-3673.

［5］ 翟向京.糖尿病治疗任重而道远［EB/OL］. http：//tnb.39.net/ a/130315/4140650.html.

［6］ 徐斌.无尸体证据命案的证据收集［J］.刑事技术， 2014（2）：41-42.

Quantitative Analysis of Acetone in An Unusual Death

SONG Lijuan， ZHAO Peiduo， ZHANG Guanghua
（Institute of Forensic Science， Shandong Provincial Public Security， Jinan 250001， China）

Objective To solve an unusual death case and develop a method for determining concentration of acetone in blood or urine samples from the dead body by headspace gas chromatography （HS-GC）， which is quite helpful under certain circumstance when autopsy can't be performed because of social customs， religious belief or other reasons. Methods A 67-year-old man， who had diabetes， was found dead in a hotel room and his family didn't agree to perform an autopsy. In order to determine the cause of death， the blood and urine samples were sent to laboratory for poison and drugs analysis， but no common poison was found. Based on the excellent volatility， acetone in blood or urine samples was analyzed by a head-space gas chromatography system with hydrogen fi re ionization detector （HS-GC/FID）. Qualitative analysis result was obtained according to retention time， and quantitative analysis was performed by internal standard （tert-butyl alcohol） method. The average peak area derived from three replicate injections of each sample was used for the calculation of acetone concentration in blood or urine. Results Concentration of acetone in blood and urine was 6.89 mg/100mL and 57.1 mg/100mL respectively，both were much higher than the normal value. Conclusions Determination of acetone in blood or urine by HS-GC/FID provides a useful evidence for determining the manner of death， which is especially effective when short of pathology data. In such casework， thorough information about the dead should be taken into consideration to ensure the scientifi c deduction.

forensic toxicology； unusual death； HS-GC/FID； blood； urine； acetone

DF795.1

B

1008-3650（2015）03-0256-03

2014-05-05

格式：宋丽娟， 赵培铎， 张广华. 非正常死亡案件中丙酮含量分析 ［J］. 刑事技术， 2015，40（3）：256-258.

宋丽娟（1983—），女，山东潍坊人，工程师，理学博士，研究方向为法医毒物毒品分析。 E-mail： ljsong@iccas.ac.cn

10.16467/j.1008-3650.2015.03.023