投毒案件现场毒物快速检验方法的研究进展

王 楠，刘满祥

（重庆警察学院，重庆 401331）

投放危险物质案件中“毒害性物质”指能对肌体发生化学或物理化学作用，因而损害肌体、引起功能障碍、疾病甚至死亡的物质。毒物通过口服、注射、皮肤黏膜吸收和呼吸道吸入四种方式进入体内，经 过 吸 收 （Absorption）、分 布 （Distribution）、 代 谢（Metabolism）、排泄（Excretion）（简称为 ADME）过程，可形成代谢产物。因而投毒案件现场毒物会以原形化合物和代谢产物形式广泛存在于盛装器皿、残留物、包装物、食物成品及原料、被害人体内、呕吐物、排泄物中。投毒案件现场遗留的检材较多但含量低、易污染、变化大，现场多为变动现场、致变原因复杂。如果能够快速对现场毒物进行检验，确定毒物种类、投毒途径和方式，将有利于快速确定侦查方向和范围。现场快速检测方法与实验室检测法相比具有操作简单、高效快速的优点，能减少办案成本、提高办案效率，成为毒物检测手段重要发展方向之一。

随着科学技术的不断进步，投毒案件现场毒物快速检验的方法也日新月异，由最初单一依靠化学反应、免疫法逐步向光谱分析法、色谱分析法以及多种方法联用的方式发展。目前，投毒案件现场对毒物进行快速检验的三种主要方法分别是利用商品化试剂盒、便携式拉曼光谱仪和便携式气质联用仪进行检测，而每一种检验方法都具有各自的特征和应用范围。

1 商品化试剂盒

1.1 基于化学原理开发的试剂盒

现场不同的毒物具有不同的化学性质，基于不同毒物在发生化学反应时产生的特征（如颜色、气味、沉淀、结晶等）开发的试剂盒，可以在短时间内对毒物做出判断。例如，基于此原理开发的氰化物检测试剂盒，具有便于携带、使用简单、价格低廉等优点，可以满足现场快速检测的要求。此类试剂盒广泛应用于农药残留量分析、环境和食品监测、毒品毒物分析等方面，也是目前投毒案现场毒物检测的重要手段之一。

1.2 基于免疫技术开发的试剂盒

免疫分析是利用抗原-抗体专一结合反应检测和定量分析复杂生物样品中的少量物质。目前，应用于法医毒物检验的方法主要是放射性免疫分析（RIA）、荧光偏振免疫分析（FPIA）、酶联免疫吸附法（ELISA）和免疫胶体金标记技术 （ILT）。RIA因需要处理放射性材料，过程繁琐容易污染，自动化没有其他方法高等缺点，已逐步被取代[1]。

FPIA最早由Dandliker在20世纪60年代提出。因为这种检验方法具有试剂稳定、校正稳定和精度高等优点，所以被广泛应用于临床检验、毒品分析、农药残留量分析、环境和食品监测等方面，特别是用于对血、头发、胆汁和肝等样品中滥用药物的分析。早在20世纪80年代，Abbott Laboratories和Roche就开发了一系列FPIA试剂盒用于治疗药物和滥用药物的检测[2-6]。商品化ELISA试剂盒可用于不同基质，如尿、血、血清、唾液、汗液、胎粪、胆汁、眼玻璃体液、组织提取液等，是目前使用比较广泛的毒物检测方法，主要用于苯丙胺类、巴比妥类、氯胺酮、阿片类等滥用药物和抗生素、类固醇等药物检测[7-12]。ELISA检测试剂盒检测灵敏在0.1～200 ng/mL之间，特异性高，假阳/阴性率低，一些发达国家已广泛将其应用于法医毒理学、食品安全、环境检测等领域[13]。ILT是以胶体金作为示踪标志物应用于抗原-抗体反应的一种新型免疫标记技术，目前主要有斑点金免疫渗滤法（DIGFA）和胶体金免疫层析法（GICA）两种方法。ILT具有检查时间短、操作简单、试剂稳定、检测结果准确、成本较低的优点，利用胶体金标记的单克隆抗体与免疫层析技术相结合生产的以试纸条形式存在的试剂盒已有应用，主要用于巴比妥类、苯丙胺类、氯胺酮、大麻类、吗啡、可卡因等精神类药物的快速筛选[13-14]。

2 便携式拉曼光谱仪

拉曼光谱分析法是利用拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。用某特定波长的激光对物质进行激发，激发后得到的散射波长往往会产生一个波长偏移，这个偏移量是由物质成分决定的，利用这个偏移量来确定分子结构，拉曼光谱仪就是利用这个原理进行设计的。拉曼光谱技术以其信息丰富、制样简单、水的干扰小等独特的优点，在化学、材料、物理、高分子、生物、医药、地质等领域有广泛的应用。

近几年，相继有便携式拉曼光谱仪在刑事科学领域应用的报道。耿莹莹等[15]利用便携式拉曼光谱仪对甲基苯丙胺、安眠酮等10种毒品以及黄樟脑、甲苯等10种易制毒化学品进行测试，通过对算法识别的优化以及阈值的调节，便携式拉曼光谱仪所测安全粉末的误报率为0，便携式拉曼光谱仪测定毒品的谱图与大型拉曼相比较没有明显的差异。苗丽文等[16]对便携式拉曼光谱仪在刑事案件现场应用的案例进行了报道，认为其具有灵敏度高，分析速度快，所需样品浓度低，样品无须预处理，对样品无损伤的优点，能够实现原位检测，在刑事技术领域有着广泛的应用前景。

便携式拉曼光谱仪无须预先处理样品可以直接测量，不受塑胶袋、玻璃罐干扰，不受水与二氧化碳气体干扰，具高选择性、高灵敏性和高机动性，可分析复合成分、同质异构体、显微分析，使其正成为毒品毒物现场快速检验的一种重要工具[17]。表面增强拉曼技术、壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱（Shiners）的出现，更是拓宽了拉曼光谱仪的适用性[18]。但鉴于投毒案现场毒物种类复杂、含量低、干扰因素多等原因，目前便携式拉曼光谱仪在投毒案现场使用尚未普及。检测样品现场快速前处理方法的优化是提高现场快速检验效率的重要途径，而常见毒物及其代谢产物拉曼光谱图库的建立是实现毒物现场快速高效检验的基础，处理方法的优化和谱图库的建立是未来便携式拉曼光谱仪广泛应用于投毒案现场的重要技术环节。

3 便携式气质联用仪

气质联用技术自20世纪70年代初应用于毒物分析以来，已经成为刑事技术分析必备手段之一[19]。随着科技的发展，气质联用的精密度不断提升，灵敏度不断提高，应用范围也越来越广泛。王群等[20]利用气质联用选择离子监测（SIM）技术对实际案例中的毒物（毒鼠强和安眠药）进行检测，发现当有一定的检验方向时，SIM技术是最理想的微量毒物检测技术之一。黎乾等[21]对常见毒物的气质联用分离条件进行了优化，并对150种毒物标准样品的保留时间和检测限进行了测定，以期建立快速、灵敏的常见毒物的质谱自动筛选检测方法，并通过案例证实所建立的方法具有快速、灵敏、准确的优点，完全可替代繁杂的质谱检索手工操作。

气质联用技术整合了色谱和质谱两者的优点，是一种高选择性、高灵敏度、高效能的分离分析方法，但传统的台式气质联用仪体积大、功耗高、对工作环境要求苛刻，无法满足现场分析的需求，便携式气质联用仪的出现很好地解决了这一问题。李晓旭等[22]将双曲面三维离子阱质谱技术与低热容气相色谱技术相结合，研制出的便携式气相色质联用仪具有定性能力强、分析速度快、检测灵敏度高、功耗小以及便携性能优等特点，可对空气、水体、固态废弃物中的有毒有害物质进行现场分析和检测。韩玮等[23]利用固相微萃取/便携气质联用检测技术对疑似毒品样品进行检测，从样品采集、样品检测到数据分析，只需5～10 min即可检测出该样品是否含胡麻黄素，其检测下限达到10-2μg/mL，该技术在现场快速检验中展现出了不可替代的优势。目前，国外多家公司推出了便携式气质联用仪，其性能优越但价格昂贵，使用和维护成本高，阻碍了该项技术在我国刑事案件现场检测领域的普及。相信随着技术的不断进步，产品成本的降低，便携式气质联用仪未来终将成为现场毒物毒品检测的一种重要手段。

4 展望

投毒案件现场实现对毒物的快速检验，确定毒物种类和存在载体，为指引案件侦查方向，提高侦办效率奠定了坚实的基础。目前，国内实验室检验发展迅猛，而现场快速检验较为滞后，兼具快速和准确两大优点的快速检测方法应该成为毒物检测的追求目标，而简单、快速、便携的小型化仪器的应用将是快速检验技术的发展趋势。未来刑事案件现场快速检验应以无损和高效为目标，建立适合刑事案件现场快速检验使用的便携式拉曼光谱、便携式气质联用数据库和样品前处理方法，制定一套完备的操作规则，可以减少人为操作误差，确保现场快检规范、有序、高效进行，保障检测结果准确合法。

除便携式设备仪器外，整合移动设备和实验室的优点建立毒物快速检验移动实验室，可以为刑事案件现场提供一个快速检验的平台。移动实验室可以搭载多种便携式/车载式仪器设备，根据刑事案件现场的不同需要，对其进行一定范围的移动、组合，具有独立的供水、供电、样品存储等系统，可移动性高、反应迅速、应急能力强，可以快速赶赴现场，能覆盖农村、山区等偏远地带，样品现场采集，现场检验，避免因较长时间运送造成样品理化状态变化，最大限度保证实验数据准确反映现场的完整真实性[24]。毒物快速检验移动实验室是传统实验室的延伸和补充，能有效提高毒物检验的效率，减轻实验室工作压力，目前越来越受各方的关注和青睐。智能化、模块化、专业化的毒物快速检验移动实验室的建立，将为毒物现场快速检验技术的发展提供新的研究方向，前景广阔，值得关注。