投毒案件現(xiàn)場(chǎng)毒物快速檢驗(yàn)方法的研究進(jìn)展

王 楠，劉滿(mǎn)祥

（重慶警察學(xué)院，重慶 401331）

投放危險(xiǎn)物質(zhì)案件中“毒害性物質(zhì)”指能對(duì)肌體發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)作用，因而損害肌體、引起功能障礙、疾病甚至死亡的物質(zhì)。毒物通過(guò)口服、注射、皮膚黏膜吸收和呼吸道吸入四種方式進(jìn)入體內(nèi)，經(jīng) 過(guò) 吸 收 （Absorption）、分 布 （Distribution）、 代 謝（Metabolism）、排泄（Excretion）（簡(jiǎn)稱(chēng)為 ADME）過(guò)程，可形成代謝產(chǎn)物。因而投毒案件現(xiàn)場(chǎng)毒物會(huì)以原形化合物和代謝產(chǎn)物形式廣泛存在于盛裝器皿、殘留物、包裝物、食物成品及原料、被害人體內(nèi)、嘔吐物、排泄物中。投毒案件現(xiàn)場(chǎng)遺留的檢材較多但含量低、易污染、變化大，現(xiàn)場(chǎng)多為變動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)、致變?cè)驈?fù)雜。如果能夠快速對(duì)現(xiàn)場(chǎng)毒物進(jìn)行檢驗(yàn)，確定毒物種類(lèi)、投毒途徑和方式，將有利于快速確定偵查方向和范圍?，F(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方法與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)法相比具有操作簡(jiǎn)單、高效快速的優(yōu)點(diǎn)，能減少辦案成本、提高辦案效率，成為毒物檢測(cè)手段重要發(fā)展方向之一。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，投毒案件現(xiàn)場(chǎng)毒物快速檢驗(yàn)的方法也日新月異，由最初單一依靠化學(xué)反應(yīng)、免疫法逐步向光譜分析法、色譜分析法以及多種方法聯(lián)用的方式發(fā)展。目前，投毒案件現(xiàn)場(chǎng)對(duì)毒物進(jìn)行快速檢驗(yàn)的三種主要方法分別是利用商品化試劑盒、便攜式拉曼光譜儀和便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行檢測(cè)，而每一種檢驗(yàn)方法都具有各自的特征和應(yīng)用范圍。

1 商品化試劑盒

1.1 基于化學(xué)原理開(kāi)發(fā)的試劑盒

現(xiàn)場(chǎng)不同的毒物具有不同的化學(xué)性質(zhì)，基于不同毒物在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的特征（如顏色、氣味、沉淀、結(jié)晶等）開(kāi)發(fā)的試劑盒，可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)毒物做出判斷。例如，基于此原理開(kāi)發(fā)的氰化物檢測(cè)試劑盒，具有便于攜帶、使用簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，可以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的要求。此類(lèi)試劑盒廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥殘留量分析、環(huán)境和食品監(jiān)測(cè)、毒品毒物分析等方面，也是目前投毒案現(xiàn)場(chǎng)毒物檢測(cè)的重要手段之一。

1.2 基于免疫技術(shù)開(kāi)發(fā)的試劑盒

免疫分析是利用抗原-抗體專(zhuān)一結(jié)合反應(yīng)檢測(cè)和定量分析復(fù)雜生物樣品中的少量物質(zhì)。目前，應(yīng)用于法醫(yī)毒物檢驗(yàn)的方法主要是放射性免疫分析（RIA）、熒光偏振免疫分析（FPIA）、酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）和免疫膠體金標(biāo)記技術(shù) （ILT）。RIA因需要處理放射性材料，過(guò)程繁瑣容易污染，自動(dòng)化沒(méi)有其他方法高等缺點(diǎn)，已逐步被取代[1]。

FPIA最早由Dandliker在20世紀(jì)60年代提出。因?yàn)檫@種檢驗(yàn)方法具有試劑穩(wěn)定、校正穩(wěn)定和精度高等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)、毒品分析、農(nóng)藥殘留量分析、環(huán)境和食品監(jiān)測(cè)等方面，特別是用于對(duì)血、頭發(fā)、膽汁和肝等樣品中濫用藥物的分析。早在20世紀(jì)80年代，Abbott Laboratories和Roche就開(kāi)發(fā)了一系列FPIA試劑盒用于治療藥物和濫用藥物的檢測(cè)[2-6]。商品化ELISA試劑盒可用于不同基質(zhì)，如尿、血、血清、唾液、汗液、胎糞、膽汁、眼玻璃體液、組織提取液等，是目前使用比較廣泛的毒物檢測(cè)方法，主要用于苯丙胺類(lèi)、巴比妥類(lèi)、氯胺酮、阿片類(lèi)等濫用藥物和抗生素、類(lèi)固醇等藥物檢測(cè)[7-12]。ELISA檢測(cè)試劑盒檢測(cè)靈敏在0.1～200 ng/mL之間，特異性高，假陽(yáng)/陰性率低，一些發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛將其應(yīng)用于法醫(yī)毒理學(xué)、食品安全、環(huán)境檢測(cè)等領(lǐng)域[13]。ILT是以膠體金作為示蹤標(biāo)志物應(yīng)用于抗原-抗體反應(yīng)的一種新型免疫標(biāo)記技術(shù)，目前主要有斑點(diǎn)金免疫滲濾法（DIGFA）和膠體金免疫層析法（GICA）兩種方法。ILT具有檢查時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、試劑穩(wěn)定、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、成本較低的優(yōu)點(diǎn)，利用膠體金標(biāo)記的單克隆抗體與免疫層析技術(shù)相結(jié)合生產(chǎn)的以試紙條形式存在的試劑盒已有應(yīng)用，主要用于巴比妥類(lèi)、苯丙胺類(lèi)、氯胺酮、大麻類(lèi)、嗎啡、可卡因等精神類(lèi)藥物的快速篩選[13-14]。

2 便攜式拉曼光譜儀

拉曼光譜分析法是利用拉曼散射效應(yīng)，對(duì)與入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)方面信息，并應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)研究的一種分析方法。用某特定波長(zhǎng)的激光對(duì)物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，激發(fā)后得到的散射波長(zhǎng)往往會(huì)產(chǎn)生一個(gè)波長(zhǎng)偏移，這個(gè)偏移量是由物質(zhì)成分決定的，利用這個(gè)偏移量來(lái)確定分子結(jié)構(gòu)，拉曼光譜儀就是利用這個(gè)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的。拉曼光譜技術(shù)以其信息豐富、制樣簡(jiǎn)單、水的干擾小等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在化學(xué)、材料、物理、高分子、生物、醫(yī)藥、地質(zhì)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

近幾年，相繼有便攜式拉曼光譜儀在刑事科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的報(bào)道。耿瑩瑩等[15]利用便攜式拉曼光譜儀對(duì)甲基苯丙胺、安眠酮等10種毒品以及黃樟腦、甲苯等10種易制毒化學(xué)品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)對(duì)算法識(shí)別的優(yōu)化以及閾值的調(diào)節(jié)，便攜式拉曼光譜儀所測(cè)安全粉末的誤報(bào)率為0，便攜式拉曼光譜儀測(cè)定毒品的譜圖與大型拉曼相比較沒(méi)有明顯的差異。苗麗文等[16]對(duì)便攜式拉曼光譜儀在刑事案件現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的案例進(jìn)行了報(bào)道，認(rèn)為其具有靈敏度高，分析速度快，所需樣品濃度低，樣品無(wú)須預(yù)處理，對(duì)樣品無(wú)損傷的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)原位檢測(cè)，在刑事技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

便攜式拉曼光譜儀無(wú)須預(yù)先處理樣品可以直接測(cè)量，不受塑膠袋、玻璃罐干擾，不受水與二氧化碳?xì)怏w干擾，具高選擇性、高靈敏性和高機(jī)動(dòng)性，可分析復(fù)合成分、同質(zhì)異構(gòu)體、顯微分析，使其正成為毒品毒物現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)的一種重要工具[17]。表面增強(qiáng)拉曼技術(shù)、殼層隔絕納米粒子增強(qiáng)拉曼光譜（Shiners）的出現(xiàn)，更是拓寬了拉曼光譜儀的適用性[18]。但鑒于投毒案現(xiàn)場(chǎng)毒物種類(lèi)復(fù)雜、含量低、干擾因素多等原因，目前便攜式拉曼光譜儀在投毒案現(xiàn)場(chǎng)使用尚未普及。檢測(cè)樣品現(xiàn)場(chǎng)快速前處理方法的優(yōu)化是提高現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)效率的重要途徑，而常見(jiàn)毒物及其代謝產(chǎn)物拉曼光譜圖庫(kù)的建立是實(shí)現(xiàn)毒物現(xiàn)場(chǎng)快速高效檢驗(yàn)的基礎(chǔ)，處理方法的優(yōu)化和譜圖庫(kù)的建立是未來(lái)便攜式拉曼光譜儀廣泛應(yīng)用于投毒案現(xiàn)場(chǎng)的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。

3 便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀

氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)自20世紀(jì)70年代初應(yīng)用于毒物分析以來(lái)，已經(jīng)成為刑事技術(shù)分析必備手段之一[19]。隨著科技的發(fā)展，氣質(zhì)聯(lián)用的精密度不斷提升，靈敏度不斷提高，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。王群等[20]利用氣質(zhì)聯(lián)用選擇離子監(jiān)測(cè)（SIM）技術(shù)對(duì)實(shí)際案例中的毒物（毒鼠強(qiáng)和安眠藥）進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)有一定的檢驗(yàn)方向時(shí)，SIM技術(shù)是最理想的微量毒物檢測(cè)技術(shù)之一。黎乾等[21]對(duì)常見(jiàn)毒物的氣質(zhì)聯(lián)用分離條件進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)150種毒物標(biāo)準(zhǔn)樣品的保留時(shí)間和檢測(cè)限進(jìn)行了測(cè)定，以期建立快速、靈敏的常見(jiàn)毒物的質(zhì)譜自動(dòng)篩選檢測(cè)方法，并通過(guò)案例證實(shí)所建立的方法具有快速、靈敏、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，完全可替代繁雜的質(zhì)譜檢索手工操作。

氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)整合了色譜和質(zhì)譜兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種高選擇性、高靈敏度、高效能的分離分析方法，但傳統(tǒng)的臺(tái)式氣質(zhì)聯(lián)用儀體積大、功耗高、對(duì)工作環(huán)境要求苛刻，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)分析的需求，便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀的出現(xiàn)很好地解決了這一問(wèn)題。李曉旭等[22]將雙曲面三維離子阱質(zhì)譜技術(shù)與低熱容氣相色譜技術(shù)相結(jié)合，研制出的便攜式氣相色質(zhì)聯(lián)用儀具有定性能力強(qiáng)、分析速度快、檢測(cè)靈敏度高、功耗小以及便攜性能優(yōu)等特點(diǎn)，可對(duì)空氣、水體、固態(tài)廢棄物中的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析和檢測(cè)。韓瑋等[23]利用固相微萃取/便攜氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)對(duì)疑似毒品樣品進(jìn)行檢測(cè)，從樣品采集、樣品檢測(cè)到數(shù)據(jù)分析，只需5～10 min即可檢測(cè)出該樣品是否含胡麻黃素，其檢測(cè)下限達(dá)到10-2μg/mL，該技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)中展現(xiàn)出了不可替代的優(yōu)勢(shì)。目前，國(guó)外多家公司推出了便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀，其性能優(yōu)越但價(jià)格昂貴，使用和維護(hù)成本高，阻礙了該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)刑事案件現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)領(lǐng)域的普及。相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，產(chǎn)品成本的降低，便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀未來(lái)終將成為現(xiàn)場(chǎng)毒物毒品檢測(cè)的一種重要手段。

4 展望

投毒案件現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)毒物的快速檢驗(yàn)，確定毒物種類(lèi)和存在載體，為指引案件偵查方向，提高偵辦效率奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)發(fā)展迅猛，而現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)較為滯后，兼具快速和準(zhǔn)確兩大優(yōu)點(diǎn)的快速檢測(cè)方法應(yīng)該成為毒物檢測(cè)的追求目標(biāo)，而簡(jiǎn)單、快速、便攜的小型化儀器的應(yīng)用將是快速檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái)刑事案件現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)應(yīng)以無(wú)損和高效為目標(biāo)，建立適合刑事案件現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)使用的便攜式拉曼光譜、便攜式氣質(zhì)聯(lián)用數(shù)據(jù)庫(kù)和樣品前處理方法，制定一套完備的操作規(guī)則，可以減少人為操作誤差，確?，F(xiàn)場(chǎng)快檢規(guī)范、有序、高效進(jìn)行，保障檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確合法。

除便攜式設(shè)備儀器外，整合移動(dòng)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)點(diǎn)建立毒物快速檢驗(yàn)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，可以為刑事案件現(xiàn)場(chǎng)提供一個(gè)快速檢驗(yàn)的平臺(tái)。移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室可以搭載多種便攜式/車(chē)載式儀器設(shè)備，根據(jù)刑事案件現(xiàn)場(chǎng)的不同需要，對(duì)其進(jìn)行一定范圍的移動(dòng)、組合，具有獨(dú)立的供水、供電、樣品存儲(chǔ)等系統(tǒng)，可移動(dòng)性高、反應(yīng)迅速、應(yīng)急能力強(qiáng)，可以快速趕赴現(xiàn)場(chǎng)，能覆蓋農(nóng)村、山區(qū)等偏遠(yuǎn)地帶，樣品現(xiàn)場(chǎng)采集，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，避免因較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)送造成樣品理化狀態(tài)變化，最大限度保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確反映現(xiàn)場(chǎng)的完整真實(shí)性[24]。毒物快速檢驗(yàn)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的延伸和補(bǔ)充，能有效提高毒物檢驗(yàn)的效率，減輕實(shí)驗(yàn)室工作壓力，目前越來(lái)越受各方的關(guān)注和青睞。智能化、模塊化、專(zhuān)業(yè)化的毒物快速檢驗(yàn)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的建立，將為毒物現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展提供新的研究方向，前景廣闊，值得關(guān)注。