硬質(zhì)地面人體腳部氣味的留存特性研究

吳德華 龍成生 王 辛 李 飛

人體氣味中含有信息素，同時人體氣味具有遺傳特性和個體特征性，因此能用于個體鑒別。Preti 等人研究表明，男性腋窩分泌物中含有影響女性促黃體激素(LH)脈沖式分泌及女性情緒的信息激素。Ferdenzi 指出不同生理期的女性對男性腋窩氣味的敏感度有明顯差別。眾所周知，警犬不僅能根據(jù)作案現(xiàn)場的遺留物追蹤犯罪嫌疑人，而且能鑒別出現(xiàn)場遺留物是否來自犯罪嫌疑人。警犬在作業(yè)過程中，現(xiàn)場遺留氣味的量是警犬追蹤作業(yè)成敗的關(guān)鍵。為了考察人體腳部氣味在自然狀態(tài)下的存留于硬質(zhì)路面的特性，我們進(jìn)行了本試驗(yàn)。

一、材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)材料與儀器

水泥板路面， NJ-1 型氣味提取器， 固相微萃取手柄，固相微萃取膜，紗布，氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀(Agilent 7890A－5973C)。

（二）樣品采集及提取

本實(shí)驗(yàn)采用氣味提取器提取遺留氣味，氣味吸附介質(zhì)為醫(yī)用無菌紗布。樣品采集完成后利用固相微萃取技術(shù)進(jìn)行樣品前處理，樣品處理后直接進(jìn)行分析。

（三）色譜質(zhì)譜參數(shù)

以高純氦氣為載氣，流速1.0mL/min；進(jìn)樣口溫度250℃，接口溫度280℃；色譜柱為DB-5(30m×0.25mm×0.25μm)，起始溫度50℃，保持2min， 以15℃/min 升至150℃，再以5℃/min 升至280 ℃，保持10min；質(zhì)譜EI 電離能為70eV，掃描范圍35 u～350u。

（四）實(shí)驗(yàn)方法

讓采樣對象光腳在水泥板地面上靜踩1 分鐘，留下腳部氣味。留有氣味的水泥板，暴露于溫度為25℃，無風(fēng)的環(huán)境中。并于0min、30min、60min、90min、 120min、150min、180min 時，用氣味提取器采集樣品氣味進(jìn)行分析考察氣味濃度的變化情況。

為了減小初始樣品之間的差異，我們采取每次采集兩個樣品的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。每次樣品采集完成后，將其中一個樣品立即進(jìn)行分析，另外一個樣品進(jìn)行延時。數(shù)據(jù)處理時，以初始樣品峰面積作為參考峰面積對延時樣品的峰面積進(jìn)行調(diào)整。

二、結(jié)果與分析

（一）人體氣味參考峰的選擇

為了考察人體氣味的變化趨勢，必須對人體氣味進(jìn)行量化。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道及本實(shí)驗(yàn)室課題組前期的研究結(jié)果，本實(shí)驗(yàn)選擇具有人體氣味特征性的5 組色譜峰作為衡量人體氣味濃度的指標(biāo)，其主要參數(shù)如表1 所示。

（二）人體氣味指標(biāo)色譜峰的濃度變化

經(jīng)對43個氣味樣品的分析，并以相應(yīng)色譜峰峰面積的變化比作為度量值，考察其衰減率。實(shí)驗(yàn)選擇的5個指標(biāo)物質(zhì)的色譜峰的濃度衰減變化情況如圖1，結(jié)果表明，在25℃無風(fēng)條件下，硬質(zhì)地面遺留氣味延時3 小時后，5個指標(biāo)物質(zhì)的色譜峰的峰值約為初始濃度的10%。盡管5個指標(biāo)物質(zhì)的色譜峰的濃度衰減變化不完全相同，但是最后的峰值相近。

表1 人體氣味特征色譜峰組

圖1 人體氣味組分變化趨勢

（三）人體氣味總色譜峰的濃度變化

通過對43個氣味樣品分析結(jié)果的數(shù)據(jù)分析，提取基于5個指標(biāo)物質(zhì)的色譜峰的總峰面積的變化比作為度量值，考察人體氣味總色譜峰的濃度衰減率。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖2。結(jié)果表明，以5個指標(biāo)物質(zhì)特征峰為基礎(chǔ)的人體氣味濃度衰減變化趨勢，和5個指標(biāo)物質(zhì)的色譜峰的濃度衰減情況相似。在25℃無風(fēng)條件下，硬質(zhì)地面遺留氣味延時3 小時后，人體氣味的濃度約為初始濃度的10%。

人體氣味組分衰減數(shù)據(jù)

圖2 人體氣味變化趨勢

試驗(yàn)結(jié)果表明，硬質(zhì)地面遺留人體氣味的濃度會隨著時間的推移而逐漸降低。由于警犬在進(jìn)行氣味追蹤、氣味鑒別等作業(yè)時，遺留氣味量的大小即嗅源氣味濃度的大小，直接關(guān)系到警犬是否能利用此遺留氣味作為嗅源進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)。另外，現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜多變，不同環(huán)境條件也會對警犬作業(yè)效果產(chǎn)生一定的影響，但是，恒溫?zé)o風(fēng)條件是研究其它環(huán)境因素的基礎(chǔ)與參照。

三、結(jié)論與討論

本試驗(yàn)研究表明，遺留于硬質(zhì)地面上的人體腳部氣味隨著暴露于外界環(huán)境中時間的推移，其濃度會逐漸降低。在25℃無風(fēng)環(huán)境條件下，延時3 小時后，留存于水泥硬質(zhì)地面上的人體氣味約為初始濃度的10%。因此，警犬的嗅覺作業(yè)要在短時間內(nèi)進(jìn)行，并且，現(xiàn)場遺留氣味的實(shí)際濃度與其初始濃度密切相關(guān)。同時，由于本次試驗(yàn)是在25℃無風(fēng)環(huán)境條件下進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)果，只能作為基準(zhǔn)的參考。因?yàn)椋瑲鉁亍L(fēng)速、濕度等其它環(huán)境因素對留存氣味也會產(chǎn)生很大的影響，將有可能加快遺留氣味的衰減速度。