淺談裂解色譜分析技術(shù)在法庭科學(xué)上的應(yīng)用

李根（中國(guó)刑警學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

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淺談裂解色譜分析技術(shù)在法庭科學(xué)上的應(yīng)用

李根
（中國(guó)刑警學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

摘要：本文介紹了裂解色譜的分析優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用領(lǐng)域。闡述了裂解色譜分析方法在法庭科學(xué)上的研究進(jìn)展，并列舉了裂解色譜在火災(zāi)爆炸等案件的殘留物的分析的應(yīng)用，并展望了該技術(shù)今后的發(fā)展方向?yàn)槠湓谖覈?guó)法庭科學(xué)上的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：色譜分析；裂解色譜；法庭科學(xué)；殘留物

一、色譜分析技術(shù)

色譜分析技術(shù)是運(yùn)用不同屬性物質(zhì)與元素在不同相態(tài)中選擇性分配的原理，以固定相與流動(dòng)相中的混合成分洗脫，其中的不同物質(zhì)會(huì)以不同的速度沿固定相移動(dòng)，最終產(chǎn)生分離的效果。色譜法的在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其中分析性色譜在分離與測(cè)定化學(xué)物質(zhì)的過(guò)程中起重要作用。

（一）色譜分析技術(shù)的分類。色譜法的國(guó)際分類標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：按分離原理色譜法可分為：分配色譜法、吸附色譜法、離子交換色譜法與分子排阻色譜法等；按操作形式色譜法可分為薄層色譜法、柱色譜法及電泳法；根據(jù)流動(dòng)相分子的聚集狀態(tài)，色譜法可分為氣相色譜法和液相色譜法。

（二）裂解色譜分析技術(shù)。裂解色譜分析的儀器系統(tǒng)是在氣相色譜的基礎(chǔ)上增加了裂解裝置，被用于高聚物（聚乙烯、聚丙烯）、合成及天然橡膠、石油重餾分、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)、宇宙空間及月球物質(zhì)分析。由于所須樣品量很小（可少至1微克），因而它也適用于地球化學(xué)分析及法院鑒定等場(chǎng)合，它和紅外分光、質(zhì)譜、核磁共振等方法相比，設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低。

二、裂解色譜分析技術(shù)在司法檢驗(yàn)中的應(yīng)用

目前，在我國(guó)司法有機(jī)微量物證檢驗(yàn)中，裂解色譜法是主要的分析手段。

（一）涂料物證的檢驗(yàn)。在刑事案件或交通肇事案件作案工具及載體附著物檢驗(yàn)中，微量涂料的檢驗(yàn)占有很大的比重。驗(yàn)證這些涂料是否具有一致性，對(duì)于裂解氣相色譜及其在司法檢驗(yàn)中的應(yīng)用案件偵破很有幫助。涂料是由各種樹脂組成的復(fù)雜有機(jī)物，通過(guò)裂解產(chǎn)物的分析，從而區(qū)分鑒別涂料檢材。實(shí)踐證明PGC能夠區(qū)別不同的涂料。

（二）復(fù)印墨粉的檢驗(yàn)。目前，在公檢法領(lǐng)域，利用靜電復(fù)印偽造、變?cè)熵泿拧⒆C券、單據(jù)等經(jīng)濟(jì)犯罪案件不斷增加［1］，這使得靜電復(fù)印文件檢驗(yàn)越來(lái)越重要。在復(fù)印案件中，含有墨粉的復(fù)印品往往較容易得到且是很關(guān)鍵的證據(jù)，因此墨粉分析就成為復(fù)印文件檢驗(yàn)技術(shù)中的重要內(nèi)容。國(guó)內(nèi)趙慧香等人［2］曾采用裂解氣相色譜法分析了一些國(guó)外墨粉的配方，但尚未進(jìn)行深入系統(tǒng)研究。靜電復(fù)印墨粉主要是由熱熔性樹脂、顏料、染料及其他材料的微細(xì)粉末組成的。它們大多是高分子聚合物，應(yīng)用裂解氣相色譜技術(shù)，這些物質(zhì)可通過(guò)裂解器在高溫下熱解為較簡(jiǎn)單的化合物，載氣將裂解后的產(chǎn)物經(jīng)氣化器送入色譜柱進(jìn)行分離。不同牌號(hào)及型號(hào)的墨粉裂解產(chǎn)物不同，經(jīng)分離，在檢測(cè)器后得到不同的色譜信號(hào)。因此，可對(duì)不同廠家、不同型號(hào)的產(chǎn)品予以比較區(qū)分與歸類，從而為案件中的墨粉或復(fù)印檢材提供可靠的檢驗(yàn)方法，并為其來(lái)源提供必要的偵查依據(jù)。

（三）油脂物證的檢驗(yàn)。PGC檢驗(yàn)一些低沸點(diǎn)油脂可以采用氣相色譜分析，當(dāng)對(duì)于一些沸點(diǎn)較高如潤(rùn)滑油、高碳鏈脂肪酸等不能采用氣相色譜技術(shù)分析，采用PGC可以很好地對(duì)這類油脂進(jìn)行分離分析。Lloyd等人從一件兇殺案的受害者胃中提取出脂肪，水解后經(jīng)PGC分析，根據(jù)裂解譜圖上油酸醋和棕桐酸醋得峰高比確定了脂肪的來(lái)源，縮小了嫌疑犯的范圍， 對(duì)偵破案件起了很好的作用。

（四）塑料、橡膠物證的檢驗(yàn)。塑料和橡膠在一定溫度下（通常為400-900℃ ）在裂解器中被裂解成低分子碎片，再隨載氣進(jìn)入色譜儀進(jìn)行分離和鑒定。如果兩種檢材的成分相同，將獲得兩張相同的裂解氣相色譜圖，反之亦然。PGC技術(shù)除在上述領(lǐng)域應(yīng)用外，在檢驗(yàn)粘合劑、添加劑、毛發(fā)等領(lǐng)域也都有相應(yīng)報(bào)道。

三、高分辨裂解色譜技術(shù)在法庭科學(xué)中的應(yīng)用舉例-火災(zāi)物證鑒定中的應(yīng)用［3-5］

（一）高聚物燃燒殘留物的高分辨裂解氣相色譜分析。在火災(zāi)案件中，通過(guò)對(duì)高聚物燃燒殘留物的高分辨裂解氣相色譜分析，可確定原高聚物的種類，為火災(zāi)原因的認(rèn)定和火災(zāi)案件的處理提供依據(jù)和證據(jù)。對(duì)不同種塑料、油漆、纖維、人造革、皮革等高聚物的燃燒殘留物進(jìn)行高分辨裂解氣相色譜分析試驗(yàn)，在每種物質(zhì)的裂解譜圖中基本上都能找到至少三個(gè)響應(yīng)值較大，分離完全并且能重現(xiàn)的特征峰。而且指紋圖也穩(wěn)定，彼此具有特征性。將樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品的燃燒殘留物在相同的實(shí)驗(yàn)條件下平行測(cè)定，通過(guò)比對(duì)特征峰或指紋圖就能確定原高聚物的種類。

（二）助燃劑在高聚物載體上燃燒殘留物的高分辨裂解氣相色譜分析。當(dāng)前，在縱火案件中通過(guò)對(duì)高聚物燃燒殘留物中助燃劑的高沸點(diǎn)難燃組分的分析鑒定，確定原高聚物中是否含有助燃劑及助燃劑的種類，這對(duì)此類火災(zāi)的認(rèn)定和案件的偵破具有重要的意義。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在高聚物載體上浸有不同助燃劑，其燃燒殘留物的和煙塵的裂解色譜圖都存有明顯的助燃劑的特征保留時(shí)間，裂解色譜特征保留時(shí)間通過(guò)比對(duì)未知樣和標(biāo)準(zhǔn)樣燃燒殘留物及煙塵的高分辨裂解氣相色譜的指紋圖，就可確定原高聚物中是否含有助燃劑及助燃劑的種類。

（三）火炸藥的高分辨裂解氣相色譜分析。 當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外各類爆炸案件、爆炸事故以及由爆炸引發(fā)的火災(zāi)事故頻繁發(fā)生。火炸藥既是刑事物證鑒定也是火災(zāi)物證鑒定都需要鑒定的項(xiàng)目。高分辨裂解氣相色譜法能利用火炸藥受熱易分解或爆炸的特點(diǎn)，用快速升溫在高溫下裂解，更接近于火炸藥的燃燒過(guò)程。因此，高分辨裂解氣相色譜法很適合火炸藥的分析。高分辨裂解氣相色譜法在火災(zāi)物證鑒定中的應(yīng)用，拓寬了裂解色譜分析技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，豐富了裂解分析方法。

結(jié)束語(yǔ)：

在現(xiàn)代法庭科學(xué)分析中，微量和快速分析方法是目前的國(guó)際潮流，PGC法操作簡(jiǎn)便，分析時(shí)間短（10到20幾分鐘）及試樣用量少（毫克級(jí)以下）。并能提供多種實(shí)用的信息和數(shù)據(jù)。PGC技術(shù)在法庭科學(xué)司法鑒定行業(yè)已得到廣泛的應(yīng)用，PGC的實(shí)用性還遠(yuǎn)不止上述列舉的應(yīng)用實(shí)例，現(xiàn)在裂解色譜儀已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化，相信隨著PGC技術(shù)的普及和研究工作的不斷深入，它在法庭科學(xué)司法鑒定領(lǐng)域還有更廣泛的應(yīng)用前景和潛力。

參考文獻(xiàn)：

［1］李俊海， 胡景云， 程軍. 靜電復(fù)印文件檢驗(yàn). 北京： 中國(guó)人民公安大學(xué)出版社， l990

［2］趙憊香， 趙善康 復(fù)印， 1995（4）： 24

［3］傅若農(nóng)， 劉虎威. 高分辨氣相色譜及高分辨裂解氣相色譜［M］ . 北京：北京理工大學(xué)出版社， 1992.

［4］ Brauer GM ， In： Slade PE Jr， Jenkis LT . Thermal Characterization Techniques［M］. New York： Marcel Dekker， 1970： 71.［3］

［5］趙武生. 裂解色譜技術(shù)在刑事鑒定科學(xué)中的應(yīng)用［C］. 第十屆分析與應(yīng)用裂解學(xué)術(shù)會(huì)議論文集， 1998.

中圖分類號(hào)：D918

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-864X（2016）05-0297-01

作者簡(jiǎn)介：李根，男，遼寧大連人，1989年12月生，中國(guó)刑警學(xué)院分析化學(xué)方向碩士研究生。