投毒案件現場毒物快速檢驗方法的研究進展

王 楠，劉滿祥

（重慶警察學院，重慶 401331）

投放危險物質案件中“毒害性物質”指能對肌體發生化學或物理化學作用，因而損害肌體、引起功能障礙、疾病甚至死亡的物質。毒物通過口服、注射、皮膚黏膜吸收和呼吸道吸入四種方式進入體內，經 過 吸 收 （Absorption）、分 布 （Distribution）、 代 謝（Metabolism）、排泄（Excretion）（簡稱為 ADME）過程，可形成代謝產物。因而投毒案件現場毒物會以原形化合物和代謝產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、嘔吐物、排泄物中。投毒案件現場遺留的檢材較多但含量低、易污染、變化大，現場多為變動現場、致變原因復雜。如果能夠快速對現場毒物進行檢驗，確定毒物種類、投毒途徑和方式，將有利于快速確定偵查方向和范圍。現場快速檢測方法與實驗室檢測法相比具有操作簡單、高效快速的優點，能減少辦案成本、提高辦案效率，成為毒物檢測手段重要發展方向之一。

隨著科學技術的不斷進步，投毒案件現場毒物快速檢驗的方法也日新月異，由最初單一依靠化學反應、免疫法逐步向光譜分析法、色譜分析法以及多種方法聯用的方式發展。目前，投毒案件現場對毒物進行快速檢驗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聯用儀進行檢測，而每一種檢驗方法都具有各自的特征和應用范圍。

1 商品化試劑盒

1.1 基于化學原理開發的試劑盒

現場不同的毒物具有不同的化學性質，基于不同毒物在發生化學反應時產生的特征（如顏色、氣味、沉淀、結晶等）開發的試劑盒，可以在短時間內對毒物做出判斷。例如，基于此原理開發的氰化物檢測試劑盒，具有便于攜帶、使用簡單、價格低廉等優點，可以滿足現場快速檢測的要求。此類試劑盒廣泛應用于農藥殘留量分析、環境和食品監測、毒品毒物分析等方面，也是目前投毒案現場毒物檢測的重要手段之一。

1.2 基于免疫技術開發的試劑盒

免疫分析是利用抗原-抗體專一結合反應檢測和定量分析復雜生物樣品中的少量物質。目前，應用于法醫毒物檢驗的方法主要是放射性免疫分析（RIA）、熒光偏振免疫分析（FPIA）、酶聯免疫吸附法（ELISA）和免疫膠體金標記技術 （ILT）。RIA因需要處理放射性材料，過程繁瑣容易污染，自動化沒有其他方法高等缺點，已逐步被取代[1]。

FPIA最早由Dandliker在20世紀60年代提出。因為這種檢驗方法具有試劑穩定、校正穩定和精度高等優點，所以被廣泛應用于臨床檢驗、毒品分析、農藥殘留量分析、環境和食品監測等方面，特別是用于對血、頭發、膽汁和肝等樣品中濫用藥物的分析。早在20世紀80年代，Abbott Laboratories和Roche就開發了一系列FPIA試劑盒用于治療藥物和濫用藥物的檢測[2-6]。商品化ELISA試劑盒可用于不同基質，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方法，主要用于苯丙胺類、巴比妥類、氯胺酮、阿片類等濫用藥物和抗生素、類固醇等藥物檢測[7-12]。ELISA檢測試劑盒檢測靈敏在0.1～200 ng/mL之間，特異性高，假陽/陰性率低，一些發達國家已廣泛將其應用于法醫毒理學、食品安全、環境檢測等領域[13]。ILT是以膠體金作為示蹤標志物應用于抗原-抗體反應的一種新型免疫標記技術，目前主要有斑點金免疫滲濾法（DIGFA）和膠體金免疫層析法（GICA）兩種方法。ILT具有檢查時間短、操作簡單、試劑穩定、檢測結果準確、成本較低的優點，利用膠體金標記的單克隆抗體與免疫層析技術相結合生產的以試紙條形式存在的試劑盒已有應用，主要用于巴比妥類、苯丙胺類、氯胺酮、大麻類、嗎啡、可卡因等精神類藥物的快速篩選[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，對與入射光頻率不同的散射光譜進行分析以得到分子振動、轉動方面信息，并應用于分子結構研究的一種分析方法。用某特定波長的激光對物質進行激發，激發后得到的散射波長往往會產生一個波長偏移，這個偏移量是由物質成分決定的，利用這個偏移量來確定分子結構，拉曼光譜儀就是利用這個原理進行設計的。拉曼光譜技術以其信息豐富、制樣簡單、水的干擾小等獨特的優點，在化學、材料、物理、高分子、生物、醫藥、地質等領域有廣泛的應用。

近幾年，相繼有便攜式拉曼光譜儀在刑事科學領域應用的報道。耿瑩瑩等[15]利用便攜式拉曼光譜儀對甲基苯丙胺、安眠酮等10種毒品以及黃樟腦、甲苯等10種易制毒化學品進行測試，通過對算法識別的優化以及閾值的調節，便攜式拉曼光譜儀所測安全粉末的誤報率為0，便攜式拉曼光譜儀測定毒品的譜圖與大型拉曼相比較沒有明顯的差異。苗麗文等[16]對便攜式拉曼光譜儀在刑事案件現場應用的案例進行了報道，認為其具有靈敏度高，分析速度快，所需樣品濃度低，樣品無須預處理，對樣品無損傷的優點，能夠實現原位檢測，在刑事技術領域有著廣泛的應用前景。

便攜式拉曼光譜儀無須預先處理樣品可以直接測量，不受塑膠袋、玻璃罐干擾，不受水與二氧化碳氣體干擾，具高選擇性、高靈敏性和高機動性，可分析復合成分、同質異構體、顯微分析，使其正成為毒品毒物現場快速檢驗的一種重要工具[17]。表面增強拉曼技術、殼層隔絕納米粒子增強拉曼光譜（Shiners）的出現，更是拓寬了拉曼光譜儀的適用性[18]。但鑒于投毒案現場毒物種類復雜、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場使用尚未普及。檢測樣品現場快速前處理方法的優化是提高現場快速檢驗效率的重要途徑，而常見毒物及其代謝產物拉曼光譜圖庫的建立是實現毒物現場快速高效檢驗的基礎，處理方法的優化和譜圖庫的建立是未來便攜式拉曼光譜儀廣泛應用于投毒案現場的重要技術環節。

3 便攜式氣質聯用儀

氣質聯用技術自20世紀70年代初應用于毒物分析以來，已經成為刑事技術分析必備手段之一[19]。隨著科技的發展，氣質聯用的精密度不斷提升，靈敏度不斷提高，應用范圍也越來越廣泛。王群等[20]利用氣質聯用選擇離子監測（SIM）技術對實際案例中的毒物（毒鼠強和安眠藥）進行檢測，發現當有一定的檢驗方向時，SIM技術是最理想的微量毒物檢測技術之一。黎乾等[21]對常見毒物的氣質聯用分離條件進行了優化，并對150種毒物標準樣品的保留時間和檢測限進行了測定，以期建立快速、靈敏的常見毒物的質譜自動篩選檢測方法，并通過案例證實所建立的方法具有快速、靈敏、準確的優點，完全可替代繁雜的質譜檢索手工操作。

氣質聯用技術整合了色譜和質譜兩者的優點，是一種高選擇性、高靈敏度、高效能的分離分析方法，但傳統的臺式氣質聯用儀體積大、功耗高、對工作環境要求苛刻，無法滿足現場分析的需求，便攜式氣質聯用儀的出現很好地解決了這一問題。李曉旭等[22]將雙曲面三維離子阱質譜技術與低熱容氣相色譜技術相結合，研制出的便攜式氣相色質聯用儀具有定性能力強、分析速度快、檢測靈敏度高、功耗小以及便攜性能優等特點，可對空氣、水體、固態廢棄物中的有毒有害物質進行現場分析和檢測。韓瑋等[23]利用固相微萃取/便攜氣質聯用檢測技術對疑似毒品樣品進行檢測，從樣品采集、樣品檢測到數據分析，只需5～10 min即可檢測出該樣品是否含胡麻黃素，其檢測下限達到10-2μg/mL，該技術在現場快速檢驗中展現出了不可替代的優勢。目前，國外多家公司推出了便攜式氣質聯用儀，其性能優越但價格昂貴，使用和維護成本高，阻礙了該項技術在我國刑事案件現場檢測領域的普及。相信隨著技術的不斷進步，產品成本的降低，便攜式氣質聯用儀未來終將成為現場毒物毒品檢測的一種重要手段。

4 展望

投毒案件現場實現對毒物的快速檢驗，確定毒物種類和存在載體，為指引案件偵查方向，提高偵辦效率奠定了堅實的基礎。目前，國內實驗室檢驗發展迅猛，而現場快速檢驗較為滯后，兼具快速和準確兩大優點的快速檢測方法應該成為毒物檢測的追求目標，而簡單、快速、便攜的小型化儀器的應用將是快速檢驗技術的發展趨勢。未來刑事案件現場快速檢驗應以無損和高效為目標，建立適合刑事案件現場快速檢驗使用的便攜式拉曼光譜、便攜式氣質聯用數據庫和樣品前處理方法，制定一套完備的操作規則，可以減少人為操作誤差，確保現場快檢規范、有序、高效進行，保障檢測結果準確合法。

除便攜式設備儀器外，整合移動設備和實驗室的優點建立毒物快速檢驗移動實驗室，可以為刑事案件現場提供一個快速檢驗的平臺。移動實驗室可以搭載多種便攜式/車載式儀器設備，根據刑事案件現場的不同需要，對其進行一定范圍的移動、組合，具有獨立的供水、供電、樣品存儲等系統，可移動性高、反應迅速、應急能力強，可以快速趕赴現場，能覆蓋農村、山區等偏遠地帶，樣品現場采集，現場檢驗，避免因較長時間運送造成樣品理化狀態變化，最大限度保證實驗數據準確反映現場的完整真實性[24]。毒物快速檢驗移動實驗室是傳統實驗室的延伸和補充，能有效提高毒物檢驗的效率，減輕實驗室工作壓力，目前越來越受各方的關注和青睞。智能化、模塊化、專業化的毒物快速檢驗移動實驗室的建立，將為毒物現場快速檢驗技術的發展提供新的研究方向，前景廣闊，值得關注。