法醫毒物分析設計性實驗教學改革

趙志東 孟嬌 石曉玲 張顯強

摘要：以培養實戰型人才為導向，在刑事技術專業法醫毒物分析課程教學體系中增加了設計性實驗項目，以促進對學生的創新和實踐能力的培養。以實際案例作為選題的依據，注重理論聯系實際；建立科學全面的考核評價辦法，重在培養學生分析問題、解決問題的能力，并以公安實戰的需要要求對原始圖譜和記錄制作卷宗，真正做到“教、學、練、戰”一體化的培養要求。

關鍵詞：實戰型人才培養；法醫毒物分析；實踐教學；設計性實驗

文章編號：1008-0546（2023）07-0085-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2023.07.016

刑事技術包括痕跡檢驗、文件檢驗、圖像檢驗、法醫學、毒物毒品與微量物證分析等相關專業，是公安院校對刑事偵查、刑事技術等專業進行人才培養的必修課，課程具有很強的實踐性和應用性，實驗課程在該專業教學中扮演著極為重要的角色。實驗教學不僅是學生在校期間學習公安實戰能力的基礎，更是培養學生創新精神和探索能力的重要途徑。毒物毒品分析是刑事技術專業本科生的必修課程，是指運用物證檢驗的理論和方法，尤其是化學、物理學、毒理學以及現代儀器分析方法，對案件中的各種毒物毒品進行外觀、性質或成分檢驗的專門技術。[1] 目前，各省公安院校均開設有毒物毒品分析的實驗課，但由于該課程所涉及樣品的復雜性、前處理的多樣性，以及儀器分析方法自身的難度大等特點，學生對實驗課往往興趣不大，按部就班地按照教師給出的實驗步驟進行實驗，缺少學生學習的主動性和自主性。設計性實驗以學生為中心，課程的開展有利于激發學生的積極性，提高學生分析問題解決問題的能力。[2] 因此，作為培養公安實戰人才的公安院校為地方公安機關輸送專業技術人才，設計性實驗應發揮無可替代的作用。[3]

一、設計性實驗的選題

設計性實驗課的選題直接關系到開展實驗課程的效果。對于法醫毒物分析課程來說，首先，選擇實驗應具有實際性。以國內外真實案件作為選題的依據，篩選出較為常見、綜合性強、有一定難度的案件，作為學生實驗進行設計，讓學生將理論與實際相結合，并能在進入到公安崗位后迅速投身于工作；其次，選擇實驗應具有較強的綜合性。設計性實驗著力培養學生自主學習和分析問題解決問題的能力，實驗的選擇應要求學生能夠對案件進行綜合分析，充分考慮各種問題的可能性，以避免日后工作中發生疏漏；[4] 最后，選擇實驗應盡量覆蓋公安機關在案件受理中所用到的各種儀器，頂空-氣相色譜是全國公安機關進行血液中乙醇鑒定的主要儀器，氣相色譜-質譜聯用是對體內外毒物、體外毒品分析的主要設備，液質聯用主要用于生物檢材中毒物和毒品的分析，此外常見的還有紫外可見分光光度計用于分析一氧化碳等。

設計性實驗對學生來講是一種探索，是在面對真實案件時，學生主動思考、探索、分析、研究，最后進行驗證，以達到提高學生素質和綜合能力的目的。綜合考慮以上因素，選取以下三個案件作為設計性實驗項目，并結合以往實驗的經驗，分別針對實驗目的、實驗要求、實驗條件和實驗結果四個方面進行探討。

1. 涉嫌危險駕駛的血液樣品分析

簡要案情：肇事車輛超速行駛，致使車輛損毀，駕駛人死亡。

實驗目的：要求對肇事司機心血中的乙醇含量和常見濫用物質進行分析。學生需充分理解頂空—氣相色譜法對血液中乙醇分析和液質聯用或氣質聯用對血液中濫用物質的分析方法原理，掌握血液樣品前處理和相關儀器操作的基礎技能，培養統籌實驗目的、自主設計實驗方法和對分析結果進行研判的能力。

實驗要求：首先查閱書籍和相關文獻，總結血液中乙醇和濫用物質的常用分析方法，充分理解各方法的分析原理并對不同分析方法的利弊進行總結；然后根據實驗室現有條件，制定合理可行的實驗方案，充分學習國標方法并根據查閱的文獻進行相應的優化，與指導老師討論過后確定實驗方案；根據選定的儀器方法確定樣品的前處理方法，并對樣品的前處理和儀器分析所用到的實驗器材、試劑與耗材進行總結整理，以確保實驗正常進行；最后每位同學均參與到實驗的每一步，得到結果并進行相互討論、總結。

實驗條件：（1）血液中乙醇的分析可采用頂空—氣相色譜法進行分析，根據國標方法或文獻方法自主設置儀器條件；（2）血液中濫用物質的分析可自主選擇氣質聯用法和液質聯用法，針對不同的方法選擇相應的前處理方法，并根據國標方法或文獻方法自主優化儀器條件；儀器條件的優化包括但不限于：氣質聯用的進樣口溫度、梯度升溫程序，氣質聯用儀的質譜采集模式、質荷比采集范圍；液質聯用儀的流動相、緩沖鹽、色譜柱、柱溫、質譜采集模式、MRM模式的離子對、碰撞電壓、碰撞能等。

實驗結果與處理：血液中乙醇的分析，比較不同儀器條件下得到的結果，分析影響定量結果的因素；血液中濫用物質的分析，可比較氣質與液質兩種方法的前處理方法難度、所花費的時間，以及兩種方法的檢出限等，根據同一組內得到的實驗結果評價方法的穩定性。對結果進行分析，判斷駕駛人是否有酒駕或毒駕的行為。對空白樣品、質控樣品、空白添加樣品、血液樣品的原始譜圖、原始記錄進行制卷處理并完成鑒定意見書。

2. 涉嫌有機磷農藥中毒的血液和胃內容物樣品分析

簡要案情：某日，被害人被發現死于自己家中，現場有較濃烈大蒜臭味。垃圾桶內發現字跡模糊并殘留有乳白色液體的農藥瓶，解剖發現胃內容物有濃烈大蒜臭味，尸表和病理解剖均符合有機磷殺蟲劑中毒死亡特征。提取農藥瓶、胃內容物和血液進行分析。

實驗目的：對死者心血和胃內容物中常見有機磷農藥進行分析。要求學生可以根據毒物的性質及常見毒物的中毒癥狀和尸體檢查的結果，判斷分析目標物的范圍，有針對性地對樣品進行分析；同時要求學生對分析結果進行確證，包括陽性結果的確證和陰性結果的排除，此外還要注意對不同檢材分析結果的統籌分析，對有機磷類來說需防止是由死者死亡后灌胃染毒造成的實驗結果的誤判。

實驗要求：學習掌握對血液和胃內容等不同生物檢材的前處理方法，后根據實驗室現有條件，制定合理可行的實驗方案，與指導老師討論過后確定實驗方案。并對樣品的前處理和儀器分析所用到的實驗器材、試劑與耗材進行總結整理，以確保實驗正常進行。

實驗條件：有機磷殺蟲劑的分析以氣質聯用法為主。根據國標方法或文獻方法自主優化儀器條件；儀器條件的優化包括但不限于：氣質聯用的進樣口溫度、梯度升溫程序、質譜采集模式、質荷比采集范圍等。

實驗結果與處理：對農藥瓶中的殘留液體進行分析可得到農藥的成分，但需注意對每個色譜峰的質譜圖都要進行分析，因目前部分農藥會將兩種或兩種以上農藥進行混裝，防止分析有遺漏；對胃內容物和血液分析的陽性結果需經過質譜的確證，同時對陰性結果需考慮在取樣、保存、檢驗的過程中是否存在問題，需結合案情、現場勘察結果、法醫學尸體解剖發現進行綜合評定，得出結論。同時，要對胃內容物和血液中毒物的濃度進行分析，排除死后灌胃染毒的可能。對空白樣品、質控樣品、空白添加樣品、血液樣品的原始譜圖、原始記錄進行制卷處理并完成鑒定意見書。

3. 安眠鎮靜類藥物的分析

簡要案情：兄弟二人早上被其父母發現死于自己家中的床上，現場征象可能是被夜晚燒著的軟玩具所冒的蒸汽所窒息，但警察調查表明兄弟二人臥室的門被父母從外面反鎖。尸體解剖后，未見致死性機械損傷的法醫病理學改變，器官亦未見致死性疾病，取二人心血、尿液和頭發作毒物分析。

實驗目的：對死者心血中一氧化碳含量進行分析，對死者心血、尿液和頭發中常見安眠鎮靜類藥物進行分析；要求學生掌握紫外分光光度法分析血液中一氧化碳的原理和方法，掌握血液、尿液和毛發中安眠鎮靜類藥物分析的前處理方法，掌握相應儀器分析方法的前處理和儀器操作的基礎技能，同時能夠對不同檢材的分析結果進行研判，得到科學的鑒定意見。

實驗要求：查閱相關文獻，學習紫外分光光度法對血液中一氧化碳進行分析和液質聯用法對生物檢材中醫用合成藥毒物的前處理方法，后根據實驗室現有條件，制定合理可行的實驗方案，充分學習國標方法并根據查閱的文獻進行相應的優化，與指導老師討論過后確定實驗方案。并對樣品的前處理和儀器分析所用到的實驗器材、試劑與耗材進行總結整理，以確保實驗正常進行。

實驗條件：紫外分光光度法由學生自主設計實驗條件，并對液質聯用儀的儀器條件進行優化，包括但不限于：流動相、緩沖鹽、色譜柱、柱溫、質譜采集模式、MRM模式的離子對、碰撞電壓、碰撞能等。

實驗結果與處理：對心血中一氧化碳的分析結果可以判斷二人的致死原因；對血液和尿液中常見安眠鎮靜類藥物的分析可以判斷兄弟二人生前是否服下相應藥物，最后根據頭發中安眠鎮靜藥物的分析可以判斷二人父母是否長期給其服用該種藥物，綜合分析結果可判斷，兄弟二人是否為其父母故意殺害。最后對空白樣品、質控樣品、空白添加樣品、血液樣品的原始譜圖、原始記錄進行制卷處理并完成鑒定意見書。

二、考核方法

設計性實驗的考核應完全摒棄之前以實驗結果和實驗報告進行評判學生實驗課程的標準。設計性實驗更重要意義在于考查學生分析問題、解決問題和對實驗結果進行綜合性研判的能力，所以，實驗的考核更重要的是對學生查閱文獻、實驗設計、實驗操作以及案件卷宗的制作進行考察，教師應充分參與到實驗的各個步驟，對學生予以適當引導；對實驗結果偏差較大的學生給予鼓勵，對實驗失敗的原因進行分析，對于能分析出問題存在并予以改正的同學應予以適當的加分；[5] 對學生的實驗操作應予以嚴格要求，防止任何有可能造成危險或者實驗樣品丟失或浪費行為的發生；對儀器操作應符合操作規范，防止造成儀器損壞；最后實驗報告也參照公安機關卷宗的制作，對卷宗中所有原始數據進行保存并有原始記錄，引導學生按照規范來進行實驗和實驗結果的保存。

三、結語

以實際案例進行實驗教學符合當前公安教學實戰化的方向，也很好地提高了學生的綜合素質。同時還可以將毒物毒品檢驗與微量物證分析、痕跡檢驗以及法醫學等刑事技術其他專業課程相互結合綜合運用，構建一種嶄新的實驗教學模式。重視對案件的綜合分析，充分利用好所有物證，重視對案件所有分析數據的收集和整理，對于學生分析解決問題能力的培養也有重要意義。

參考文獻

[1] 沈敏. 法醫毒物司法鑒定實務[M]. 北京：法律出版社，2011.

[2] 葉懿，陳帆，楊林，廖林川. 法醫毒物分析實驗教學多元化模式改革[J]. 基礎醫學教育，2020，22（4）：268-270.

[3] 李卉卉，張士偉，海錦慧，楊小弟. 面向應用型人才培養的儀器分析實驗教學改革[J]. 化學教育，2015，36（16）：40-43.

[4] 王玲，吳衛平. 分析化學設計性實驗教學模式初探[J]. 實驗室科學，2011，14（1）：23-25.

[5] 王勇，宋萬年. 改進綜合性、設計性實驗考核辦法提高學生實驗能力[J]. 實驗技術與管理，2006（4）：105-107.