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導(dǎo)讀

近年來(lái)，火災(zāi)爆炸事件時(shí)有發(fā)生，一旦發(fā)生會(huì)造成巨大損失。由于火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)高溫環(huán)境，許多痕跡和生物物證被嚴(yán)重?fù)p壞，因此火場(chǎng)殘留物的分離鑒定及分析研判成為確定火災(zāi)性質(zhì)、證實(shí)犯罪事實(shí)的有力證據(jù)。

如何在灰燼廢墟中尋跡覓兇還原真相？國(guó)內(nèi)某刑事技術(shù)權(quán)威機(jī)構(gòu)在火災(zāi)調(diào)查和法庭科學(xué)領(lǐng)域成果頻出，近年來(lái)使用島津全二維GCMS發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文，并為相關(guān)案件偵破提供了有力證據(jù)。

1助燃劑分析的難點(diǎn)

// 易燃液體 如汽油、柴油等，組分復(fù)雜、相似成分較多，大量的組分難以識(shí)別或共洗脫，影響區(qū)分和鑒定。

// 動(dòng)植物油脂 如花生油、大豆油、豬油、牛油等，常規(guī)的儀器無(wú)法分析某些微量脂肪酸。全二維氣相色譜-質(zhì)譜儀(GC×GC-MS)將兩根色譜柱串聯(lián)，具有峰容量大、靈敏度高、定性更準(zhǔn)確、能夠?qū)崿F(xiàn)族分離等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜待測(cè)物的正交分離，極大提高了色譜的峰容量和靈敏度。

2島津全二維GCMS特點(diǎn)

GC×GC-qMS全二維氣質(zhì)聯(lián)用儀

卓越的色譜分離能力

全二維氣相色譜（GC×GC）是把分離機(jī)理不同而又相互獨(dú)立的兩根色譜柱通過(guò)調(diào)制器以串聯(lián)方式連接成二維氣相色譜柱系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置一定的調(diào)制時(shí)間（調(diào)制周期）將一維流出物捕集，聚焦后釋放到二維色譜柱進(jìn)一步的分離，通過(guò)專用軟件將色譜峰轉(zhuǎn)化成為全二維譜圖。全二維氣相色譜比普通一維氣相色譜具有分辨率更高、峰容量大、靈敏度好等優(yōu)點(diǎn)，為復(fù)雜樣品提供全新而有效的分離方式。

特色環(huán)形設(shè)計(jì)調(diào)制解調(diào)器

調(diào)制解調(diào)器是GC×GC技術(shù)的關(guān)鍵，特色環(huán)形設(shè)計(jì)的調(diào)制解調(diào)器通過(guò)液氮制冷連續(xù)切割技術(shù)可以高效率捕集寬沸程（C3~C55）組分，并在二維實(shí)現(xiàn)超快速分離，形成極尖銳的峰，更有利于復(fù)雜組分的分離。環(huán)形設(shè)計(jì)的調(diào)制器僅使用一個(gè)冷噴嘴和一個(gè)熱噴嘴，相對(duì)于以往兩個(gè)冷噴嘴和兩個(gè)熱噴嘴，冷卻氣消耗量大幅降低，柱溫箱內(nèi)溫度也更加穩(wěn)定。

優(yōu)異的質(zhì)譜檢測(cè)能力

GC×GC的檢測(cè)器可以是氣相色譜的FID、ECD等或是質(zhì)譜檢測(cè)器，但火災(zāi)等刑事案件中分析的常是未知化合物，MS對(duì)于未知峰強(qiáng)大的定性能力，使得其與GC×GC聯(lián)用的技術(shù)成為發(fā)展方向。島津全二維氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀依托高性能的單四極桿GCMS-QP2020 NX和三重四極桿GCMS-TQ8040 NX/GCMS-TQ8050 NX系統(tǒng)，為刑事物證鑒定分析提供快速、簡(jiǎn)單、可靠的解決方案。

3涉火殘留物已發(fā)表論文典型應(yīng)用鑒賞

應(yīng)用分享I：柴油特征組分篩選

汽油、煤油、柴油是縱火案件中犯罪嫌疑人常使用的易燃液體，在實(shí)際案件檢驗(yàn)中經(jīng)常需要確定易燃液體的來(lái)源，以提供偵查線索或作為法庭上的證據(jù)。

選取各地?zé)捰蛷S生產(chǎn)的36個(gè)0#柴油樣品作為研究對(duì)象，對(duì)在地域的基礎(chǔ)上篩選柴油樣品的特征組分進(jìn)行了研究。使用全二維氣相色譜-質(zhì)譜(GC×GC-MS)分析柴油，可以減少柴油組分的共洗脫。在直接進(jìn)樣與極性-非極性柱系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)條件下，計(jì)算出色譜峰容量，并且獲得了適合指紋圖譜分析的點(diǎn)陣圖，定性分析了柴油在點(diǎn)陣圖中的族分布。使用基于像素的F比值法(F-ratio)和基于峰表的偏最小二乘判別分析法(PLS-DA)的預(yù)處理和化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，篩選柴油全二維氣相色譜數(shù)據(jù)。結(jié)果表明，C16 ~ C20的烷烴和 C7 ~ C12 的單環(huán)芳烴的組分在不同地域的柴油樣品間差異較大。

柴油樣品F比值圖，A為原圖，B為刪除干擾后的圖，圖例為F比值

應(yīng)用分享Ⅱ：汽油組分定性定量分析

選取市售的92#、95#、98#汽油樣品進(jìn)行定性分析，分析結(jié)果顯示3種標(biāo)號(hào)的催化裂化汽油在非芳香族組分區(qū)間，可以實(shí)現(xiàn)認(rèn)定的色譜峰數(shù)量差異很小，且組分幾乎完全相同。而在芳香族區(qū)域內(nèi)，烷基苯與茚系物、萘系物出峰位置互相交錯(cuò)；98#汽油樣品色譜峰數(shù)量明顯較少，C6烷基苯丟失嚴(yán)重，相對(duì)于92＃和95#樣品，Ｃ5以上高碳數(shù)烷基苯、茚系、萘系物均明顯偏少，為識(shí)別該地汽油樣品標(biāo)號(hào)提供了依據(jù)。

該方法對(duì)直鏈烷烴、支鏈烷烴、烯烴和單環(huán)烷烴等較好的分離效果的同時(shí)，對(duì)芳香族成分分離具有明顯優(yōu)勢(shì)，可獲得精確的單體烴和族成分信息，定性結(jié)果可靠。

某95#汽油樣品的GC×GC-qMS的二維點(diǎn)陣圖

C7-C12的直鏈烷烴、支鏈烷烴、烯烴、環(huán)烷烴等；a-e為芳烴、茚系物、萘系物等

某92#汽油樣品的3D色譜圖

應(yīng)用分享Ⅲ：動(dòng)植物油脂類(lèi)分析

植物油和動(dòng)物油分布廣泛，種類(lèi)繁多，是人們?nèi)粘Ｉ钪械氖巢?，也是常?jiàn)工業(yè)原料。對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，不僅能判斷油脂種類(lèi)，也可推斷遺留者的職業(yè)、民族、飲食習(xí)慣等人身特點(diǎn)，為偵查人員判斷案件性質(zhì)、明確偵查方向、縮小偵查范圍提供科學(xué)依據(jù)。

不同種類(lèi)植物油鑒定

對(duì)不同品牌的大豆油、橄欖油、葵花籽油、玉米油、山茶油、調(diào)和油等常見(jiàn)植物油進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同品牌同一種類(lèi)植物油的脂肪酸成分基本一致，而不同種類(lèi)植物油的脂肪酸 成分差異明顯，并且確定了各植物油的特征脂肪酸。

部分品牌花生油的二維色譜圖

不同種類(lèi)動(dòng)物油鑒定

對(duì)不同地區(qū)的豬油、牛油、羊油和雞油中的脂肪酸成分進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)同一種類(lèi)動(dòng)物油的脂肪酸成分基本一致，而不同種類(lèi)動(dòng)物油的脂肪酸成分差異明顯，從而提供了區(qū)分豬油、牛羊油、雞油等不同種類(lèi)動(dòng)物油的依據(jù)。

部分不同地區(qū)豬油的二維色譜圖

結(jié)語(yǔ)

采用島津特色全二維GC×GC-qMS可快速準(zhǔn)確的對(duì)火災(zāi)殘留物進(jìn)行檢測(cè)，為案件偵查中動(dòng)植物油的檢驗(yàn)鑒定、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)易燃液體來(lái)源等提供科學(xué)依據(jù)，為案件偵查提供幫助。

撰稿人：董梅

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