有機(jī)質(zhì)譜儀在法庭科學(xué)中的應(yīng)用
法庭科學(xué)是以科學(xué)的方法和手段辦案,主要任務(wù)是對各種物證進(jìn)行比較、鑒別和特征化,為判案提供科學(xué)依據(jù)。有機(jī)質(zhì)譜儀在法庭科學(xué)中主要是用子分析和研究違禁藥物和毒物及這些毒性物質(zhì)在體液中的存在,代謝過程和代謝產(chǎn)物;用于鑒別爆炸物,特別是與爆炸物有關(guān)聯(lián)的可疑物和殘?jiān);用于鑒別與案件有關(guān)的高分子合成材料及各種有機(jī)化合物。目前有機(jī)質(zhì)譜儀在法庭科學(xué)中有著越來越廣泛的應(yīng)用。頻譜分析儀| 電池測試儀| 相序表| 萬用表| 功率計(jì)| 示波器| 電阻測試儀| 電阻計(jì)| 電表| 鉗表| 高斯計(jì)| 電磁場測試儀|
a .毒品及違禁藥物的分析
違禁藥物主要包括麻醉劑、鴉片及鴉片衍生物、致幻劑、鎮(zhèn)靜劑和興奮劑。
鴉片中含有大約25 種不等量的生物堿,以異丁烷或水作反應(yīng)氣的CI譜圖,不經(jīng)預(yù)分離即可準(zhǔn)確判定主要的五種生物堿,即嗎啡、可待因、蒂巴茵、罌粟堿和哪可汀。下圖是鴉片以水為反應(yīng)氣的CI-MS 譜圖。由于6 位碳上的羥基質(zhì)子化和失水產(chǎn)生的離子峰是鑒定嗎啡和可待因等的主要離子峰。其它生物堿是用它們的MH+離子判定,許多毒物分析實(shí)驗(yàn)室已開始采用串聯(lián)有機(jī)質(zhì)譜儀(MS-MS)分析鴉片制劑及鴉片衍生物。MS-MS 可以鑒別很多結(jié)構(gòu)相似的組分,可簡化很多提取和衍生化步驟。
對一些地下合成的、新的毒品(其生物活性是天然毒品的10~1000倍)一般采用EI-MS 提供的“指紋”信息,CI-MS 提供的分子量,再結(jié)合IR 和NMR 的結(jié)構(gòu)信息加以鑒定。
體液中的毒品及毒物分析類似前面所述的生物體液中的藥品分析,首先要將毒品及毒物從體液中分離和提取出來,再采用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析鑒定。
帶有負(fù)離子化學(xué)電離源的三極四極質(zhì)譜儀(MS-MS)和反式構(gòu)型的雙聚焦磁質(zhì)譜儀的質(zhì)量分析離子動能譜可用于分析和研究人體血清和血漿中的毒品和毒物。
b .爆炸物的檢測和鑒定
由于爆炸物爆炸后殘留物一般很少,樣品的基質(zhì)又十分復(fù)雜,只有高靈敏度和高鑒別能力的有機(jī)質(zhì)譜儀才能對其進(jìn)行分析和鑒定。一般是用CI-MS 判定分子量,EI-MS 判斷其結(jié)構(gòu)。因爆炸物多屬熱不穩(wěn)定的有機(jī)化合物,故一般不用GC-MS 分析。下圖是爆炸現(xiàn)場提供的碎屑物用丙酮提取后直接進(jìn)樣的CI-MS 譜圖。反應(yīng)氣為異丁烷,m/e 228 是2 , 4 , 6-三硝基甲苯(TNT 炸藥)的MH+ 準(zhǔn)離子峰,而鄰苯二甲酸醋(m / e 363 , 391)是包裝塑料袋中的增塑劑。
三硝基甘油(NG 炸藥)的CI-MS 產(chǎn)生的準(zhǔn)離子峰MH+也為m/e 228 ,與三硝基甲苯一樣,但它還有特征離子峰m / e 153 [ ( MH-CH3NO) +]和m/e 165 [(MH-HNO3)+]與三硝基甲苯不同。于是,可以很容易將兩者區(qū)分。
混有多種爆炸組分的軍用炸藥可用MS-MS 系統(tǒng)加以鑒定。
三極四極質(zhì)譜儀(MS-MS )和大氣壓離子源(API )結(jié)合可以成為一種檢測暗藏爆炸物的嗅覺儀。含有少量爆炸物揮發(fā)物的空氣直接導(dǎo)入大氣壓離子源,以空氣為反應(yīng)氣的負(fù)化學(xué)離子源可提供最高靈敏度。硝酸酯類的炸藥可由碰撞誘導(dǎo)斷裂(CID)產(chǎn)生NO3-子離子,而硝化芳烴類炸藥產(chǎn)生NO2-子離子。
c .其它痕量作案證據(jù)的分析
縱火案中縱火加速劑的分析鑒定主要是利用GC-MS ,選擇各種類型縱火加速劑的特征離子進(jìn)行單離子或多離子檢測,進(jìn)行分組鑒定。還可以通過建立各種類型縱火加速劑的質(zhì)量色譜標(biāo)準(zhǔn)譜庫,用計(jì)算機(jī)自動檢索來分析對比。
對高分子材料可作裂解質(zhì)譜(PY-MS)分析:將待測材料通過加熱鉑線圈裂解,并直接導(dǎo)入有機(jī)質(zhì)譜儀的離子源作質(zhì)譜分析,通過質(zhì)譜的“指紋”圖表征各類高分子材料。也可在裂解后通過毛細(xì)管氣相色譜,再進(jìn)入有機(jī)質(zhì)譜儀分析(PY?GC-MS),這樣能更準(zhǔn)確判斷各類高分子合成材料。