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助力多篇涉火殘留物期刊發(fā)表，分析技術竟是它！
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導讀
近年來，火災爆炸事件時有發(fā)生，一旦發(fā)生會造成巨大損失。由于火災現(xiàn)場高溫環(huán)境，許多痕跡和生物物證被嚴重損壞，因此火場殘留物的分離鑒定及分析研判成為確定火災性質、證實犯罪事實的有力證據。
如何在灰燼廢墟中尋跡覓兇還原真相？國內某刑事技術權威機構在火災調查和法庭科學領域成果頻出，近年來使用島津全二維GCMS發(fā)表了多篇學術論文，并為相關案件偵破提供了有力證據。
1助燃劑分析的難點
// 易燃液體 如汽油、柴油等，組分復雜、相似成分較多，大量的組分難以識別或共洗脫，影響區(qū)分和鑒定。
// 動植物油脂 如花生油、大豆油、豬油、牛油等，常規(guī)的儀器無法分析某些微量脂肪酸。全二維氣相色譜-質譜儀(GC×GC-MS)將兩根色譜柱串聯(lián)，具有峰容量大、靈敏度高、定性更準確、能夠實現(xiàn)族分離等特點，可實現(xiàn)復雜待測物的正交分離，極大提高了色譜的峰容量和靈敏度。
2島津全二維GCMS特點
GC×GC-qMS全二維氣質聯(lián)用儀
卓越的色譜分離能力
全二維氣相色譜（GC×GC）是把分離機理不同而又相互獨立的兩根色譜柱通過調制器以串聯(lián)方式連接成二維氣相色譜柱系統(tǒng)，通過設置一定的調制時間（調制周期）將一維流出物捕集，聚焦后釋放到二維色譜柱進一步的分離，通過專用軟件將色譜峰轉化成為全二維譜圖。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，為復雜樣品提供全新而有效的分離方式。
特色環(huán)形設計調制解調器
調制解調器是GC×GC技術的關鍵，特色環(huán)形設計的調制解調器通過液氮制冷連續(xù)切割技術可以高效率捕集寬沸程（C3~C55）組分，并在二維實現(xiàn)超快速分離，形成極尖銳的峰，更有利于復雜組分的分離。環(huán)形設計的調制器僅使用一個冷噴嘴和一個熱噴嘴，相對于以往兩個冷噴嘴和兩個熱噴嘴，冷卻氣消耗量大幅降低，柱溫箱內溫度也更加穩(wěn)定。
優(yōu)異的質譜檢測能力
GC×GC的檢測器可以是氣相色譜的FID、ECD等或是質譜檢測器，但火災等刑事案件中分析的常是未知化合物，MS對于未知峰強大的定性能力，使得其與GC×GC聯(lián)用的技術成為發(fā)展方向。島津全二維氣相色譜質譜聯(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、簡單、可靠的解決方案。
3涉火殘留物已發(fā)表論文典型應用鑒賞
應用分享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，在實際案件檢驗中經常需要確定易燃液體的來源，以提供偵查線索或作為法庭上的證據。
選取各地煉油廠生產的36個0#柴油樣品作為研究對象，對在地域的基礎上篩選柴油樣品的特征組分進行了研究。使用全二維氣相色譜-質譜(GC×GC-MS)分析柴油，可以減少柴油組分的共洗脫。在直接進樣與極性-非極性柱系統(tǒng)的實驗條件下，計算出色譜峰容量，并且獲得了適合指紋圖譜分析的點陣圖，定性分析了柴油在點陣圖中的族分布。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)的預處理和化學計量學方法，篩選柴油全二維氣相色譜數(shù)據。結果表明，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#汽油樣品進行定性分析，分析結果顯示3種標號的催化裂化汽油在非芳香族組分區(qū)間，可以實現(xiàn)認定的色譜峰數(shù)量差異很小，且組分幾乎完全相同。而在芳香族區(qū)域內，烷基苯與茚系物、萘系物出峰位置互相交錯；98#汽油樣品色譜峰數(shù)量明顯較少，C6烷基苯丟失嚴重，相對于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，為識別該地汽油樣品標號提供了依據。
該方法對直鏈烷烴、支鏈烷烴、烯烴和單環(huán)烷烴等較好的分離效果的同時，對芳香族成分分離具有明顯優(yōu)勢，可獲得精確的單體烴和族成分信息，定性結果可靠。
某95#汽油樣品的GC×GC-qMS的二維點陣圖
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
應用分享Ⅲ：動植物油脂類分析
植物油和動物油分布廣泛，種類繁多，是人們日常生活中的食材，也是常見工業(yè)原料。對其進行檢驗，不僅能判斷油脂種類，也可推斷遺留者的職業(yè)、民族、飲食習慣等人身特點，為偵查人員判斷案件性質、明確偵查方向、縮小偵查范圍提供科學依據。
不同種類植物油鑒定
對不同品牌的大豆油、橄欖油、葵花籽油、玉米油、山茶油、調和油等常見植物油進行檢驗，發(fā)現(xiàn)不同品牌同一種類植物油的脂肪酸成分基本一致，而不同種類植物油的脂肪酸 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
不同種類動物油鑒定
對不同地區(qū)的豬油、牛油、羊油和雞油中的脂肪酸成分進行檢測，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)同一種類動物油的脂肪酸成分基本一致，而不同種類動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、雞油等不同種類動物油的依據。
部分不同地區(qū)豬油的二維色譜圖
結語
采用島津特色全二維GC×GC-qMS可快速準確的對火災殘留物進行檢測，為案件偵查中動植物油的檢驗鑒定、火災現(xiàn)場易燃液體來源等提供科學依據，為案件偵查提供幫助。
撰稿人：董梅
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