摘要：目的探討縱火案件中保存時間較長、易形成密閉空腔結構的塑料類檢材汽油燃燒殘留物成分的檢驗方法。方法利用塑料物證燃燒后形成的空腔結構對汽油殘留物的密封作用，對檢材內的空腔結構進行切割，采用固相微萃取氣相色譜-質譜(SPME-GC-MS)方法對檢材進行汽油殘留物檢驗。結果檢材中檢出芳香烴類化合物、直鏈烷烴、環烷烴等成分，使用SPME-GC-MS方法的檢出量更大，結果更符合汽油燃燒殘留物的分布規律。結論火場中某些塑料檢材經過高溫作用，易形成相對密閉的空腔結構，富集大量燃燒時產生的殘留物，能夠較好地反映火場燃燒時的情況，通過適當的樣品前處理可釋放空腔內的燃燒殘留物，有助于汽油等助燃劑成分的分析檢測。
關鍵詞：縱火案件;空腔結構;固相微萃取氣相色譜-質譜技術;助燃劑;汽油;燃燒殘留物
縱火案件社會影響惡劣，易造成較大的人員傷亡和財產損失，嚴重危害公共安全和社會穩定[1]。火場中有無助燃劑成分對于火災的定性和確定偵查方向尤為重要，物證鑒定人員需要從火場燃燒殘留物中將汽油等助燃劑提取出來，最理想的方式是在保證檢材完整性的條件下，從復雜基質中有效提取并濃縮目標組分。
燃油論文范例： 邁騰B7L與B8L轎車燃油泵控制電路的分析
但是，縱火案件現場具有開放性、破壞性和復雜性等特征，燃燒的高溫作用和滅火劑的使用會破壞大部分的痕跡物證，加之助燃劑本身易揮發的特點，使得火災現場勘驗提取難度較大，并且提取的檢材與純品物質相差很大，給助燃劑成分分析帶來困難[2-3]。
常用的鑒定方法有吸附/解析氣相色譜-質譜法[4]、固相微萃取氣相色譜-質譜法(SPME-GC-MS)[5]、溶劑提取氣相色譜-質譜法[6]。實際縱火案件中，犯罪嫌疑人多使用塑料、玻璃等材質的容器盛裝汽油、稀釋劑等易燃液體作為助燃劑實施縱火[7-8]，作案后使用的容器多直接丟棄在火場中以毀滅證據。
塑料容器中殘留的助燃劑與火場中的其他物質發生混合燃燒，燃燒過程中形成的燃燒殘留物客觀真實地反映了火災現場的相關情況，可為火災定性和火災原因分析提供重要線索[9-11]。本文擬從1起利用塑料燃燒后的空腔檢測出汽油燃燒殘留物的案件出發，對檢驗塑料類檢材的助燃劑成分的前處理方法進行討論，希望能為火災現場助燃劑殘留物的鑒定提供借鑒和參考。
1 案例資料
2020年3月，曹某與房東武某發生爭執，將武某及其女兒殺害，隨后將汽油潑灑在武某及其女兒身上點燃，企圖毀尸滅跡。案發后曹某報警自首，供述犯罪事實。為固定證據并完善證據鏈，辦案人員在現場提取疑似塑料瓶燃燒殘片后送檢。
2 實驗部分
2.1 儀器與測試條件
2.1.1 實驗儀器GC/MS-QP2020氣相色譜-質譜聯用儀(島津公司，日本)，配置TurboMatrix650自動熱脫附儀(珀金埃爾默公司，美國);BF-1112型吹掃捕集樣品濃縮儀;吸附管(內填充Tenax吸附劑)，SPME手動進樣器以及100μm聚二甲基硅氧烷(PDMS)萃取頭。
2.1.2 熱解析條件樣品管加熱至280℃，干吹1.5min，脫附5min，脫附速率40mL/min;捕集阱高溫300℃，低溫-30℃;捕集阱升溫速率40℃/s，捕集阱溫度保持6min;傳輸線溫度200℃;六通閥溫度200℃。
2.1.3 色譜條件AgilentDB-5MS石英毛細管柱(30m×0.25mm×0.25μm)，載氣為高純氦氣(純度≥99.995%);柱流速恒流1mL/min，SPME-GC-MS法檢驗時進樣口溫度為250℃，吸附/解析-GC-MS法檢驗時進樣口溫度為280℃。色譜柱升溫程序：40℃保持2min，以5℃/min升至80℃，再以10℃/min升至280℃，保持5min。分流進樣，分流比為20∶1。
2.1.4 質譜條件EI離子源，溶劑延遲2.5min，傳輸線溫度230℃，質量掃描范圍m/z40～400amu。
2.2 實驗方法
2.2.1 吸附/解析-GC-MS樣品前處理方法
將檢材置于尼龍袋中并放在大體積頂空采樣儀里，把吸附管接在尼龍袋上并封口。將采樣儀加熱至60℃，并以60mL/min的初始速度抽取尼龍袋內氣體30min。將吸附管從尼龍袋上取下，接在吹掃捕集樣品濃縮儀或自動熱脫附儀上，按照2.1.2和2.1.3的條件進行檢測。樣品檢測前，先將Tenax吸附管接在空白尼龍袋上密封，按照2.1.2和2.1.3的條件進行平行操作，作為質控樣本。
2.2.2 SPME-GC-MS樣品前處理方法
用干凈的手術刀切開檢材的空腔，迅速裝入塑料袋中密封，在60℃下加熱。插入固相微萃取針，吸附2min。取出固相微萃取針，按照2.1.3的條件進行檢測。樣品檢測前，應先按2.1.3的條件對空白封口塑料袋進行平行操作，作為質控樣本。
3 實驗結果與比對分析
3.1 吸附/解析-GC-MS法檢驗分析
送檢時檢材使用自封袋保存，無任何氣味，距案發時間已長達49d。案件受理后迅速將檢材置于專用封口袋內，用封口機密閉，選用靈敏度較高的吸附/解析-GC-MS進行檢驗。通過對比空白樣品總離子流圖，檢材的總離子流圖及提取離子質量色譜圖中雖然檢出芳香烴類化合物、直鏈烷烴和環烷烴等汽油標志物成分，但含量與空白樣品無明顯差異，難以確定檢材中是否含有汽油殘留物成分，需要對未檢出的原因進一步分析。
3.2SPME-GC-MS法檢驗分析
考慮到塑料檢材高溫熔融[12]的特點，即使在高溫燃燒作用下，粘結程度不至將整個空腔完全貼合， 且內部多有大量微孔結構，可吸附大量燃燒殘留物。在顯微鏡下進行觀察，發現檢材內部有明顯的空腔結構，用手術刀切開空腔結構，聞到汽油味，采用SPME-GC-MS檢出汽油成分。處理后檢材中檢測出的芳香烴化合物、直鏈烷烴和環烷烴的含量明顯高于空白，符合汽油燃燒殘留物的分布規律。
4 討論
正常情況下，對于保存時間較長且需要檢測汽油等易揮發助燃劑成分的案件，通常使用吸附/解析這種靈敏度較高的前處理方法。此案中的塑料檢材在高溫熔融過程中形成了腔體結構，在燃燒過程中較好地保存了汽油殘留物成分，將空腔剖開后進行檢測，其響應值更高。檢驗鑒定人員在對火場塑料類檢材進行檢驗時，要考慮檢材自身特點，選取合適的前處理方法，避免因重要信息遺漏造成無法為案件提供證據支持的情況。
參考文獻
[1]姜華，徐明華，劉明輝，等.用SPME/GC-MS方法檢驗涉火案件中痕量汽油殘留物成分[C]//全國有機質譜學術交流會,2007.(JIANGHua,XUMinghua,LIUMinghui,etal.UsingSPME/GC-MSmethodtodetecttracegasolineresiduesinfire-relatedcases[C]//NationalOrganicMassSpectrometryAcademicExchangeConference,2007.)
[2]張冠男，孫振文，劉占芳，等.汽油殘留物的GC/MS分析研究[C]//全國質譜分析學術報告會,2016.
作者：鄭繼利，劉占芳，朱 軍，周 正，李光耀，郭洪玲
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