利用GC-MS分析火场易燃液体燃烧残留物的研究进展.docx

    利用GC-MS分析火场易燃液体燃烧残留物的研究进展    张宇摘 要：气相色谱-质谱联用技术（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，简称GC-MS）是联用气相色谱法（Gas Chromatography，简称GC）和质谱法（Mass Spectrometry，简称MS），用以分析辨别试样中不同组成成分的技术目前，该技术广泛应用于毒品检测、火灾事故调查、爆炸事故调查、环境大气分析以及未知物质成分解析等领域GC-MS可以分析遭到严重破坏的痕迹物品中的痕量目標物质，为此，该技术被称为刑事案件侦查、火灾事故调查、爆炸事故调查、法医认定等执法行为的“黄金准则”，通过对痕迹物品的完全解析从而确定某一特定物质存在的事实，案情得以真相大白Key：GC-MS技术;火灾调查;物质分析分类号：X915.5一、火场易燃液体燃烧残留物提取方法利用GC-MS鉴定分析火场易燃液体残留物，首先要采用合适的方法获取检材，检材的质量决定着分析结果的质量《火灾原因调查指南》（GA-T 812-2008）、《微量物证的提取、包装方法 易燃液体残留物》（GA-T 908-2010）、《火灾技术鉴定物证提取方法》（GB-T 20162-2006）等为火场易燃液体残留物的提取提供了技术标准。

火场易燃液体残留物根据其物理形态，可大致分为固态、液态、气态1.固态火场易燃液体残留物的提取由于易燃液体通常在载物的吸收作用下得以留存，固态痕迹物品可以采取以下方式提取对于起火部位及起火点周边残渣、土壤、砂石、水泥地面、瓷砖、木材、立柱底端等痕迹物品，可以采用挖、凿、砍、切割等方法直接提取封存，通常每个位置提取250g以上当易燃液体渗透较深时，视实际情况进行深层次提取，确保获取的痕迹物品有效可靠当载物疏松多孔、吸附性较强时，可以敲碎载物收集碎块，也可以铺撒石灰、硅藻泥、未添加发酵粉的面粉作为吸附剂，保持20min-30min，待易燃液体残留物被充分吸收后回收吸附剂对于地毯、地板革等痕迹物品，可以采用裁剪的方法获取痕迹物品，通常每个位置提取250g以上对于火场中尸体及犯罪嫌疑人皮肤、指甲、毛发等生物检材，通常由法医提取，毛发提取1g以上，指甲提取可以提取到的全部，衣物提取200g以上注意尸体口腔、鼻腔、气管、肺腔、肺叶等器官处的烟尘也需分别提取对于烟尘类痕迹物品，可以使用脱脂棉擦取，通常需提取烟尘的部位有起火部位、起火点临近部位的门、窗、墙壁、家具、玻璃等，每个部位提取纯烟尘0.1g以上。

2.液态火场易燃液体残留物的提取对于液态痕迹物品，通常使用洁净的注射器、吸耳球、点滴管、虹吸管、胶管等吸取，或者直接利用脱脂棉、滤纸等蘸取在现场勘验过程中如果发现易燃液体盛装容器或容器燃烧残留物，应将该类痕迹物品整个提取，并保证其内容物不要泄漏、挥发对于现场发现的较大容器中的液体，可以分别采集上、中、下三层作为样品，以保证其具有代表性，如果液体中存在沉淀物、容器内壁存在附着物，也应一并提取，如果需要通过容器自带的出液阀门采集样本时，应将容器中的液体放出小部分，以此冲刷出液阀门，减少杂质污染对于渗入地缝、地板砖下方的液体痕迹物品，可以先用水冲洗，再提取冲洗水表面漂浮的油花3.气体火场易燃液体残留物的提取易燃液体气态残留物常常表现为易燃液体燃烧的气体产物、易燃液体挥发物在火场条件下，易燃液体燃烧会产生气体产物，同时，多数易燃液体具有挥发性，在高温作用下易挥发因此，采集气体残留物也是鉴定分析易燃液体的重要样品来源对于火灾现场的气态痕迹物品的采集，通常可以选用真空瓶、注射器抽取，可以选用气泵或吸耳球将气样打入采集袋封存，也可以利用溶剂、活性炭等作为吸收剂吸附易燃液体气态残留物二、火场可燃物燃烧残留物对FLRs产生干扰的相关研究如高佳鑫研究了火灾中聚合物材料热解对汽油分析的影响，选用聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、有机玻璃（PMMA）作为实验材料。

通过GC-MS分析，PE、EVA热解产物出现柴油鉴定时的目标物质C8-C20，PS热解产物出现汽油鉴定时的目标物质甲苯、对二甲苯、乙苯等，该类产物对火场易燃液体残留物的鉴定产生干扰在制备实验材料热解产物时，通过逐渐封闭供气口来模拟火灾中氧气含量逐渐减少的情况，该方法制备的热解产物（火场条件下的聚合材料热解产物）与仪器制备的热解产物（实验室条件下的聚合物材料热解产物）在GC-MS谱图中存在明显差异，表明模拟火场条件进行实验的必要性邹红利用GC-MS对比分析了汽油、柴油的燃烧残留物，选用人造革作为载体，93#汽油、0#柴油作为助燃剂结果表明，柴油燃烧残留物的成分组成与GB-T 18294.5-2010基本相符，而汽油存在很大差异易燃液体在载体（人造革）上燃烧，对其GC-MS谱图有一定的影响，但特征组分保留情况较好，对助燃剂种类的鉴别影响较小，尤其是柴油类不易挥发的助燃剂，在载体（人造革）的吸附作用下发生不完全燃烧时，许多轻组分很好地保留下来邓震宇等利用GC-MS分析了常见塑料的燃烧残留物，虽然也检出了特征成分，但同汽油、柴油等常见易燃液体燃烧残留物在成分与量的大小上存在不同，且通过空白比对可以做到区分。

在制备塑料燃烧残留物时，添加不同量的汽油，结果表明，添加微量汽油时无法检出汽油成分，添加足量汽油时汽油特征成分明显，塑料的干扰性明显减少邓雨欣在研究常见塑料对汽油燃烧残留物鉴定结果的影响时，同样采用了GC-MS分析法，得出了塑料燃烧不影响在谱图中识别汽油成分的相同结论刘玲等通过实验探究了橡胶对汽油燃烧残留物GC-MS鉴定结果的影响，发现橡胶与汽油燃烧残留物成分相似，且稠环芳烃类和多环芳烃类保留较好，是鉴别汽油的较大干扰因素，但橡胶燃烧残留物中的烷烃成分多集中于C12上，芳香烃类成分匹配度低，且未检出对苯二胺，这可以作为在谱图鉴别汽油的重要依据在探究烟煤对汽油鉴定的影响时，发现烟煤的特征组分与汽油谱图有较大的相似度，但卤代烃、醇、酯、醚、醛不是汽油燃烧残留物的特征成分，且烟煤中烷烃类物质远多于汽油，尤其以重组分烷烃居多三、易燃液体燃烧时间对FLRs产生干扰的相关研究研究表明，燃烧时间不同会导致易燃液体中特征化合物种类和含量的变化，会对谱图的识别带来一定的干扰，但即便如此，易燃液体特征物质的保留情况仍符合GB-T 18294.5中关于谱图特征的描述如刘烁彤，刘玲，李洋，汤昊等人研究了不同的燃烧时间对汽油GC-MS谱图的影响，结果表明，虽然部分特征物质的种类和含量减少，但保留情况仍符合特征规律，通过谱图仍可以识别出火场痕迹物证当中的汽油成分。

四、提取火场痕迹物证的时间对FLRs产生干扰的相关研究国内关于火场痕迹物证提取时间对FLRs产生干扰的研究趋向于两条结论：1）载体（容器）会对易燃液体残留物的保存产生影响如刘纪达、孙洛浦等人研究发现，木屑、纸张类载体对于易燃液体燃烧残留物的保存很不利，而塑料等容器能够很好的保留易燃液体燃烧残留物当中的特征成分实际火灾调查工作表明，对于发现易燃液体燃烧痕迹的火场，需要长期、多次进行现场取证，利于易燃液体燃烧残留物特征成分保存的火场载体（容器）对物证保护、提取具有重大意义2）提取时间越靠后，FLRs特征成分的保留越不好刘烁彤，包喜杰，刘玲等人利用GC-MS对不同時间提取的汽油燃烧残留物进行分析，结果表明，随着时间的增长，除了保留性好的特征成为含量明显减少外，部分特征成分基本检测不出这就要求现场勘验人员在火场提取到重要痕迹物证后应尽快送检Reference[1]  National  Fire  Data  Center.  Socioeconomic  factors  and  the  incidence  of fire[R]. United States Fire Administration， Federal Emergency Management Agency，1997  June  Report  NO FA170[2]  H.  R.  Baum，  W.  E.  Mell.  A  Radioactive  Transport  Model  for  Large-eddy  Fire  Simulation.  The  National Institute of Standards and Technology or the Building and Fire Research Laboratory， 19982913501186292  -全文完-。