施妍，向平，馬棟，馬春玲，郭寅龍，卓先義

（1.司法鑒定科學(xué)研究院上海市法醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室上海市司法鑒定專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，上海200063；2.河北醫(yī)科大學(xué)，河北石家莊050017；3.中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所，上海200032）

法庭科學(xué)技術(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性對(duì)保證司法制度的公正起著至關(guān)重要的作用。自然科學(xué)與證據(jù)科學(xué)交叉的毒物分析技術(shù)，與臨床毒物學(xué)相比，它的準(zhǔn)確性、證據(jù)鏈要求更高；與農(nóng)殘、反興奮劑檢測(cè)相比，它的目標(biāo)物范圍更具不可知性。未知毒物篩選分析是法醫(yī)毒物分析領(lǐng)域最基本、最重要的鑒定技術(shù)。由于我國(guó)目前對(duì)有毒物質(zhì)管控措施有限，再加上互聯(lián)網(wǎng)上傳銷流通等問題，突發(fā)公共安全事件和投毒案件頻頻發(fā)生，更是給毒物鑒定和各類涉毒案件的處置帶來了極大的挑戰(zhàn)。未知毒物篩選分析在如何快速、準(zhǔn)確鑒定出未知毒物、平衡好鑒定質(zhì)量和時(shí)間的關(guān)系、保障不同實(shí)驗(yàn)室間結(jié)果的可比性以及提供法醫(yī)毒物結(jié)果評(píng)判服務(wù)等方面還有很多亟需改進(jìn)之處，當(dāng)今對(duì)未知毒性物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、確認(rèn)方面存在技術(shù)手段不足、認(rèn)定能力不強(qiáng)，難以應(yīng)對(duì)疑難、復(fù)雜案件（問題），難以滿足訴訟對(duì)證據(jù)的要求，因此未知毒物系統(tǒng)篩選分析技術(shù)研究十分迫切。

司法鑒定科學(xué)研究院承擔(dān)的“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“未知毒物系統(tǒng)篩選分析技術(shù)研究”課題立足于《國(guó)家“十三五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》的任務(wù)要求，應(yīng)對(duì)我國(guó)目前對(duì)未知物篩選的迫切需求，采用點(diǎn)與面、無機(jī)與有機(jī)、陰離子與陽(yáng)離子、揮發(fā)性與非揮發(fā)性、天然毒物與化學(xué)品、傳統(tǒng)與新型毒品、已知和完全未知等相結(jié)合策略，根據(jù)我國(guó)毒物流行性和生物檢材多樣性特點(diǎn)，利用新型的樣品前處理技術(shù)和串聯(lián)質(zhì)譜、高分辨質(zhì)譜等技術(shù)，擴(kuò)大篩選能力和范圍；聯(lián)合紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜和高分辨質(zhì)譜等技術(shù)，增強(qiáng)完全未知有機(jī)毒物的證據(jù)可靠性；以新型生物檢材、形態(tài)分析和質(zhì)譜確認(rèn)等手段解決中毒、毒性等難題；建立未知毒物鑒定技術(shù)體系，開展法醫(yī)毒物學(xué)的結(jié)果評(píng)判，有力地提高法醫(yī)毒物學(xué)鑒定的質(zhì)量與效能，為維護(hù)公共安全提供更好的技術(shù)服務(wù)。本課題研究旨在構(gòu)建四大毒物鑒定技術(shù)體系。

1 有機(jī)毒物鑒定技術(shù)體系構(gòu)建

有機(jī)毒物是當(dāng)前涉毒案件中最常見的毒物。針對(duì)我國(guó)目前有機(jī)毒物鑒定技術(shù)的局限性，課題組依據(jù)多樣化的生物檢材，利用新型樣品前處理和質(zhì)譜技術(shù)擴(kuò)大已知有機(jī)毒物的篩選分析范圍，形成定性定量有機(jī)毒物的自動(dòng)化系統(tǒng)，確立有機(jī)毒物的鑒定準(zhǔn)則、方法和系統(tǒng)流程，初步開展實(shí)際案件的法醫(yī)毒物學(xué)結(jié)果評(píng)判。

課題組建立了一種快速、靈敏、專屬性強(qiáng)的LC-MS/MS分析血液中溴敵隆、大隆、殺鼠酮、氯鼠酮、敵鼠、殺鼠醚、氯滅鼠靈、華法林、鼠得克、噻鼠酮、氟鼠靈、敵害鼠、克鼠靈、異殺鼠酮的篩選方法，并將該方法應(yīng)用于實(shí)際案件中疑似抗凝血類殺鼠劑中毒者血液樣品的定量分析，為確診和臨床治療提供依據(jù)、積累基礎(chǔ)資料。

課題組基于已有GC-MS數(shù)據(jù)庫(kù)（鑒定目標(biāo)物108種）和LC-MS/MS數(shù)據(jù)庫(kù)（鑒定目標(biāo)物238種），分別采用Hypersil GOLD PFP和Syncronis Hilic柱，正、負(fù)離子切換模式，建立了514種毒藥物的液相色譜高分辨質(zhì)譜篩選分析體系，目標(biāo)物范圍涵蓋毒品、合成藥物、農(nóng)藥、鼠藥等，數(shù)據(jù)庫(kù)信息包括化合物名稱、分析式、分子量、保留時(shí)間、碎片離子等，且數(shù)據(jù)庫(kù)框架為開源性，后續(xù)研究中可繼續(xù)補(bǔ)充完善更新數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容。同時(shí)，本課題聯(lián)合使用氣相色譜高分辨質(zhì)譜技術(shù)，采用DB-5MS（30m×0.25mm，0.25μm）色譜柱進(jìn)行分離，儀器質(zhì)量分辨率達(dá)120000FWHM（M/Z：200），質(zhì)量精度小于1ppm，通過確定常見毒藥物的主要特征碎片離子，進(jìn)行質(zhì)譜庫(kù)的錄入，目前已完成二百種以上毒藥物的質(zhì)譜庫(kù)。運(yùn)用自建的數(shù)據(jù)庫(kù)，可大大擴(kuò)展毒藥物的篩選范圍，快速、準(zhǔn)確完成定性分析。

2 無機(jī)毒物分析技術(shù)研究

無機(jī)毒物是法醫(yī)毒物學(xué)的重要組成部分。無機(jī)毒物生物標(biāo)志物的檢驗(yàn)及檢驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)，是及時(shí)有效的應(yīng)對(duì)各類群體性、突發(fā)性公共安全事件的基礎(chǔ)，是司法實(shí)踐中解決各類無機(jī)毒物中毒鑒定訴求的基礎(chǔ)。本課題整合電感耦合等離子體質(zhì)譜、液相色譜/離子色譜串聯(lián)電感耦合等離子體質(zhì)譜、離子色譜等現(xiàn)代無機(jī)分析技術(shù)，系統(tǒng)地建立了無機(jī)毒物篩查體系，初步開展實(shí)際案例的法醫(yī)毒物學(xué)結(jié)果評(píng)判。

本課題建立了激光剝蝕-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定單根頭發(fā)中鉛和砷的空間分布方法。通過自制頭發(fā)標(biāo)準(zhǔn)品用于測(cè)定鉛和砷在單根頭發(fā)中不同位置的含量，根據(jù)每個(gè)激光點(diǎn)距發(fā)根的長(zhǎng)度以及頭發(fā)的生長(zhǎng)速度推斷元素進(jìn)入人體的時(shí)間。課題組通過測(cè)定一名用砷劑治療白血病的患者頭發(fā)驗(yàn)證了方法的可靠性，患者單根頭發(fā)中砷元素的空間分布見圖1，通過結(jié)果比較證明本研究的推斷方法較為準(zhǔn)確。

具體推斷公式如下：

本課題按計(jì)劃建立法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域常見的毒性元素砷、鉻的形態(tài)分析方法。本課題建立的HPLCICP-MS檢測(cè)水中Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的方法，檢出限為0.5 ng/mL，方法簡(jiǎn)單準(zhǔn)確，適用于水中Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的檢測(cè)，并為建立生物樣本如血液和尿液中Cr（Ⅲ）與Cr（Ⅵ）的檢測(cè)方法建立基礎(chǔ)。所建立的血液、尿液中砷化合物的形態(tài)分析方法，能為砷暴露的法醫(yī)學(xué)評(píng)價(jià)或臨床診斷治療提供確切依據(jù)，并有助于推測(cè)中毒來源。

3 天然毒物鑒定技術(shù)體系研究

天然毒物鑒定研究在司法鑒定領(lǐng)域尚屬起步，未形成全面、系列的研究成果，缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，本課題旨在建立植物毒素和動(dòng)物毒素等天然毒物鑒定技術(shù)體系，初步構(gòu)建中國(guó)人群天然毒物中毒法醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，為司法鑒定領(lǐng)域提供新的技術(shù)支持。

課題組建立了毒蕈中毒者血液、尿液、胃內(nèi)容及臟器組織樣品制備方法，并結(jié)合Thermoscientific Q EXACTIVE高分辨液相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用分析方法，對(duì)毒蕈中毒者生物檢材中的α-鵝膏毒肽、β-鵝膏毒肽、二羥鬼筆毒肽、羧基二羥鬼筆毒、蠅蕈素、裸頭草堿和脫磷酸裸蓋茹素成分同時(shí)進(jìn)行定性、定量檢測(cè)（圖2），并對(duì)所建立方法的準(zhǔn)確度、日內(nèi)及日間的精密度等方面進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證。該項(xiàng)鑒定技術(shù)的創(chuàng)建打破了毒蘑菇中毒無法檢測(cè)的被動(dòng)局面，對(duì)食物中毒的預(yù)防、毒源鑒定和中毒后的針對(duì)性治療具有重要意義，可有力地提高法醫(yī)毒物司法鑒定的質(zhì)量與效能。

圖1 患者單根頭發(fā)中不同位置砷元素含量分布圖

圖2 毒蕈毒素的高分辨液相分離色譜圖

4 完全未知有機(jī)毒物鑒定技術(shù)體系研究

針對(duì)完全未知毒物的鑒定難點(diǎn)，本課題借助于先進(jìn)的軟件檢索和擴(kuò)充的數(shù)據(jù)庫(kù)，增強(qiáng)高分辨質(zhì)譜的篩選能力，擴(kuò)大篩查范圍；聯(lián)合運(yùn)用紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜和高分辨質(zhì)譜的方法，在現(xiàn)有的毒藥物分析體系和質(zhì)譜平臺(tái)上，發(fā)揮法醫(yī)毒物學(xué)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)解析等多學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì)，初步構(gòu)建完全未知有機(jī)毒物鑒定體系。另外，在傳統(tǒng)色譜和質(zhì)譜二維分離的技術(shù)上，添加新一維度的淌度分離，提供傳統(tǒng)色質(zhì)聯(lián)用所不能獲取的毒物分子結(jié)構(gòu)信息；根據(jù)毒物特定的官能團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)，通過選擇性衍生化，對(duì)結(jié)構(gòu)相似化合物進(jìn)行有效識(shí)別，提高復(fù)雜體系中毒物分析的選擇性和靈敏度，初步形成未知毒物鑒定的通則。

綜上，本課題構(gòu)建了全方位、多層次、多元化的有機(jī)毒物、無機(jī)毒物、天然毒物和完全未知毒物的篩選分析體系，開展了實(shí)際案件的法醫(yī)毒物學(xué)結(jié)果評(píng)判。目前本課題已形成一批以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、科研論文、專著、專利等形式為主的成果（包括2篇SCI論文，7篇中文核心期刊論文，申請(qǐng)6項(xiàng)相關(guān)發(fā)明專利，出版1部專著，發(fā)布2項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，1項(xiàng)部頒技術(shù)規(guī)范），通過科研項(xiàng)目與鑒定實(shí)踐優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提升了突發(fā)公共安全事件的鑒別能力，增強(qiáng)了未知毒物鑒定證據(jù)的證明力和可信度。