陳征宇

（重慶市消防救援總隊(duì)，重慶 400000）

0 引言

隨著火災(zāi)事故發(fā)生規(guī)模與發(fā)生概率的不斷攀升，給火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作帶來(lái)一定的難度?；馂?zāi)調(diào)查工作期間，通過(guò)做好助燃劑煙塵的檢測(cè)與定性，不僅能夠幫助火調(diào)人員充分了解火災(zāi)事故的發(fā)生原因，同時(shí)還能對(duì)相關(guān)縱火案的調(diào)查與審理工作提供支持。因而，當(dāng)前要對(duì)火災(zāi)調(diào)查工作引起重視，并積極做好助燃劑煙塵的提取，確?；馂?zāi)調(diào)查的有序開(kāi)展。

1 助燃劑煙塵提取研究

通過(guò)對(duì)大量火災(zāi)事故調(diào)查結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)很多火災(zāi)事故的發(fā)生是人為故意造成的，比如縱火騙保、報(bào)復(fù)性縱火等。嫌疑人縱火過(guò)程通常將汽油、柴油等一些易燃液體當(dāng)作縱火過(guò)程的助燃物。火災(zāi)發(fā)生后，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)煙塵以及燃燒殘留物等做出提取與深入的分析之后，能夠確定出助燃劑的種類(lèi)以及載體的類(lèi)型，進(jìn)而為公安消防部門(mén)案件破獲提供幫助。過(guò)去幾年中，對(duì)助燃劑煙塵的提取與研究工作主要集中在以下四個(gè)方面：①以往的研究表明，在完全敞開(kāi)燃燒的情況下，不同溫度中汽油煙塵的萃取效果存在較大差異，低溫萃取的效果明顯比高溫萃取的差，通過(guò)開(kāi)展大量的固相微萃取試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)萃取平衡溫度主要在70℃左右；②還有研究人員對(duì)完全敞開(kāi)以及半封閉狀態(tài)下的汽油燃燒煙塵做出對(duì)比，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，主要利用氣相色譜——質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象的分析。研究表明，在半封閉燃燒條件下產(chǎn)生的煙塵，含有更多種類(lèi)的具有多環(huán)芳烴特征的物質(zhì)；③還有研究人員對(duì)不同保存時(shí)間的煙塵做出對(duì)比分析，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間保存的煙塵，其主要物質(zhì)并沒(méi)有發(fā)生變化，但最大峰值出現(xiàn)明顯的降低現(xiàn)象；④對(duì)于汽油、柴油這兩種不同類(lèi)型的助燃劑，在對(duì)其煙塵進(jìn)行分析與檢測(cè)之后，發(fā)現(xiàn)兩種煙塵中所含多環(huán)芳烴物質(zhì)的種類(lèi)存在較大的差異，并且特征物質(zhì)出現(xiàn)峰值的時(shí)間也不相同。

2 做好火災(zāi)調(diào)查助燃劑煙塵提取工作的重要性

一方面，火災(zāi)調(diào)查工作的開(kāi)展有著重要的意義：首先，加強(qiáng)對(duì)火災(zāi)物證、物品與火災(zāi)痕跡的保護(hù)，能夠幫助我們更加全面的了解火災(zāi)事故的發(fā)生原因。通過(guò)對(duì)火災(zāi)物證做出深入的研究與數(shù)據(jù)分析之后，可以針對(duì)火災(zāi)的預(yù)防提供相關(guān)依據(jù)。因而，對(duì)于火調(diào)人員要認(rèn)真做好物證的檢測(cè)與分析，并從中積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。其次，加大火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查力度，確?；鹫{(diào)工作的公正性、公平性，及時(shí)找出火災(zāi)事故的發(fā)生原因，還能依據(jù)法律規(guī)定對(duì)縱火者追究相應(yīng)的責(zé)任，為受害者伸張正義，維護(hù)社會(huì)安定。此外，利用火災(zāi)調(diào)查物證開(kāi)展惡意刑事案件的剖析和教育宣傳，能夠有效防止違法犯罪活動(dòng)的發(fā)生，這對(duì)維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定、保證居民的生活質(zhì)量有著重要的意義。當(dāng)前，在進(jìn)行火災(zāi)調(diào)查工作期間，要結(jié)合火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的具體環(huán)境，深入剖析火災(zāi)事故的發(fā)生原因，并加強(qiáng)對(duì)火災(zāi)證物的研究與檢測(cè)。另一方面，火災(zāi)發(fā)生后，火災(zāi)調(diào)查是一項(xiàng)必要的工作。在開(kāi)展火災(zāi)調(diào)查工作期間，要對(duì)助燃劑做出全面、細(xì)致的研究。相比于其他易燃物而言，助燃劑在其燃燒期間會(huì)發(fā)出大量的煙塵，通過(guò)對(duì)這些煙塵做出全面的提取、分析之后，能夠鎖定助燃劑的種類(lèi)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)助燃劑的劑量做出研究之后，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體的燃燒位置，就能判別出火災(zāi)事故的屬性，為火災(zāi)案件的偵破提供幫助。

3 常見(jiàn)的火災(zāi)助燃劑煙塵提取與檢測(cè)分析技術(shù)

3.1 氣相色譜法

對(duì)氣相色譜法而言，它是一種應(yīng)用相對(duì)廣泛的助燃劑煙塵提取物的檢測(cè)方式。但是，如果僅利用氣相色譜法對(duì)提取物有進(jìn)行檢測(cè)，那么只能獲取簡(jiǎn)單的檢測(cè)結(jié)果。由于汽油主要是脂肪烴、環(huán)烴以及芳香烴的混合物，在受到火災(zāi)事故的影響下，會(huì)發(fā)生熱解反應(yīng)，所獲得的產(chǎn)物樣品具有高度污染性，因而在利用氣相色譜法對(duì)其鑒定、檢測(cè)時(shí)，經(jīng)常受到相關(guān)因素的干擾。同時(shí)，由于上述污染的存在，會(huì)引發(fā)縱火物色譜峰的假象，嚴(yán)重影響到結(jié)果分析。但是，通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法的應(yīng)用，就能很好解決上述問(wèn)題。采用GCMS 檢測(cè)技術(shù)，在對(duì)相應(yīng)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)做出分析之后，發(fā)現(xiàn)助燃劑煙塵提取物中存在著典型的汽油特征基團(tuán)的特性。此外，對(duì)質(zhì)譜圖進(jìn)行處理之后，調(diào)出其中的特征質(zhì)量粒子，能夠?qū)梢奢p質(zhì)縱火物做出鑒別，該過(guò)程不會(huì)受到熱解產(chǎn)物離子等因素的干擾。檢測(cè)分析期間，也可采用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜的方法，對(duì)汽油的殘留物進(jìn)行檢測(cè)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該方法能夠顯著提高一級(jí)質(zhì)譜方法的檢測(cè)水平與能力，同時(shí)還能消除聚合物對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。

3.2 固相微萃取法

該方法是一種較為傳統(tǒng)的助燃劑煙塵萃取方法，并在固相萃取技術(shù)基礎(chǔ)之上不斷發(fā)展。在后續(xù)的檢測(cè)分析過(guò)程中，主要用到的方法與技術(shù)有氣相色譜法、高效液相色譜法。上述方法與技術(shù)的應(yīng)用，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種樣品的分離和分析。此外，通過(guò)對(duì)萃取纖維極性與厚度的控制，并確保取樣時(shí)間的穩(wěn)定性，合理調(diào)節(jié)樣品的酸堿度、溫度等各項(xiàng)重要參數(shù)，能夠提高測(cè)定工作的準(zhǔn)確度。一般來(lái)說(shuō)，該技術(shù)最小檢限值能夠達(dá)到10-12～10-9的數(shù)量級(jí)。通過(guò)利用固相微萃取GC-MS 分析的方式，既可以對(duì)助燃劑煙塵提取物中的各項(xiàng)成分做出精確分析，同時(shí)還能避免有機(jī)溶劑在萃取過(guò)程帶來(lái)的干擾，并且能夠?qū)饒?chǎng)殘留物中存在的微量汽油成分做出精確、快速的檢測(cè)。

3.3 薄層色譜法

該方法實(shí)質(zhì)上是一種分配型層析分離檢測(cè)與分析方法，檢測(cè)分析期間需要用到固體吸附劑，比如硅膠等。同時(shí)，該方法應(yīng)用時(shí)需要將水作為固定相溶劑，將有機(jī)溶劑作為流動(dòng)相。這一方法的優(yōu)勢(shì)是無(wú)須使用特殊的設(shè)備與試劑，并且操作過(guò)程與方法相對(duì)簡(jiǎn)單、快速，檢測(cè)分析結(jié)果更加直觀。過(guò)去幾年來(lái)，隨著高效薄層色譜法的推廣與應(yīng)用，使得薄層色譜技術(shù)的應(yīng)用更加成熟。具體應(yīng)用期間，由于不同物質(zhì)燃燒過(guò)程中所揮發(fā)出的輕餾分以及相關(guān)的熱分解產(chǎn)物具有顯著的差異，可以將煙塵的萃取溶液放置于薄層板上，在經(jīng)過(guò)展開(kāi)、顯示處理之后，便可根據(jù)斑點(diǎn)顯示個(gè)數(shù)以及顏色、Rf 值的差異，對(duì)助燃劑的類(lèi)型做出判定。

4 助燃劑煙塵提取實(shí)驗(yàn)

為更好的開(kāi)展火災(zāi)事故調(diào)查工作，應(yīng)當(dāng)對(duì)助燃劑煙塵狀況開(kāi)展全面、有效地提取，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行后續(xù)的的檢測(cè)、分析等工作，確保火災(zāi)調(diào)查工作的效果與質(zhì)量。

4.1 實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

在開(kāi)展具體實(shí)驗(yàn)之前，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)期間所用的各類(lèi)設(shè)備、材料進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主要用到的各類(lèi)裝置包含以下幾種：①就是圓形油盆、油盤(pán)、三腳架以及鐵板罩子等基礎(chǔ)性裝置；②實(shí)驗(yàn)還需用到脫脂棉、試劑袋以及防火板等材料。本次試驗(yàn)期間，主要用到的儀器為Supelco 公司制造的PDMS/DVB 萃取頭。另外，實(shí)驗(yàn)所用的助燃劑材料為93#汽油。

4.2 實(shí)驗(yàn)方法與條件

在助燃劑煙塵提取過(guò)程中，可以對(duì)不同的燃燒方式做出研究：第一組實(shí)驗(yàn)，在之前準(zhǔn)備好的圓形油盆中添加93#汽油，注入量為300mL。之后，在油盆的正上方架設(shè)三角架，并在三腳架的上方設(shè)置防火板。其中，防火板的主要作用是對(duì)汽油自身的煙塵進(jìn)行收集。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，93#汽油的燃燒與外界空氣有著良好的接觸，因而整個(gè)燃燒過(guò)程是完全開(kāi)放式的。第二組實(shí)驗(yàn)，在同樣的圓形油盆中添加93#汽油，注入量為同樣是300mL。與第一組實(shí)驗(yàn)不同的是，本組實(shí)驗(yàn)使用的時(shí)中空的鐵板罩子，試驗(yàn)期間將準(zhǔn)備好的中空鐵板罩子放置在油盤(pán)罩的正上放。需要注意的時(shí)，第二組實(shí)驗(yàn)同樣需要放置防火板，用于對(duì)汽油煙塵進(jìn)行良好的收集。對(duì)改組實(shí)驗(yàn)而言，所采用的燃燒方式為半封閉式的，空氣流動(dòng)速度相對(duì)較慢。

4.3 助燃劑煙塵提取及結(jié)果對(duì)比研究

上述兩組實(shí)驗(yàn)主要是汽油完全式燃燒（第一組）與半封閉式燃燒（第二組）之間的對(duì)比，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所收集的煙塵進(jìn)行提取、封存、檢驗(yàn)等一系列工作，對(duì)燃燒實(shí)驗(yàn)做出相應(yīng)的研究。此外，本次實(shí)驗(yàn)主要從低溫與高溫萃取結(jié)果的對(duì)比分析方面展開(kāi)研究。其中，低溫萃取的溫度分別為30℃以及40℃、50℃，具體的萃取時(shí)間是燃燒開(kāi)始之后的20min 以及30min、40min，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出分析之后發(fā)現(xiàn)，在溫度較低的情況下，助燃劑煙塵的提取并沒(méi)有受到明顯的效果。對(duì)于高溫萃取過(guò)程而言，萃取溫度分別為60℃以及70℃、80℃，，萃取時(shí)間同樣是在燃燒開(kāi)始之后的20min 以及30min、40min。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出分析之后發(fā)現(xiàn)，助燃劑煙塵提取情況明顯好于低溫萃取的情況。

5 結(jié)束語(yǔ)

助燃劑煙塵是火災(zāi)安全事故中最為常見(jiàn)的一種物質(zhì)，對(duì)助燃劑粉塵進(jìn)行提取、分析與檢測(cè)，也是火災(zāi)調(diào)查工作的重要內(nèi)容之一。本文首先對(duì)助燃劑煙塵提取的重要性做出分析，對(duì)近年來(lái)常用的助燃劑煙塵提取、分析方法進(jìn)行了研究，并圍繞助燃劑煙塵提取技術(shù)展開(kāi)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明高溫萃取結(jié)果明顯優(yōu)于低溫萃取的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，首先要做好設(shè)備、材料的前期準(zhǔn)備，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)方式與條件，合理控制實(shí)驗(yàn)變量。通過(guò)開(kāi)展助燃劑煙塵提取實(shí)驗(yàn)，可以為后續(xù)火災(zāi)調(diào)查工作的順利開(kāi)展提供重要的幫助。