化学与刑侦

化学与社会化学与刑侦¹
李文君刘克林
(中国人民公安大学化学教研室北京100038)
朱若华邹洪谷学新
(首都师范大学化学系北京100037)
摘要化学原理在侦破工作中应用的重要性日益突出,以化学为基础的侦破技术在近年来得到了迅速发展,成为打击犯罪、维护治安的重要手段。

本文介绍了几种重要的分析方法在刑侦工作中的重要应用。

关键词化学方法刑侦分析方法侦破
阿瑟#柯南道尔是英国著名的侦探小说家,因塑造了福尔摩斯这个传奇式的侦探形象而闻名于世。

柯南道尔的侦探小说包含了丰富的化学知识和法庭化学思想。

在他的笔下,福尔摩斯是个精通化学的神探。

法国的埃德蒙#洛卡德在福尔摩斯探案小说的启发下,于1910年建立了第一个法庭实验室[1A],从而揭开了把化学应用于法律事务的序幕。

随着社会的发展和科学技术的进步,司法部门已经大量地依靠物证鉴定结果作为破案的依据。

用化学手段对犯罪现场和侦察过程中获取的犯罪物证成分进行检验,是化学对刑侦工作的重要贡献。

化学原理在侦破工作中的重要应用是人们普遍感兴趣的课题,因为长期以来,刑侦分析技术总给人们一种神秘的感觉。

事实上,法庭科学家,特别是法医化学家从事的往往是与化学工作者相类似的工作。

虽然他们通常研究的对象和处理的样品不同,但是,他们使用的基本原理和方法通常是一致的。

在犯罪现场遇到的物证种类极其繁多,所需检验的对象也十分复杂。

涂料残渣、玻璃碎片、毛发、纤维、药物、射击残余物、易爆品、纵火材料等都可以作为物证鉴定的对象。

以往普遍可用的检测方法只能使法庭科学家确定这种可疑物品与已知的证据物品是否类似,以确定二者是否属于同一来源。

近年来,新的和改善了的仪器和分析方法能使法庭科学家更准确地达到把物证材料与某种特定的来源联系起来的目的。

下面介绍在破案中常用的几种化学仪器分析方法。

1扫描电镜
扫描电子显微镜(简称扫描电镜,/SEM0)在物证检验中有着广泛的用途。

它对工具痕迹、弹头、弹壳的检验非常有用,对毛发、射击残余物和其他微细物证的鉴定也极为有用。

SEM具有高度放大(放大倍数一般为10倍~250000倍)和高度分辨(通过二次成像能够观察到试样表面60埃左右的细节)的特点,可提供物证的形态和表面结构特点的放大图像。

SEM和X-射线微量分析仪(EDX)联用可用来鉴定样品中存在的化学元素。

枪击案中,常常需要判断嫌疑人是否开过枪,与涉嫌枪支是否有关。

射击残余物[1B](GRS)的提取与鉴定不仅能获得这方面的证据,还可以估计射击的距离,有助于判断枪击案的性质(自杀、他杀或事故)。

例如手枪射击后,排出的种种残余物,会沉积于射击者的手上、衣服上和被射击的客体上。

这些残余物包括起爆剂、发射剂填料及弹头、弹壳、润滑剂等。

这些微粒具有GRS特有的形态和基本组成。

利用SEM检测GRS,以确定它是否有这些特殊微粒的存在。

凶杀案中常见的凶器有刀、锤、铁棍等金属凶器,用SEM观察伤口肌肉可判断是生前伤或死后伤,用SEM/EDX还可以从伤口和衣服破口处检验出凶器的金属成分以判断死因和凶器。

在电流凶杀案中,死者往往没有伤口,但人体与导体接触的部位
¹本文为李文君、刘克林硕士研究生论文部分工作
会留下电流斑,电流斑上会沉淀一定量的导体金属成分,通过SEM/EDX联用分析可成功地确定是否为电谋杀及使用的导体种类。

案例1某地发生一起枪击案。

一女青年被/五四0式手枪击中头部而死亡。

在场的只有一男青年张某。

案发后,张某到派出所报案,说女青年用手枪自杀,并描述了案发经过和现场情况。

经现场勘查,发现张某所说有讹。

为弄清事实真相,技术人员提取了死者手上的附着物及张某衣袖上的附着物(事发后张某洗过手,故手上的附着物的提取已失去检验的条件),送至实验室检验。

用SEM对以上的样品进行检验,发现张某衣服的右袖口上有/五四0式手枪射击后留下的残余物,死者手上未检出。

由检验结果判定张某为射击者。

案例2某日清晨一农妇突然死亡。

其丈夫称自己早起下田回家发现妻子持电灯头死于厨房。

电业人员认为,死者系早起做饭时因天黑移动电灯照明而不慎触电死亡。

但经法医检验,发现死者身上有多处电流斑。

经切取电流斑用SEM/EDX分析,发现有大量铁元素,认定死者身上的电流斑为铁导体电击所致,为侦破该伪装现场案提供了科学依据。

2色谱法
211薄层色谱法(T LC)
薄层色谱法是一种简便、快速的微量分析法,在法庭科学中常用于药物、毒品、炸药、笔墨等检材的鉴定。

鸦片是由罂粟果中的汁液干燥而成,含有40多种生物碱,其中含量较多的有5种:吗啡、可待因、蒂巴因、罂粟碱和那可汀。

吗啡、可待因具有显著的生理作用,而当今国际社会最常见的毒品海洛因则为二乙酰基吗啡,是吗啡的人工合成产物。

用TLC定性分析鸦片类毒品化合物,可显出鸦片中5种主要成分及海洛因的斑点[2]。

案例1993年11月6日,北京首都国际机场在进行海关检查时,在一外籍旅客的行李中发现一装有白色块状物的塑料袋及一大块棕绿色膏状物,疑为毒品。

经海关化验室用化学显色和薄层色谱法进行现场快速检验,初步判断白色块状物为海洛因,绿色膏状物为大麻树脂。

经公安部门权威检测机构进行确证分析,鉴定结论证实白色块状物为海洛因,共重360g,含量8716%;棕绿色膏状物为大麻树脂,共重1417g,含四氢大麻酚3185%。

据此,海关当即将犯罪嫌疑人移交司法机关处理,该犯成为第一个被中国法庭判处死刑的外籍毒贩。

快速的毒品鉴定为该案的处理赢得了时间并提供了有力的证据。

212气相色谱(GC)
GC具有很高的分离效能,可以同时测定多种物质,灵敏度高,样品用量少,特别适用于微量的毒物、毒品、石油成分、石蜡、脂类及炸药等检材的分析。

配以裂解附件可用于分析高分子检材如涂料、纤维等。

近年来,GC也和其他仪器如质谱(M S)等联用,以提高检测灵敏度。

案例1林某一家3口被发现死于其住所内。

经现场勘查,尸体已高度腐败,从其居所内堆积的报纸日期推算,3人可能死于2个月前。

经过用顶空气相色谱和顶空气相色谱/质谱联用技术对送检的各种检材进行全面的定性、定量分析,结果从全部检材中均检出了液化石油气的成分丙烷、丁烷和异丁烷,与现场的液化石油气相同;并排除了其他毒物、毒品中毒的可能性。

这一鉴定结论为认定林某一家人系用液化石油气自杀死亡提供了科学的依据,对正确认定案件的性质起到了重要作用。

案例2某市连续发生多起抢劫案。

受害者均是被骗服入带麻醉剂的饮料导致昏睡后遭抢。

收集受害者的尿样连同未饮用完的饮料进行检验。

经按药物的GC/M S分析,从毒物化合物数据库中检索,饮料中含有三唑苯二氮卓
艹
,是美国生产的强力催眠药。

被害人尿样中检出1-羟基甲基三唑苯二氮卓
艹
,为上述药物在人体内的代谢产物。

上述检测结果为侦破案件指明了方向。

213高效毛细管电泳(H PCE)
H PCE与GC、HPLC、GC-MS相比具有高效、快速、低成本、易操作、样品少等特点,近年来已广泛用于蛋白质、多肽、寡聚核苷酸和DNA的分离。

在刑侦工作中,由于其常温工作的特点,常用该法对热不稳定物质如炸药、易挥发毒物以及生物活性分子的分析测定。

如可对血、尿等生物检材中的冰毒、吗啡、可待因、海洛因等进行测定,为法医定案、吸毒者认定以及戒毒效果的判断提供依据和参数[3]。

3原子光谱法
原子光谱法目前在物证鉴定中应用最多的是等离子体发射光谱(ICP-AES)。

用ICP-AES分析,一次可同时测定多个元素,定性、定量都很准确,其
检测的灵敏度可达ng级,是分析超微量元素的有效方法[4]。

多用于检测可疑射击残留物检材中钡、锑、铝的含量,确定检材中有无重金属毒物存在以及对犯罪现场中微量提取物的无机成分的检测。

案例一抢劫案,案犯击昏受害人,抢得赃物后骑车逃跑。

在现场失落其无标记劳动布工作服一件。

工作服上污渍较多,经ICP-AES分析,发现污渍中含有大量的钡元素。

根据当地的情况,查案人员推测案犯可能是塑料厂工人,根据这一线索很快侦破了此案。

4分子光谱法
411红外光谱(IR)法
IR法是利用物质对红外光的吸收进行分析的方法,不同的物质都有其独特的红外吸收光谱,故红外光谱可称做是分子结构的/指纹0。

若检材与标准物的光谱图中相对应的谱带完全一致,即可断定检材与标准物是同一物质。

基于IR的这一特性,在物证鉴定中对于确定检材的种属、来源等问题,IR 法发挥了重要的作用。

常用来鉴定药物、油漆、塑料、纤维等[5A]。

案例一老者在晨练途中被一卡车撞倒,当场死亡。

肇事汽车司机逃逸。

公安机关根据目击者提供的车牌号在外地找到了嫌疑车辆,但司机拒不承认其肇事行为,且该车已被重新喷涂过油漆。

侦察人员从汽车前部钢板的连接处提取原漆与死者衣服上的油漆擦痕一同送检。

经IR分析,二者的谱图中相应的谱带完全一致,确定死者身上的油漆是从嫌疑车辆遗留的,从而认定了该司机的交通肇事逃逸罪行。

412紫外-可见光谱(U V-Vis)法
U V-Vis法在物证鉴定中多用于对血液、体液中的药物进行定量分析。

近年来,也常用于文件检验中。

由于电脑刻章的普及,印章的模仿性极高,有关印文的案件可采用印泥或印油进行检验以协助鉴定。

用U V-Vis法可粗分印泥及印油的牌号,而一阶导数光谱的峰谷比值法能对印泥及印油进行更详细的区分[5B]。

案例某公司报称他们存在某市银行的存款被人用转帐支票的方式转走。

从银行提供的转帐支票上看,上面分别盖有该公司财务专用章及法人代表印章。

比较检材印文和样本印文,二者整体上非常相似,后经紫外导数光谱对二者的印泥进行分析,发现检材使用的印章印泥与该公司同一时间使用的印泥是不同牌号。

从而认定做案人员自刻公章,窃取存款。

破案后,做案人员供出实情,证实了上述判断。

413荧光光度法(SPF)
SPF法是利用物质产生的荧光光谱鉴别物质的方法。

荧光现象是物证检验中经常加以利用的。

不仅可以鉴别物质成分,还可以鉴别文书真伪及显现潜在指纹等。

在刑事侦察中,现场手印是最有价值的物证之一。

而潜在手印的显现技术是分析手印、鉴定的关键问题。

手印遗留物中有多种化合物,其中有氨基酸、类脂化合物和各种维生素。

有些化合物在激光的照射下会发出荧光,如维生素B2和维生素B6就能分别发生565nm和400nm的荧光。

当手印遗留在本身并不发生荧光、表面光滑的物体上时,用激光器激发手印物质可以检测到手印固有荧光,在滤色镜下观察手印纹线呈淡黄色[5C]。

5质谱法(M S)
MS法可检测检材分子的结构、分子的基本类型以及所含的各种元素及丰度。

在物证鉴定中常用气相色谱)质谱(GC)MS)联用技术。

这种联用技术既可以发挥色谱的高效分离的优势,又同时充分利用了质谱高分辨定性鉴定的优点,从而可以解决许多复杂的混合物检材(如:汽油、煤油、毒物及其代谢物等)的分析鉴定问题[6]。

案例某癫痫病患者死因不明,家属要求检验其服用的药物。

经对死者的胃内容物进行提取,用GC-M S做分析,结果检出多种安眠镇静药物及其代谢产物。

确定患者系服用大量安眠类药物死亡。

6X射线法
在物证技术中X射线的应用是多方面的。

除了利用X射线照相检查物证外,还可以利用X射线衍射光谱和X射线荧光检验物证。

X射线衍射光谱法是检验物质晶体结构的有效方法。

在物证鉴定中X射线衍射光谱法多用来确定不同场合发现的物质是否相同。

例如,现场提取的灰尘和人身上黏附的尘土是否相同。

有时也可利用该法鉴定某一特殊的化合物为何种物质[7]。

X射线荧光法可对检材中含有的元素进行定性分析。

物证鉴定中,常将扫描电子显微镜(SEM)与X射线荧光仪联用。

这样,当扫描电镜中的电子枪轰击检材时不仅能获得清晰的放大三维图象,而且
能根据X射线的能量,对检材进行定性及定量分析。

7DNA分析技术
DNA分析在法庭科学领域里是一门新兴的实验技术。

1985年英国学者Jeffreys首先检测出人类基因组DNA的限制片段长度多态性,它如同人的指纹一样,具有高度的个体特异性,称为DNA指纹。

研究表明,人体子代DNA片段均来自父母双方,因此它可以用于法医学个体识别及亲子鉴定。

Jeffreys提出,使用探针检验2个无血缘关系的人,其遗传指纹图相同的几率为5@10-19,因此可以做出实际上没有2个人(除同卵双生子外)的遗传指纹图完全相同的结论。

目前该项技术已用于实际办案,如在凶杀案、强奸案、碎尸案尸源鉴定、亲子鉴定、性别鉴定、交通肇事案、移民案、拐骗儿童案、换婴等,对血液、血痕、精斑、毛发根、肌肉、脏器等人体有核细胞均可以进行DNA分析。

2000年春节期间,贵州警方一举解救42名被拐儿童。

一周里有400多名家长前往认领,出现了几对父母/抢0一个孩子的情景,更有一个男孩被15个家庭指认为儿子。

而采用DNA技术鉴定血亲关系将一改过去仅凭孩子身上的某项特征及父母的记忆认亲的做法,让警方颇为挠头的认亲难题将迎刃而解。

目前,我国公安部已向各地公安机关正式开放了/DNA数据亲子关系查询比对系统0,该系统主要储存被拐卖或失踪儿童的DNA数据,旨在全国范围内为被拐卖或失踪儿童进行亲子鉴定,从而以高科技手段帮助骨肉离散的家庭/寻找亲人0。

随着经济的发展和科学技术的进步,犯罪分子采用的作案手段也更为诡秘。

侦察人员从犯罪现场发现和提取的物证检材常常是微量的,而且往往这些检材中可检成分也是极微量的。

同时,检材的种类也有新的变化。

采用单一的、传统的手段处理和检测样品会存在许多困难。

面对现实提出来/刑事侦破对化学的挑战0的问题要求化学工作者必须顺应法庭科学的发展需要,将化学中的最新成果及时运用到法庭科学之中,以更有力地打击犯罪,维护社会的安定。

参考文献
[1]S#M格博[美].王本根等译.化学侦破.长沙:湖南科学技术出
版社,1986,1A:1,1B:23
[2]徐婉等.法化学.化工百科全书.北京:化学工业出版社
[3]M eng Pi n j ia et al(孟品佳等).Journal of Instrumental Analysis
1999,18(1):18
[4]徐立根.物证技术学.北京:中国人民大学出版社,1990:48
[5]刘耀.物证鉴定科学.北京:群众出版社,1998,5A:97,5B:123,
5C:162
[6]徐婉等.中国法医学,1987,2(4):241
[7]吕俊苞等.刑事技术,1984,(4):11
Chemistry and C riminal Investigation
LI Wenjun LIU Kelin
(People.s Public Security University of China,Beijing,100038)
ZHU Ruohua ZOU Hong GU Xuex in
(Capital Norm al U niversity,Beijing,100037)
Abstract The application of chemical methods is increasingly play ing an important role in criminal invest-i g ation.The investigation techniques based on it have undergone rapid development and becom e an important means of combatting crimes and upholding social security.This article deals w ith the applications of several es-sential analytical methods in criminal investig ation.
Keywords chem ical method,crim inal investigation,analytical method,case cracking.
2001年第6期要目
#海洋中的主要化学污染物及其危害#超临界水一种新的化学介质
#再谈化学教育硕士研究生培养问题#优化师资精心整合搞好国家级培训
#互联网上的中学化学教育资源#2000年美国总统绿色化学挑战奖获奖成果简介。