物證分析是法庭科學(xué)中的一門(mén)重要學(xué)科，世界上許多國(guó)家尤其是西方發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)物證分析的重視程度不斷提高，而物證分析在我國(guó)則起步于20世紀(jì)70年代，初期僅開(kāi)展了油類(lèi)、射擊殘留物和爆炸殘留物的檢驗(yàn)，直到20世紀(jì)80年代初期才大范圍真正展開(kāi)。

 目前有許多分析檢測(cè)技術(shù)日益成熟并被法庭接受，其中就包括：高效毛細(xì)管電泳（HPCE）對(duì)血、尿液等生物檢材中的冰毒、嗎啡、可待因和海洛因等進(jìn)行測(cè)定；液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）對(duì)人體體液中違禁藥物及其代謝產(chǎn)物進(jìn)行定性定量分析等。

根據(jù)《2013年第一批國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知》，公安部制定可疑毒品海洛因、甲基苯丙胺、氯胺酮檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)方法主要為液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)法。另外，根據(jù)通知，公安部還將制定《刑事技術(shù)微量物證的理化檢驗(yàn) 第16部分：毛細(xì)管電泳法》，這幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都在2015年制定完成，主要由公安部物證鑒定中心起草。 

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如下：

因物證分析工作者們需要應(yīng)對(duì)復(fù)雜基質(zhì)中的定量分析、定性篩查以及未知物鑒定等挑戰(zhàn)，而質(zhì)譜技術(shù)因具有靈敏度高、定量準(zhǔn)確、定性專(zhuān)一性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用。但是傳統(tǒng)的質(zhì)譜分析技術(shù)存在基體耐受性差，需進(jìn)行復(fù)雜耗時(shí)的預(yù)處理過(guò)程等不足，使其難以滿(mǎn)足物證實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析和現(xiàn)場(chǎng)高通量檢測(cè)的要求。 

2004年，Cooks團(tuán)隊(duì)提出了在無(wú)需樣品預(yù)處理情況下直接對(duì)表面復(fù)雜基體樣品進(jìn)行質(zhì)譜分析的電噴霧解吸電離質(zhì)譜（DESI-MS）技術(shù)，掀起了基于直接離子化技術(shù)的快速質(zhì)譜分析研究熱潮。目前常見(jiàn)的直接離子化技術(shù)主要包括：DESI、低溫等離子體（LTP）探針、電噴霧輔助激光解吸電離（ELDI）、實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析（DART）、表面解吸常壓化學(xué)電離（DAPCI）和電噴霧萃取電離（EESI）等。

 圖為法庭科學(xué)領(lǐng)域常用的敞開(kāi)式離子源示意圖

DESI-MS綜合了電噴霧電離和解吸過(guò)程，在霧化氣的帶動(dòng)下，溶劑在高壓下形成電噴霧吹掃樣品，帶電溶劑在與樣品表面的分子接觸時(shí)溶解待分析物，形成次級(jí)帶電液滴束，該液滴束以合適的角度噴入質(zhì)譜入口再被檢測(cè)器分析。

紙噴霧電離質(zhì)譜（PS-MS）以紙作為載體，在電壓的驅(qū)動(dòng)下，溶劑可帶動(dòng)樣品向紙尖端遷移并在尖端產(chǎn)生連續(xù)的噴霧流，這種霧化形成的氣態(tài)離子最終進(jìn)入質(zhì)譜分析檢測(cè)。

實(shí)時(shí)直接分析質(zhì)譜（DART-MS）利用He或N2作為工作氣通過(guò)放電室，使He或N2電離成為等離子體氣流（包含離子、電子和激發(fā)態(tài)氣體），該氣流被加熱后噴至樣品表面，完成熱輔助的解吸附和離子化過(guò)程，進(jìn)而在質(zhì)譜中進(jìn)行分析。

質(zhì)譜成像

近年來(lái)，質(zhì)譜成像技術(shù)也成為成像研究領(lǐng)域的一個(gè)新熱點(diǎn)，相對(duì)于傳統(tǒng)的成像方法，質(zhì)譜成像仍是一種較為新型的成像技術(shù)。其無(wú)需熒光標(biāo)記、無(wú)需復(fù)雜樣品前處理、可提供豐富的待測(cè)物空間分布信息，與核磁共振或正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像相比，質(zhì)譜成像具有更高的空間分辨率。

基于敞開(kāi)式離子化質(zhì)譜技術(shù)在法庭科學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，其在指紋分析、文書(shū)字跡檢驗(yàn)、違禁藥物及毒品檢驗(yàn)、爆炸及射擊殘留物分析中得到應(yīng)用。

1. “證據(jù)之王”---指紋分析 

目前在刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，指紋分析的方法眾多，主要包括指紋的免疫分析、潛指紋顯現(xiàn)、指紋圖像采集等。

（Ifa，2008）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將手指浸入含有微克級(jí)可卡因的溶液后在普通物品（如玻璃、紙張等）表面留下指紋痕跡，再對(duì)痕跡采用逐行掃描方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并利用成像軟件匯總分析分析得出成像結(jié)果。該技術(shù)還可根據(jù)不同潛指紋中成分的差異來(lái)區(qū)分兩個(gè)或多個(gè)重疊指紋。 

2. 文書(shū)字跡分析 

已有報(bào)道的DESI-MS在常壓下可直接對(duì)紙張中的藍(lán)色圓珠筆油墨進(jìn)行分析，通過(guò)質(zhì)譜數(shù)據(jù)及軟件處理形成油墨成分的二維影像。以及成像技術(shù)對(duì)可疑文件簽名的真?zhèn)芜M(jìn)行辨別時(shí)，根據(jù)油墨中不同成分物質(zhì)的質(zhì)荷比情況制作油墨的宏觀分子輪廓圖，根據(jù)該輪廓圖中不同物質(zhì)的質(zhì)荷比信息可以辨別出簽名所用不同油墨之間成分的差異。同時(shí)值得一提的是，在臨摹時(shí)由于筆壓輕重導(dǎo)致的油墨分布差異和位置不同也可以從其二維成像輪廓圖中加以辨別。該技術(shù)可對(duì)重疊在一起的筆跡進(jìn)行很好的區(qū)分，這是傳統(tǒng)的化學(xué)方法和光學(xué)方法很難做到的。

3. 爆炸及射擊殘留物 

在實(shí)際案件分析中，由于爆炸物和其他一些復(fù)雜成分共同存在于復(fù)雜基體中，且都以痕量存在，這無(wú)疑對(duì)于快速檢測(cè)是一個(gè)難題。Cooks團(tuán)隊(duì)對(duì)爆炸物的分析檢測(cè)做了大量研究，在未經(jīng)過(guò)任何預(yù)處理的條件下于皮膚表面直接檢測(cè)到三硝基甲苯（TNT）、黑索金（RDX）、奧克托今（HMX）和季戊四醇四硝酸酯（PETN）四種爆炸物，并進(jìn)一步在負(fù)離子檢測(cè)模式下，通過(guò)多級(jí)質(zhì)譜對(duì)其進(jìn)行定性定量分析。該團(tuán)隊(duì)也實(shí)現(xiàn)了爆炸物的遠(yuǎn)距離分析，可檢測(cè)到3m外的爆炸氣體及痕量PETN和TNT，該研究成果對(duì)不易靠近的事故及案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的取證具有重要參考價(jià)值。

除了爆炸殘留物外，射擊殘留物也是一項(xiàng)重要分析內(nèi)容，由于射擊殘留物顆粒沉積少，易脫落，在分析過(guò)程中會(huì)經(jīng)常存在假陰性分析或誤判，敞開(kāi)式離子化質(zhì)譜技術(shù)無(wú)需樣品前處理，實(shí)時(shí)原位分析的特點(diǎn)可以有效避免以上問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)原位檢測(cè)皮膚或衣物表面的射擊殘留物。

檢測(cè)儀器：

公安毒檢：尿液中苯丙胺、甲基苯丙胺、3,4-亞甲基二氧基甲基苯丙胺（MDMA）的快速檢測(cè)

Mini β 小型質(zhì)譜分析系統(tǒng)

Miniβ小型質(zhì)譜分析系統(tǒng)與其他質(zhì)譜產(chǎn)品相比，既保留了大型質(zhì)譜儀的性能和分析物的普適性(揮發(fā)、非揮發(fā)性)，也保留了小質(zhì)譜的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)能力，使原本實(shí)驗(yàn)室內(nèi)總耗時(shí)若干天的質(zhì)譜分析可以在現(xiàn)場(chǎng) 1 分鐘內(nèi)完成。 

實(shí)時(shí)直接分析質(zhì)譜（DART-MS）用于爆炸物、危險(xiǎn)品和物證：

DART-MS 實(shí)時(shí)直接分析質(zhì)譜系統(tǒng)

可以說(shuō)，小型質(zhì)譜儀器的研發(fā)將是質(zhì)譜應(yīng)用于物證分析現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，為案件快速偵破提供可靠證據(jù)的重要檢測(cè)工具，高靈敏度質(zhì)譜分析檢測(cè)方法的發(fā)展是一個(gè)重要的研究方向，當(dāng)然，放眼當(dāng)下，我國(guó)質(zhì)譜儀器正在快速發(fā)展，技術(shù)在不斷創(chuàng)新突破，還有更多其他的領(lǐng)域?qū)⑹芤嬗谫|(zhì)譜儀器的發(fā)展，讓我們拭目以待。