物證分析是法庭科學中的一門重要學科，世界上許多國家尤其是西方發(fā)達國家，對物證分析的重視程度不斷提高，而物證分析在我國則起步于20世紀70年代，初期僅開展了油類、射擊殘留物和爆炸殘留物的檢驗，直到20世紀80年代初期才大范圍真正展開。

 目前有許多分析檢測技術(shù)日益成熟并被法庭接受，其中就包括：高效毛細管電泳（HPCE）對血、尿液等生物檢材中的冰毒、嗎啡、可待因和海洛因等進行測定；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）對人體體液中違禁藥物及其代謝產(chǎn)物進行定性定量分析等。

根據(jù)《2013年第一批國家標準制修訂計劃的通知》，公安部制定可疑毒品海洛因、甲基苯丙胺、氯胺酮檢測的國家標準，檢測方法主要為液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測法。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 第16部分：毛細管電泳法》，這幾項標準都在2015年制定完成，主要由公安部物證鑒定中心起草。 

相關(guān)標準如下：

因物證分析工作者們需要應對復雜基質(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、定量準確、定性專一性強等優(yōu)勢被廣泛應用。但是傳統(tǒng)的質(zhì)譜分析技術(shù)存在基體耐受性差，需進行復雜耗時的預處理過程等不足，使其難以滿足物證實時在線分析和現(xiàn)場高通量檢測的要求。 

2004年，Cooks團隊提出了在無需樣品預處理情況下直接對表面復雜基體樣品進行質(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）、實時在線分析（DART）、表面解吸常壓化學電離（DAPCI）和電噴霧萃取電離（EESI）等。

 圖為法庭科學領(lǐng)域常用的敞開式離子源示意圖

DESI-MS綜合了電噴霧電離和解吸過程，在霧化氣的帶動下，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溶解待分析物，形成次級帶電液滴束，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)動下，溶劑可帶動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)離子最終進入質(zhì)譜分析檢測。

實時直接分析質(zhì)譜（DART-MS）利用He或N2作為工作氣通過放電室，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程，進而在質(zhì)譜中進行分析。

質(zhì)譜成像

近年來，質(zhì)譜成像技術(shù)也成為成像研究領(lǐng)域的一個新熱點，相對于傳統(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)。其無需熒光標記、無需復雜樣品前處理、可提供豐富的待測物空間分布信息，與核磁共振或正電子發(fā)射計算機斷層顯像相比，質(zhì)譜成像具有更高的空間分辨率。

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

1. “證據(jù)之王”---指紋分析 

目前在刑事科學技術(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）在實驗過程中將手指浸入含有微克級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，再對痕跡采用逐行掃描方式進行數(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區(qū)分兩個或多個重疊指紋。 

2. 文書字跡分析 

已有報道的DESI-MS在常壓下可直接對紙張中的藍色圓珠筆油墨進行分析，通過質(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)對可疑文件簽名的真?zhèn)芜M行辨別時，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。同時值得一提的是，在臨摹時由于筆壓輕重導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)可對重疊在一起的筆跡進行很好的區(qū)分，這是傳統(tǒng)的化學方法和光學方法很難做到的。

3. 爆炸及射擊殘留物 

在實際案件分析中，由于爆炸物和其他一些復雜成分共同存在于復雜基體中，且都以痕量存在，這無疑對于快速檢測是一個難題。Cooks團隊對爆炸物的分析檢測做了大量研究，在未經(jīng)過任何預處理的條件下于皮膚表面直接檢測到三硝基甲苯（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，并進一步在負離子檢測模式下，通過多級質(zhì)譜對其進行定性定量分析。該團隊也實現(xiàn)了爆炸物的遠距離分析，可檢測到3m外的爆炸氣體及痕量PETN和TNT，該研究成果對不易靠近的事故及案發(fā)現(xiàn)場的取證具有重要參考價值。

除了爆炸殘留物外，射擊殘留物也是一項重要分析內(nèi)容，由于射擊殘留物顆粒沉積少，易脫落，在分析過程中會經(jīng)常存在假陰性分析或誤判，敞開式離子化質(zhì)譜技術(shù)無需樣品前處理，實時原位分析的特點可以有效避免以上問題，實現(xiàn)實時原位檢測皮膚或衣物表面的射擊殘留物。

檢測儀器：

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

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)場檢測能力，使原本實驗室內(nèi)總耗時若干天的質(zhì)譜分析可以在現(xiàn)場 1 分鐘內(nèi)完成。 

實時直接分析質(zhì)譜（DART-MS）用于爆炸物、危險品和物證：

DART-MS 實時直接分析質(zhì)譜系統(tǒng)

可以說，小型質(zhì)譜儀器的研發(fā)將是質(zhì)譜應用于物證分析現(xiàn)場檢測，為案件快速偵破提供可靠證據(jù)的重要檢測工具，高靈敏度質(zhì)譜分析檢測方法的發(fā)展是一個重要的研究方向，當然，放眼當下，我國質(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。