- 环浡海色质谱绿色新技术
- 刘成雁主编
- 1572字
- 2020-08-27 22:40:57
固相微萃取技术在助燃剂检验中的应用
程婷婷*,魏然,岳宗杰
(菏泽市公安局刑科所,菏泽 274000)
火灾现场由于其复杂多样、燃烧程度不同以及灭火时采用喷水、沙土掩埋和干粉等不可避免的方法,造成现场直接勘查难度大,并且火灾残留常常是微量可燃液体混在大量的复杂样品中[1,2]。因此,若要进一步分析,需要一定的分离和纯化,选择合适的纯化方法将会直接影响测试结果。目前常用的分离方法有液液萃取法、固相萃取法、固相微萃取法等[3]。美国检验与材料协会自1990年开始先后制定了关于分析火场残留物中可燃液体的相关标准,对残留物的气相色谱分析以及气相色谱-质谱分析所要求的采样方式、实验条件等进行了相应规定[4]。然而实际案件中检材的多样性,选取前处理的方法标准不一,给操作带来困扰。本文从燃烧基质材料渗透性角度出发,通过两起实际案例,探讨低渗透性介质表面汽油残留物的提取。
1 简要案情
(1)空调失火案 2015年04月05日凌晨1时许,乐陵市某处大门处空调外机着火,外机及卷帘门被烧毁。现场提取检材:空调外机塑料壳及胶管燃烧残留物(检材编号01)。
(2)杀人焚尸案 2015年03月04日,乐陵市某处桥洞发现一具烧焦尸体,尸体上裹有棉被床单等物品。后经民警走访,发现嫌疑人案发现场所提塑料桶被附近居民捡拾后盛装自来水,经初步检测桶内残留液体为自来水。提取检材:装有少量无色液体的白色塑料桶(检材编号02)。
用溶剂法和固相微萃取法分别对两起纵火案现场提取的检材进行提纯、净化,并利用GC检测。
2 实验部分
2.1 仪器及试剂
VARIAN3800气相色谱仪,FID检测器;色谱柱:AC-1石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm);载气:高纯氮气;色谱柱温度:40℃保持3min,5℃/min升至80℃,10℃/min升至280℃,保持9min;检测器温度:290℃;进样口温度:250℃;进样方式:分流进样,分流比为20 : 1;固相微萃取器SPME:膜厚100μm的聚二甲基硅氧烷(PDMS);
乙醚等试剂均为分析纯;汽油样品为市售。
2.2 样品提纯、净化
溶剂法提取:取检材01于烧杯中,加入适量乙醚,浸泡2min,挥发至1ml,注入GC检测。将适量乙醚滴入检材02塑料桶内,静置10h,挥发至1ml,注入GC检测。
固相微萃取:取检材01烧杯中,密封烧杯,在控温电炉上50℃加热,插入固相微萃取器(SPME),吸附30min,注入GC检测;将检材02塑料桶密封,在控温电炉上50℃加热,插入固相微萃取器(SPME),吸附30min,注入GC检测。
2.3 模拟燃烧实验
在实验室里,取相同型号空调胶管作为燃烧基质,加93号汽油后用丁烷喷枪点燃,持续燃烧一定时间后灭火,冷却后取燃烧残留物供检。
3 结果分析
有文献报道不同牌号、来源的汽油样品的总离子流图和色谱指纹图基本相同,均包含4种特征离子:芳烃类、烷烃类、茚满类、萘类,因此实际火场样品实验可与任一已知汽油做对比分析,不需要对每一个色谱峰做严格的鉴定,只需比较样品与汽油中这四类特征离子的相对应的保留时间[5]。
(1)空调失火案
图1显示利用溶剂法无法检出检材中的汽油成分。通过对比图2、图3、图4可以看出,固相微萃取法可以检出检材中含有汽油燃烧残留物成分。
图1 溶剂法提取01检材SPME-GC图
图2 固相微萃取法提取01检材SPME-GC图
图3 未加助燃剂的塑料燃烧残留物的SPME-GC
图4 加93号汽油的塑料燃烧残留物的SPME-GC图
(2)模拟燃烧实验
(3)杀人焚尸案
图5显示溶剂法无法检出汽油成分。对比图6和图7可以看出,固相微萃取法可以检出汽油成分,并有较强的响应信号。
图5 溶剂法提取02检材SPME-GC图
图6 固相微萃取法提取02检材SPME-GC图
图7 固相微萃取法提取已知汽油样品的SPME-GC图
4 讨论
从上述结果可以看出,对于空调塑料外壳、胶管、汽油桶这类非渗透性介质表面汽油残留物的提取,固相微萃取技术有较好的效果。
参考文献
[1] 何洪源. 中国人民公安大学学报: 自然科学版, 2006, 4: 18-21.
[2] 查正根. 火灾科学, 2007, 16(02): 115-121.
[3] 刘剑, 张桂霞, 叶能胜, 等. 化学通报, 2009, 10: 871-874.
[4] Eric Stauffer, John J, Lentini. Forensic Science International, 2003, 132: 63-67.
[5] 邢若葵, 王松才, 等. 刑事技术, 2012, 1: 6-10.
*通信作者:程婷婷,硕士研究生,研究方向为理化分析。E-mail:15105302567@163.com