刑偵中的化學(xué)_化學(xué)應(yīng)用

1、刑偵中的化學(xué)刑偵中的化學(xué)化學(xué)系化學(xué)系 20122012級級徐仙芷徐仙芷學(xué)習(xí)內(nèi)容 指紋鑒定 血液檢測 化學(xué)儀器分析 柯南中的化學(xué)一、指紋鑒定一、指紋鑒定 人的皮膚由表皮、真皮和皮下組織三部分組成。人的皮膚由表皮、真皮和皮下組織三部分組成。指紋就是表皮上突起的紋線。由于人的遺傳特性。指紋就是表皮上突起的紋線。由于人的遺傳特性。雖然指紋人人皆有，但各不相同。伸出手，仔細(xì)雖然指紋人人皆有，但各不相同。伸出手，仔細(xì)觀察，就可以發(fā)現(xiàn)小小的指紋也分好幾種類型：觀察，就可以發(fā)現(xiàn)小小的指紋也分好幾種類型： 有同心圓或螺旋紋線，看上去像水中漩渦的，叫有同心圓或螺旋紋線，看上去像水中漩渦的，叫斗形紋；有的紋線是一邊

2、開口的，就像簸箕似的，斗形紋；有的紋線是一邊開口的，就像簸箕似的，叫箕形紋；有的紋形像弓一樣，叫弓線紋。各人叫箕形紋；有的紋形像弓一樣，叫弓線紋。各人的指紋除形狀不同之外，紋形的多少、長短也不的指紋除形狀不同之外，紋形的多少、長短也不同。據(jù)說，現(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)兩個(gè)指紋完全相同的同。據(jù)說，現(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)兩個(gè)指紋完全相同的人。人。 指紋在胎兒第三四個(gè)月便開始產(chǎn)生，到六個(gè)月左右就形成了。當(dāng)嬰兒長大成人，指紋也只不過放大增粗,它的紋樣不變。在皮膚發(fā)育過程中，雖然表皮、真皮，以及基質(zhì)層都在共同成長，但柔軟的皮下組織長得比相對堅(jiān)硬的表皮快，因此會(huì)對表皮產(chǎn)生源源不斷的上頂壓力，迫使長得較慢的表皮向內(nèi)層組織收縮

3、塌陷，逐漸變彎打皺，以減輕皮下組織施加給它的壓力。如此一來，一方面使勁向上攻，一方面被迫往下撤，導(dǎo)致表皮長得曲曲彎彎，坑洼不平， 形成紋路。這種變彎打皺的過程隨著內(nèi)層組織產(chǎn)生的上層壓力的變化而波動(dòng)起伏，形成凹凸不平的脊紋或皺褶，直到發(fā)育過程中止，最終定型為至死不變的指紋。 指紋鑒定技術(shù)利用人類指紋穩(wěn)定性和獨(dú)特性的生理特征，將其作為人們的一種“活的身份證”，更因指紋具有的不可替代性，使通過指紋進(jìn)行身份鑒定的安全性大大提高，且隨著圖像處理模式識(shí)別方法的發(fā)展和指紋傳感器技術(shù)的日臻成熟，指紋鑒定方法在金融、公安、門禁、戶籍管理等領(lǐng)域都有著良好的應(yīng)用前景。指紋鑒定有哪些方法 1、碘熏法、碘熏法 取一張干

4、凈、光滑的白紙，剪成長約取一張干凈、光滑的白紙，剪成長約4cm、寬不超過試管、寬不超過試管直徑的紙條，用手指在紙條上用力摁幾個(gè)手印。直徑的紙條，用手指在紙條上用力摁幾個(gè)手印。 用藥匙取芝麻粒大的一粒碘，放入試管中。把紙條懸于試用藥匙取芝麻粒大的一粒碘，放入試管中。把紙條懸于試管中（注意摁有手印的一面不要貼在管壁上），塞上橡膠管中（注意摁有手印的一面不要貼在管壁上），塞上橡膠塞。塞。 把裝有碘的試管在酒精燈火焰上方微熱一下，待產(chǎn)生碘蒸把裝有碘的試管在酒精燈火焰上方微熱一下，待產(chǎn)生碘蒸氣后立即取出，觀察紙條上的指紋。氣后立即取出，觀察紙條上的指紋。 2、硝酸銀法、硝酸銀法 取一張干凈、光滑的白紙，

5、剪成長約取一張干凈、光滑的白紙，剪成長約4cm、寬不超過試管、寬不超過試管直徑的紙條，用手指在紙條上用力摁幾個(gè)手印。直徑的紙條，用手指在紙條上用力摁幾個(gè)手印。 將硝酸銀溶液小心地涂到紙上，將涂有硝酸銀溶液的紙條將硝酸銀溶液小心地涂到紙上，將涂有硝酸銀溶液的紙條放在光源下照射，觀察紙條上的指紋放在光源下照射，觀察紙條上的指紋。 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 碘受熱時(shí)會(huì)升華變成碘蒸氣，碘蒸氣能溶解在手指印上的油脂等分泌物中，形成棕色指紋印跡。 硝酸銀顯現(xiàn)法比碘蒸氣法更好些。人的手上有汗跡，用手動(dòng)過白紙后，汗跡就按手指紋線留在紙上。如果將硝酸銀溶液小心地涂到紙上，硝酸銀就跟汗跡中的氯化鈉作用，生成氯化銀和硝酸鈉

6、。氯化銀在光照的條件下，分解出銀的小顆粒和氯氣。銀粒呈灰黑色。隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，銀粒逐漸增多 ，由棕色逐漸變黑色，從而顯現(xiàn)出黑色的指印紋線 2005年元月位于青島市四方區(qū)南寧路的中鐵十七局集團(tuán)某公司發(fā)生一起恐嚇案該公司一名領(lǐng)導(dǎo)明某連續(xù)接到3封聲稱要?dú)⑺廊业目謬樞拧刹閱T采用茚三酮薰顯法,對恐嚇信紙張上遺留的作案人的指紋進(jìn)行顯現(xiàn)處理,提取了一枚指紋。經(jīng)鑒定,為一枚左手拇指紋,其實(shí)際紋線較窄,乳突紋線出現(xiàn)剝脫、毛邊、鋸齒現(xiàn)象小犁溝較凸起乳突線寬,皺紋引起的橫切于乳突紋線之間的白線增多，一星期后,指紋鑒定結(jié)論出來,該指紋系郝某左手拇指紋所留。經(jīng)過審訊,郝某認(rèn)罪伏法二、血液檢測魯米諾魯米諾 魯米諾

7、魯米諾(luminol)(luminol)，又名，又名發(fā)光氨?；瘜W(xué)名稱為發(fā)光氨?；瘜W(xué)名稱為3- 3-氨基氨基鄰苯二甲酰肼。常溫下是一鄰苯二甲酰肼。常溫下是一種種黃色晶體黃色晶體或者或者米黃色粉末米黃色粉末，是一種比較穩(wěn)定的人工合成是一種比較穩(wěn)定的人工合成的有機(jī)化合物。化學(xué)式為的有機(jī)化合物。化學(xué)式為C C8 8H H7 7N N3 3O O2 2，結(jié)構(gòu)式見右圖，結(jié)構(gòu)式見右圖，溶液顯溶液顯強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性，對眼睛、皮，對眼睛、皮膚、呼吸道有一定刺激作用。膚、呼吸道有一定刺激作用。 我們常說的魯米諾試劑是魯米諾與過氧化我們常說的魯米諾試劑是魯米諾與過氧化氫（雙氧水的主要成分）的混合物，主要?dú)洌p氧水的主

8、要成分）的混合物，主要用于現(xiàn)代刑偵的的血液檢測。用于現(xiàn)代刑偵的的血液檢測。 魯米諾與氫氧化物反應(yīng)時(shí)生成了一個(gè)雙負(fù)魯米諾與氫氧化物反應(yīng)時(shí)生成了一個(gè)雙負(fù)離子，它可被過氧化氫分解出的氧氣氧化，離子，它可被過氧化氫分解出的氧氣氧化，產(chǎn)物為一個(gè)有機(jī)過氧化物。該過氧化物很產(chǎn)物為一個(gè)有機(jī)過氧化物。該過氧化物很不穩(wěn)定，立即分解出氮?dú)猓杉ぐl(fā)態(tài)的不穩(wěn)定，立即分解出氮?dú)?，生成激發(fā)態(tài)的3- 3-氨基鄰苯二甲酸。激發(fā)態(tài)至基態(tài)轉(zhuǎn)化中，氨基鄰苯二甲酸。激發(fā)態(tài)至基態(tài)轉(zhuǎn)化中，釋放的能量以光子的形式存在，波長位于釋放的能量以光子的形式存在，波長位于可見光的藍(lán)光部分?？梢姽獾乃{(lán)光部分。 魯米諾只有用氧化劑處理過才會(huì)發(fā)光。通常使

9、用魯米諾只有用氧化劑處理過才會(huì)發(fā)光。通常使用雙氧水和一種氫氧化物堿的混合水溶液作為激發(fā)雙氧水和一種氫氧化物堿的混合水溶液作為激發(fā)劑。在鐵化合物催化下，雙氧水分解為氧氣和水：劑。在鐵化合物催化下，雙氧水分解為氧氣和水：2 H2 H2 2O O2 2 O O2 2 + 2 H + 2 H2 2O O實(shí)驗(yàn)室中常以鐵氰化鉀作為催化劑鐵的來源，實(shí)驗(yàn)室中常以鐵氰化鉀作為催化劑鐵的來源，而法醫(yī)學(xué)上的催化劑則恰好是血紅蛋白中的鐵。而法醫(yī)學(xué)上的催化劑則恰好是血紅蛋白中的鐵。很多生物系統(tǒng)中的酶也可催化過氧化氫的分解反很多生物系統(tǒng)中的酶也可催化過氧化氫的分解反應(yīng)。應(yīng)。 血液中含有血紅蛋白，血血液中含有血紅蛋白，血紅

10、蛋白含有鐵，而鐵能催紅蛋白含有鐵，而鐵能催化過氧化氫的分解，讓過化過氧化氫的分解，讓過氧化氫變成水和單氧，單氧化氫變成水和單氧，單氧再氧化魯米諾讓它發(fā)光。氧再氧化魯米諾讓它發(fā)光。在檢驗(yàn)血痕時(shí)，魯米諾與在檢驗(yàn)血痕時(shí)，魯米諾與血紅素（血紅蛋白中負(fù)責(zé)血紅素（血紅蛋白中負(fù)責(zé)運(yùn)輸氧的一種蛋白質(zhì)）發(fā)運(yùn)輸氧的一種蛋白質(zhì)）發(fā)生反應(yīng)，顯出藍(lán)綠色的熒生反應(yīng)，顯出藍(lán)綠色的熒光。這種檢測方法極為靈光。這種檢測方法極為靈敏，能檢測只有百萬分之敏，能檢測只有百萬分之一含量的血，即使滴一小一含量的血，即使滴一小滴血到一大缸水中也能被滴血到一大缸水中也能被檢測出來，由此可知犯罪檢測出來，由此可知犯罪分子是多么難以把現(xiàn)場清分子

11、是多么難以把現(xiàn)場清洗干凈了。洗干凈了。 魯米諾發(fā)光是氧化導(dǎo)致的，這就意味著有魯米諾發(fā)光是氧化導(dǎo)致的，這就意味著有很多氧化物以及能起催化作用的金屬也能很多氧化物以及能起催化作用的金屬也能讓魯米諾發(fā)光，這其中包括日常使用的次讓魯米諾發(fā)光，這其中包括日常使用的次氯酸漂白劑。如果犯罪分子用漂白劑清洗氯酸漂白劑。如果犯罪分子用漂白劑清洗過現(xiàn)場，就有可能干擾魯米諾的使用。這過現(xiàn)場，就有可能干擾魯米諾的使用。這兩種發(fā)光情況略有不同，漂白劑導(dǎo)致的發(fā)兩種發(fā)光情況略有不同，漂白劑導(dǎo)致的發(fā)光是快速閃現(xiàn)的，而血跡導(dǎo)致的發(fā)光是逐光是快速閃現(xiàn)的，而血跡導(dǎo)致的發(fā)光是逐漸出現(xiàn)的。漸出現(xiàn)的。 通常采取以下幾種辦法：一種是讓現(xiàn)場

12、干燥幾天，通常采取以下幾種辦法：一種是讓現(xiàn)場干燥幾天，漂白劑的干擾作用就會(huì)消失，而血跡即使過了許漂白劑的干擾作用就會(huì)消失，而血跡即使過了許多年，還能讓魯米諾發(fā)光。另外一種辦法是使用多年，還能讓魯米諾發(fā)光。另外一種辦法是使用某種能抑制某種能抑制次氯酸次氯酸的干擾作用的化合物。很顯然的干擾作用的化合物。很顯然不能使用不能使用抗氧化劑抗氧化劑，因?yàn)槟菚?huì)把血跡與魯米諾的，因?yàn)槟菚?huì)把血跡與魯米諾的反應(yīng)也抑制住了。人們針對反應(yīng)也抑制住了。人們針對次氯酸次氯酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)，的化學(xué)結(jié)構(gòu)，例如針對它含有的氯原子，找到了合適的抑制物。例如針對它含有的氯原子，找到了合適的抑制物。最保險(xiǎn)的辦法是在用魯米諾發(fā)光法檢測到疑

13、似血最保險(xiǎn)的辦法是在用魯米諾發(fā)光法檢測到疑似血跡的物質(zhì)后，用別的方法確定那的確是血跡。而跡的物質(zhì)后，用別的方法確定那的確是血跡。而且，人們發(fā)現(xiàn)，血跡在被魯米諾處理過以后，它且，人們發(fā)現(xiàn)，血跡在被魯米諾處理過以后，它含有的遺傳物質(zhì)含有的遺傳物質(zhì)DNA并沒有被破壞掉，還能從中并沒有被破壞掉，還能從中提取出來做鑒定提取出來做鑒定。 三、化學(xué)儀器分析1、掃描電鏡 掃描電子顯微鏡(簡稱掃描電鏡,/SEM)在物證檢驗(yàn)中有著廣泛的用途。它對工具痕跡、彈頭、彈殼的檢驗(yàn)非常有用,對毛發(fā)、射擊殘余物和其他微細(xì)物證的鑒定也極為有用。SEM具有高度放大(放大倍數(shù)一般為10倍250000倍)和高度分辨(通過二次成像能夠

14、觀察到試樣表面60埃左右的細(xì)節(jié))的特點(diǎn),可提供物證的形態(tài)和表面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的放大圖像。SEM和X-射線微量分析儀(EDX)聯(lián)用可用來鑒定樣品中存在的化學(xué)元素。 例如手槍射擊后例如手槍射擊后,排出的種種殘余物排出的種種殘余物,會(huì)沉積會(huì)沉積于射擊者的手上、衣服上和被射擊的客體于射擊者的手上、衣服上和被射擊的客體上。這些殘余物包括起爆劑、發(fā)射劑填料上。這些殘余物包括起爆劑、發(fā)射劑填料及彈頭、彈殼、潤滑劑等。利用及彈頭、彈殼、潤滑劑等。利用SEM檢測檢測以確定是否有這些特殊微粒的存在。以確定是否有這些特殊微粒的存在。 案例：某日清晨一農(nóng)婦突然死亡。其丈夫稱自己早起下田回家發(fā)現(xiàn)妻子持電燈頭死于廚房。電業(yè)人員

15、認(rèn)為,死者系早起做飯時(shí)因天黑移動(dòng)電燈照明而不慎觸電死亡。但經(jīng)法醫(yī)檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)死者身上有多處電流斑。經(jīng)切取電流斑用SEM/EDX分析,發(fā)現(xiàn)有大量鐵元素,認(rèn)定死者身上的電流斑為鐵導(dǎo)體電擊所致,為偵破該偽裝現(xiàn)場案提供了科學(xué)依據(jù)。2、色譜法 1）薄層色譜法（TLC） 薄層色譜法是一種簡便、快速的微量分析法,在法庭科學(xué)中常用于藥物、毒品、炸藥、筆墨等檢材的鑒定。鴉片是由罌粟果中的汁液干燥而成,含有40多種生物堿,其中含量較多的有5種:嗎啡、可待因、蒂巴因、罌粟堿和那可汀。嗎啡、可待因具有顯著的生理作用,而當(dāng)今國際社會(huì)最常見的毒品海洛因則為二乙酰基嗎啡,是嗎啡的人工合成產(chǎn)物。用TLC定性分析鴉片類毒品化合物

16、,可顯出鴉片中5種主要成分及海洛因的斑點(diǎn) 案例 ：1993年11月6日,北京首都國際機(jī)場在進(jìn)行海關(guān)檢查時(shí),在一外籍旅客的行李中發(fā)現(xiàn)一裝有白色塊狀物的塑料袋及一大塊棕綠色膏狀物,疑為毒品。經(jīng)公安部門權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行確證分析,鑒定結(jié)論證實(shí)白色塊狀物為海洛因,共重360g,含量87、16%;棕綠色膏狀物為大麻樹脂,共重141、7g,含四氫大麻酚31、85%。據(jù)此,海關(guān)當(dāng)即將犯罪嫌疑人移交司法機(jī)關(guān)處理,該犯成為第一個(gè)被中國法庭判處死刑的外籍毒販?？焖俚亩酒疯b定為該案的處理贏得了時(shí)間并提供了有力的證據(jù)。 氣相色譜(GC)GC具有很高的分離效能,可以同時(shí)測定多種物質(zhì),靈敏度高,樣品用量少,特別適用于微量的

17、毒物、毒品、石油成分、石蠟、脂類及炸藥等檢材的分析。配以裂解附件可用于分析高分子檢材如涂料、纖維等。近來,GC也和其他儀器如質(zhì)譜(MS)等聯(lián)用,以提高檢測靈敏度。 案例：某市連續(xù)發(fā)生多起搶劫案。受害者均是被騙服入帶麻醉劑的飲料導(dǎo)致昏睡后遭搶。收集受害者的尿樣連同未飲用完的飲料進(jìn)行檢驗(yàn)。經(jīng)按藥物的GC/MS分析,從毒物化合物數(shù)據(jù)庫中檢索,飲料中含有三唑苯二氮卓艸，是美國生產(chǎn)的強(qiáng)力催眠藥。被害人尿樣中檢出1-羥基甲基三唑苯二氮卓艸，為上述藥物在人體內(nèi)的代謝產(chǎn)物。上述檢測結(jié)果為偵破案件指明了方向。 3、原子光譜法 原子光譜法目前在物證鑒定中應(yīng)用最多的是等離子體發(fā)射光譜(ICP-AES)。用ICP-A

18、ES分析,一次可同時(shí)測定多個(gè)元素,定性、定量都很準(zhǔn)確,其檢測的靈敏度可達(dá)ng級,是分析超微量元素的有效方法。多用于檢測可疑射擊殘留物檢材中鋇、銻、鋁的含量,確定檢材中有無重金屬毒物存在以及對犯罪現(xiàn)場中微量提取物的無機(jī)成分的檢測。4、分子光譜法 紅外光譜法（IR法） IR法是利用物質(zhì)對紅外光的吸收進(jìn)行分析的方法,不同的物質(zhì)都有其獨(dú)特的紅外吸收光譜,故紅外光譜可稱做是分子結(jié)構(gòu)的指紋。若檢材與標(biāo)準(zhǔn)物的光譜圖中相對應(yīng)的譜帶完全一致,即可斷定檢材與標(biāo)準(zhǔn)物是同一物質(zhì)?；贗R的這一特性,在物證鑒定中對于確定檢材的種屬、來源等問題,IR法發(fā)揮了重要的作用。常用來鑒定藥物、油漆、塑料、纖維等。 案例 一老者在

19、晨練途中被一卡車撞倒,當(dāng)場死亡。肇事汽車司機(jī)逃逸。公安機(jī)關(guān)根據(jù)目擊者提供的車牌號在外地找到了嫌疑車輛,但司機(jī)拒不承認(rèn)其肇事行為,且該車已被重新噴涂過油漆。偵察人員從汽車前部鋼板的連接處提取原漆與死者衣服上的油漆擦痕一同送檢。經(jīng)IR分析,二者的譜圖中相應(yīng)的譜帶完全一致,確定死者身上的油漆是從嫌疑車輛遺留的,從而認(rèn)定了該司機(jī)的交通肇事逃逸罪行。5、質(zhì)譜法（MS法） MS法可檢測檢材分子的結(jié)構(gòu)、分子的基本類型以及所含的各種元素及豐度。在物證鑒定中常用氣相色譜)質(zhì)譜(GC)MS)聯(lián)用技術(shù)。這種聯(lián)用技術(shù)既可以發(fā)揮色譜的高效分離的優(yōu)勢,又同時(shí)充分利用了質(zhì)譜高分辨定性鑒定的優(yōu)點(diǎn),從而可以解決許多復(fù)雜的混合物

20、檢材(如:汽油、煤油、毒物及其代謝物等)的分析鑒定問題。案例 :某癲癇病患者死因不明,家屬要求檢驗(yàn)其服用的藥物。經(jīng)對死者的胃內(nèi)容物進(jìn)行提取,用GC-MS做分析,結(jié)果檢出多種安眠鎮(zhèn)靜藥物及其代謝產(chǎn)物。確定患者系服用大量安眠類藥物死亡 四、柯南中的化學(xué)四、柯南中的化學(xué)氰化物氰化物 用一枚銅幣沾了茶水之后就看出了茶水中含有劇毒用一枚銅幣沾了茶水之后就看出了茶水中含有劇毒的氰化物，很多人覺得這一點(diǎn)很神奇，其實(shí)原因的氰化物，很多人覺得這一點(diǎn)很神奇，其實(shí)原因很簡單：氰化物具有很強(qiáng)的配位能力，尤其與銅很簡單：氰化物具有很強(qiáng)的配位能力，尤其與銅離子等過渡金屬離子，當(dāng)銅幣上沾上含有氰化物離子等過渡金屬離子，當(dāng)銅

21、幣上沾上含有氰化物的茶水時(shí)，銅會(huì)被空氣氧化并與氰根離子結(jié)合生的茶水時(shí)，銅會(huì)被空氣氧化并與氰根離子結(jié)合生成成暗灰色暗灰色的的氰化亞銅氰化亞銅，在光亮的銅幣上產(chǎn)生黑色，在光亮的銅幣上產(chǎn)生黑色的陰影，所以偵探們看出了茶水中含有氰化物。的陰影，所以偵探們看出了茶水中含有氰化物。 氰化鉀是經(jīng)常使用的一種毒藥，純凈的氰氰化鉀是經(jīng)常使用的一種毒藥，純凈的氰化鉀為化鉀為白色晶體，易潮解，易溶于水，毒白色晶體，易潮解，易溶于水，毒性很強(qiáng)，性很強(qiáng)，成年人致死量僅為成年人致死量僅為0.1g0.1g，它遇酸產(chǎn)，它遇酸產(chǎn)生毒性更為強(qiáng)烈的氰化氫（生毒性更為強(qiáng)烈的氰化氫（HCNHCN）氣體，）氣體，所以一般要求在所以一般要

22、求在堿性堿性環(huán)境下使用。環(huán)境下使用。氰化鉀氰化鉀會(huì)發(fā)出一股類似于會(huì)發(fā)出一股類似于苦杏仁味苦杏仁味的氣味，常用的氣味，常用此來簡易鑒別氰化鉀。另外，氰化鉀為國此來簡易鑒別氰化鉀。另外，氰化鉀為國際一級控制級別劇毒化學(xué)物品，將其適用際一級控制級別劇毒化學(xué)物品，將其適用于任何生產(chǎn)，科研，教學(xué)之外的用途都是于任何生產(chǎn)，科研，教學(xué)之外的用途都是違法的。違法的。 中毒時(shí)表現(xiàn)：死的時(shí)候不失去血色，嘴唇中毒時(shí)表現(xiàn)：死的時(shí)候不失去血色，嘴唇和指甲的顏色沒有發(fā)紫現(xiàn)象，不過呈現(xiàn)為和指甲的顏色沒有發(fā)紫現(xiàn)象，不過呈現(xiàn)為粉紅色。在服下之后，細(xì)胞中的電子傳輸粉紅色。在服下之后，細(xì)胞中的電子傳輸系統(tǒng)會(huì)開始運(yùn)作，可以在不使用血液中氧系統(tǒng)會(huì)開始運(yùn)作，可以在不使用血液中氧