田露,陳學國,張一辰,王丹
(中國刑事警察學院刑事科學技術學院,遼寧 沈陽 110035)
近年來,世界各國都在不遺余力地對毒品違法犯罪進行打擊,但我國當前毒品形勢依然嚴峻復雜[1]。另外,毒品種類與品種越來越新型化,犯罪手段越來越現(xiàn)代化,這也給該類案件的查處帶來了更大的困難[2]。基于材料科學、信息科學和分離科學等領域技術的飛速發(fā)展,諸多科研工作者針對該熱點發(fā)展建立了快速檢驗技術方法,并在涉毒案件現(xiàn)場物證鑒定中得到了廣泛應用[3]。本文結(jié)合毒品快速檢驗技術研究進展,著重介紹了毒品物證快速檢驗方法種類及其應用,展望其發(fā)展趨勢,以期為涉毒案件偵破提供更深層次的技術指引,為嚴厲打擊毒品違法犯罪活動、堅決遏制毒品問題蔓延勢頭提供科學理論指導與實際應用價值。
涉毒案件毒品物證是指制毒、運輸與販賣毒品和吸毒三大類毒品違法犯罪案件現(xiàn)場搜繳的實物物證,主要包括三類:(1)制毒現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的跟制毒有重要關聯(lián)的制毒原材料、化學試劑、毒品半成品及成品等;(2)運輸、販賣毒品案件中的可疑毒品;(3)吸食毒品人員手中搜繳的少量毒品和尿液等。
快速檢驗是指在較短的時間內(nèi),能夠借助各種檢驗技術與方法實現(xiàn)對目標物的檢驗,借此初步判斷被測物質(zhì)是否處于正常狀態(tài),檢測結(jié)果是否符合有關規(guī)定[4]。快速檢驗具有快速、高效、簡便等特點,不僅無須昂貴的設備及相關專業(yè)知識,而且可以實現(xiàn)隨時進行檢驗。該技術已經(jīng)被廣泛應用在化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品安全和法庭科學等領域。
涉毒案件毒品物證快速檢驗的目的是通過快速識別搜繳的可疑物品是否為毒品及易制毒化學品,確定制毒、運輸與販賣毒品事實,認定涉嫌吸食毒品人員的吸毒行為,為有效打擊毒品違法犯罪行為提供依據(jù)與支持。
涉毒案件毒品物證快速檢驗并不是十分準確定性的檢驗方法,但對于涉毒案件偵破非常有用,不僅可以為禁毒人員提供信息,以便他們可以對犯罪嫌疑人進行拒捕或根據(jù)快速檢驗結(jié)果去申請搜查證或逮捕證,也可以預先了解證據(jù),并促使犯罪嫌疑人投案自首。
涉毒案件現(xiàn)場毒品物證快速檢驗所用方法專一性不強,因此該檢驗結(jié)果不能作為定罪量刑的證據(jù)使用。若要作為法庭上出示的證據(jù),這些毒品物證必須經(jīng)法庭科學專業(yè)實驗室借助更嚴謹、科學的方法、技術與設備,進一步驗證,并出具科學、全面的鑒定結(jié)論后才可以。
涉毒案件毒品物證快速檢驗方法主要包括外觀檢驗法、化學檢驗法、免疫檢驗法和快速檢驗儀檢驗法等[5]。
外觀檢驗法是指對疑似毒品物證的外觀形態(tài)、顏色、氣味、性狀等物理屬性進行快速、直觀的觀察、分析和鑒別[6]。外觀檢驗法優(yōu)點是迅速直觀,簡單明了。但隨著新型毒品的出現(xiàn),僅僅利用外觀檢驗法容易導致漏檢、錯檢。
化學檢驗法主要借助微量化學反應過程中出現(xiàn)的顏色變化、沉淀或結(jié)晶、產(chǎn)生氣體等現(xiàn)象鑒定毒品種類,具有試劑用量小、反應快速、操作簡單、直觀等優(yōu)點。早期的化學反應特征檢驗法主要有淀粉和碘產(chǎn)生藍色的顏色反應等微量化學反應。20 世紀,隨著人們意識到微量方法的精確性和快速性可以與宏觀方法相媲美,微量化學反應得到了顯著發(fā)展。現(xiàn)場毒品物證快速檢測的先驅(qū)弗里茨·費格爾(Fritz Feigl)在此期間引入了使用有機試劑使其產(chǎn)生明顯的顏色變化從而表征無機化學物種的新方法,并引入了特異性、選擇性和靈敏度的概念[7]。毒品快速檢測化學檢驗方法主要包括顏色反應和沉淀反應兩種。顏色反應是指根據(jù)某些化學試劑與化合物中特定官能團發(fā)生顯色反應的原理,將毒品和試劑反應后產(chǎn)生顏色變化。化學反應中,沉淀現(xiàn)象能夠直觀、明確展示反應過程和結(jié)果,在毒品快速檢驗中應用廣泛。例如,利用毒品中醇羥基結(jié)構的不同對其進行快速檢驗。堿性溴化金在與氯胺酮相互作用后1 min 內(nèi)即可生成深紫色沉淀,該方法可作為氯胺酮檢測方法。
免疫檢驗法是指利用免疫學原理,以待測物作為抗原或抗體從而測定樣品中待測物質(zhì)含量的方法,主要包括免疫膠體金試紙法、放射性免疫分析法、熒光免疫分析法和酶聯(lián)免疫吸附法等技術[8]。由于成本較低、操作簡單且無須煩瑣的前處理,免疫檢驗法被廣泛應用于涉毒案件現(xiàn)場毒品物證的快速檢驗中。常用的毒品物證免疫檢驗法有免疫膠體金試紙法、熒光免疫分析法、酶聯(lián)免疫吸附法、放射性免疫分析法和量子點免疫分析法等。
利用免疫膠體金試紙法制成的毒品檢驗試劑盒已經(jīng)被廣泛應用于涉毒案件現(xiàn)場尿液和唾液中毒品的快速檢驗中,該類試劑盒種類較多。免疫膠體金試紙法的主要特點是樣品用量少,快速、方便、便攜和精度高。但該方法也存在一定局限性,且大多數(shù)免疫膠體金試紙法只能檢測單種毒品,不能用于毒品混合物檢測。另外,該方法只能進行定性分析,而且會有“假陽性”情況存在,且免疫膠體金試紙不可重復使用。熒光免疫分析法是在免疫學分析基礎上,引入敏感性較強的熒光技術,發(fā)展起來的一種快速檢測方法。酶聯(lián)免疫吸附法,即酶標抗體法,是基于免疫學標記技術,利用酶做標記物指示待測物從而得到是否存在某種毒品成分的方法。結(jié)合同位素測定和免疫反應法建立起來的放射性免疫分析法,利用標記物的放射性同位素實現(xiàn)毒品物證的快速檢驗,該方法具有較高的靈敏度和較強的特異性。量子點免疫分析法利用量子點熒光探針作為標記物,不僅充分體現(xiàn)了免疫層析技術的簡便、快速、特異性強的優(yōu)點,而且展示了量子點的高靈敏度,以及它的熒光特性,顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應用前景。但量子點在應用上也存在一些問題,如量子點在不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換會導致其出現(xiàn)熒光閃爍,因而會對單個量子點的檢測結(jié)果造成影響。其次,隨著量子點的逐漸激發(fā),其熒光的強度也會慢慢變強,影響定量檢測。此外,在定量檢測過程中發(fā)光強度的穩(wěn)定性,強度的變化會影響檢測結(jié)果的準確性。這些問題的有效解決可以大大推動量子點熒光免疫技術的應用。
涉毒案件現(xiàn)場毒品物證儀器快速檢驗法是結(jié)合現(xiàn)代儀器的智能發(fā)展,將各種便攜式、自動化程度高的小型儀器設備用于毒品物證的快速檢測中,該類方法根據(jù)所用儀器檢測原理的不同分為紅外光譜法、拉曼光譜法、太赫茲光譜法、質(zhì)譜法和表面等離子共振檢測法等,其中借助紅外吸收光譜技術研制出的便攜式紅外光譜儀,具有測定速度快、檢測成本低、操作簡單、對樣本無污染等優(yōu)點,在涉毒案件現(xiàn)場毒品快速檢驗領域中的應用越來越多[9]。另外,作為近些年在非法藥物快速檢測中得到廣泛應用的近紅外光譜儀,可以通過其化合物特定的光譜選擇性和廣泛的適用性實現(xiàn)涉毒案件現(xiàn)場可卡因、氯胺酮、海洛因和甲基苯丙胺等毒品物證的快速檢驗。太赫茲光譜儀是借助穿透性強、頻譜覆蓋范圍寬、波譜分析能力優(yōu)、定向性好、安全性高的太赫茲技術研制而成的非侵入式檢驗裝置,其已經(jīng)被廣泛應用于毒品的快速檢測中[10]。基于敞開式大氣壓離子化技術研制的便攜式質(zhì)譜儀,其體積小、重量輕,也為涉毒案件現(xiàn)場毒品物證快速檢驗提供了新思路。表面等離子共振(SPR),是從20 世紀90 年代發(fā)展起來的一種新技術,可通過檢測生物傳感芯片(biosensor chip)上配位體與分析物之間的相互作用,實現(xiàn)藥物篩選、食品檢測、環(huán)境監(jiān)測、毒品檢測等[11]。
作為一種快速檢驗方法,氣味特征檢驗被用于具有特殊氣味毒品物證的快速檢驗中。例如,鴉片類毒品有強烈的氨水味;熟鴉片氣味香甜;海洛因加熱后散發(fā)一種燒焦的酸臭味;冰毒具有很強的刺激性氣味,加熱后產(chǎn)生類似金屬的味道;麻古因加入了香料,具有一股奶香味;大麻味道油膩,燃燒時具有煙草燒焦的味道。
顏色反應是涉毒案件現(xiàn)場毒品物證快速檢驗中常用的檢驗方法。目前,馬改氏試劑、Liebermann試劑、快蘭B 試劑和硫氰酸鉆試劑等都是常用于毒品物證顏色反應的檢驗試劑[12]。馬改氏試劑是甲醛與6 倍濃硫酸的混合物,可借助不同的顏色反應檢測鴉片類、苯丙胺類和卡西酮類等多種毒品成分[13]。Liebermann 試劑是乙酸酐與濃硫酸混合物,可用于檢測甲卡西酮類似物和含有吲哚結(jié)構的合成大麻素類毒品成分。快蘭B 試劑可與大麻類毒品發(fā)生顏色反應,四氫大麻酚呈現(xiàn)紅色,大麻酚為紫色,大麻二酚為橘紅色。利用硫氰酸鉆試劑與可卡因發(fā)生顏色反應出現(xiàn)藍色的特性,將試劑1,2 萘醌-4-磺酸鹽(NQS)嵌入聚合物基質(zhì)中,Argente-García A等[14]開發(fā)了用于分析四種苯丙胺類樣品的固體比色傳感器,將固體傳感器置于苯丙胺樣品緩沖溶液中10 min 即可觀察到顏色變化,該研究基于固體試劑穩(wěn)定性更好的特點,將硫氰酸鈷納入檢測可卡因的基質(zhì)中。
基于不同檢測原理建立起來的免疫檢驗法被廣泛應用于毒品成分的快速檢驗中。皮立等[15]結(jié)合熒光免疫分析法,建立了一種用于罌粟籽和火鍋湯中罌粟堿的快速檢驗方法,結(jié)果顯示出檢出限低、準確度和靈敏度高等優(yōu)點。趙曉聯(lián)等[16]利用罌粟堿-牛血清白蛋白(Pap-BSA)偶聯(lián)物得到特異性抗罌粟堿免疫球蛋白,以此作為免疫抗原和抗體,合成了罌粟堿-辣根過氧化物酶結(jié)合物,作為酶標抗原,建立了一種利用酶聯(lián)免疫吸附法快速準確檢測罌粟堿含量的方法,并研制出能定量分析罌粟堿的酶免測試盒。宋朝錦等[17]將放射免疫分析方法用于檢測血液、尿液和唾液等體液中的嗎啡類毒品,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所建立的方法快速、簡便、靈敏,可以達到準確、大批量的快速篩選吸毒者的目的。韓軍等[18]在解析毛發(fā)中痕量毒品快速檢測技術指出,采用量子點免疫層析技術作為示蹤物的檢測方法,只需小型手持儀器,采用10~20 nm 的量子點,粒徑小,反應充分,相比時間分辨熒光微球具有在相同靈敏度的情況下更好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性,尤其是陰性結(jié)果的準確性,且誤報假陽的情況大大低于時間分辨熒光微球檢測試劑。
隨著現(xiàn)代儀器分析技術的快速發(fā)展,便攜式檢測儀器在毒品檢驗中的應用也越來越多。白冰等[19]利用紅外光譜技術實現(xiàn)了咖啡因制毒現(xiàn)場的疑似毒品物證的快速檢驗,結(jié)果顯示該技術實用性強。張建強等[20]使用手持式近紅外光譜儀,結(jié)合PSOELM 算法建立了冰毒和海洛因兩種毒品的手持近紅外光譜快速溯源模型,實現(xiàn)了對冰毒和海洛因的現(xiàn)場快速溯源。相比于傳統(tǒng)的LDA 和SVM 算法,經(jīng)PSO 優(yōu)化后的ELM 算法能獲得最佳的分類準確率、特異性和敏感度,對于不同案件來源的冰毒和海洛因近紅外光譜數(shù)據(jù)進行溯源分類時具有最佳的性能。與現(xiàn)有的檢測方法相比,本方法具有快速準確、綠色無損等優(yōu)點,可為毒品含量的快速預測和其他毒品的現(xiàn)場快速溯源奠定技術基礎。孟娟等[21]利用便攜式拉曼儀結(jié)合組裝的金納米棒為表面增強拉曼散射基底,實現(xiàn)了尿液中甲基苯丙胺等毒品成分的檢測,該檢驗方法速度快、效率高、成本低、使用條件要求不高,適用于涉毒案件現(xiàn)場毒品物證的快速檢驗。Lu M 等[22]利用太赫茲成像技術結(jié)合空間成分分析模式,識別檢測涉毒案件現(xiàn)場的疑似毒品物證,建立了一種對信封中的3,4-亞甲二氧基甲基苯丙胺、亞甲基二氧基苯丙胺、海洛因、乙酰可待因、嗎啡和氯胺酮等毒品的快速檢驗方法。李雅文等[23]基于原位電離便攜式質(zhì)譜原理以及卡西酮類毒品的裂解規(guī)律,采用紙毛細管噴霧原位電離便攜式質(zhì)譜,建立了40 種卡西酮類毒品快速篩查的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫,為卡西酮類毒品的結(jié)構鑒定和現(xiàn)場辦案快速判定提供數(shù)據(jù)支持,為打擊卡西酮類毒品犯罪提供新的研判思路。吳元釗等[24]基于表面等離子共振技術,開發(fā)了一種用于快速檢測唾液中毒品的便攜式四通道快速檢測分析儀,實現(xiàn)了唾液中甲基苯丙胺、可卡因、氯胺酮和嗎啡的快速測定,穩(wěn)定性好,準確性和靈敏度高,可以滿足涉毒案件現(xiàn)場疑似毒品物證快速檢測的需求。
隨著毒品檢驗技術的發(fā)展,案件需求的擴大,涉毒案件現(xiàn)場毒品物證快速檢驗技術在毒品分析中的地位愈加重要。基于案件的不確定性、時效性以及辦案場所不便等方面要求,往往需要先對現(xiàn)場物證進行初步篩查與檢驗,從而節(jié)約成本,提升辦案效率。隨著電子技術、信息技術等科學技術的飛速發(fā)展,必將出現(xiàn)越來越多的便攜式輕便裝備,并在毒品物證現(xiàn)場快速檢驗方面發(fā)揮重要作用。