拭子触摸喷雾质谱法:可对有机枪伤残留物进行现场分析

2017-8-04 10:52 来源: 分析测试百科
收藏到BLOG

  分析有机枪伤残留物

  利用拭子触摸喷雾质谱技术,可以在野外分析已经沉积在人手和其他表面上的有机枪伤残留物,这种分析技术不需样品前处理并能大大缩短等待时间。

  当一名犯罪嫌疑人开枪时,法医收集证据的手段通常是用手擦拭枪支残留物,以此来证明嫌犯与武器之间的联系。在一次证据收集中,无机组分是分析的目标,但近年来已经扩大到对有机物的分析,其中大部分源自加入的稳定剂,此稳定剂是用来防止弹药中的硝基型推进剂分解。

  在当前的法医协议下,将拭子输送到实验室进行分析,但这一步骤增加了分析时间,而且有机化合物可能降解。理想的情况下,分析将在现场进行,但这需要一个强大的协议,提供准确的结果,并在法庭上受到审查。然而,最近在美国的研究为实现这些要求的新型现场分析奠定了基础。

  来自斯坦福大学的瑞恩•贝恩和普渡大学的帕特里克•费德克(Patrick Fedick)已经开发了一种称为拭子触摸喷雾质谱法的环境质谱技术,这是一种可用来分析有机枪伤残留的新方法。它是在普渡大学的库克实验室开发的,并已经在痰液的医药拭子、口服药物和新生儿胎粪中的烟草生物碱上进行分析化脓链球菌的细菌脂质。

  拭子触摸喷雾质谱

  在触摸喷雾质谱中,直接从用于少量样品的探针进行分析。拭子触摸喷雾,顾名思义,医用拭子已被用于取样,因为它们具有几个固有的优点。首先,商业拭子在单独的、无菌的防篡改包装中提供,这样可以消除任何交叉污染的可能性。此外,它们具有铝手柄,高压引线可以直接连接到其上,用于电离。

  已经使用拭子将样品用于其他类型的质谱分析,但需要随后提取更复杂的电离方法,从而降低与便携式仪器的兼容性。法医应用这种新方法的目的是快速简单地对枪支残留样本进行分析,并立即对其进行分析,以便在几秒钟内提供重要的取证细节。

  首先,他们在实验室中测试了棉签触摸喷涂技术。在原理证明研究中,研究重点集中在弹药中通常发现的两种化合物:甲基中心石(1,3-二甲基-1,3-二苯基脲,MC)和乙基中心石(1,3-二乙基-1,3-二苯基脲,EC)。

  有装载了四种不同弹药的四只不同手枪,志愿者们每人携带一只手枪,但每个枪弹在每次射击时只有一个弹药被释放。射手有裸手或穿三种流行的手套(乳胶,乙烯基,腈)之一,犯罪者可能会选择防止检测。

  便携式的潜能

  手指和手套被擦拭后,将拭子放置在距离离子阱-Orbitrap混合质谱仪的入口约8mm处,并在施加高电压的同时提供连续的甲醇流。从所有表面观察到来自MC和EC的清除信号,并且从它们与标准化合物相同的串联质谱确认了两种化合物。

  在一种情况下,对于温彻斯特9毫米Luger弹药,检测到两个额外的峰。他们的高分辨率串联质谱表明,它们来自在m / z 241处具有质子化分子的等压化合物,但没有鉴定。

  美国老鹰147粒全金属夹克发射一种类型的弹药后采取的拭子,没有显示出MC或EC的迹象,也没有用过的肠衣。研究人员怀疑,这种弹药没有稳定剂,因为其他类型的子弹的壳体都产生了它们的痕迹。

  由于最终的目标是提供一个在现场工作的测试,所以在实验室中还对一个便携式离子阱质谱仪Mini 12进行了分析。对甲醇流速进行了一些调整,以确保喷雾稳定。但在单次发射之后,都从手中的棉签中检测到MC和EC。

  拭子触摸喷雾质谱法是一种可行的技术,用于确定个体是否已经发射武器,可在许多不同的表面上检测出MC和EC的痕迹。显然,它可以扩展到其他有机枪支残留物,以提高结果的准确性。

  使用便携式仪器的初步实验也表明了在犯罪现场进行拭子检测的可能性。在理想的情况下,质谱仪将装载一个具有每种品牌弹药特征的化合物数据库。商业拭子的质量与其在法医环境中的使用兼容,有助于以最小的样品降解或污染风险提供准确可靠的结果。