烃类法医化学的多领域应用前沿：从燃料溯源到环境毒理的综合评述

《Forensic Sciences Research》：Hydrocarbon forensic chemistry: exploring multiple fronts — a minireview

本刊推荐：为解决烃类化合物在法医化学多领域分析中的关键技术问题，研究人员开展了烃类法医化学多前沿领域的主题研究。通过系统梳理烃类在运输燃料、火灾残留物、爆炸物、环境样本等七大场景的分析方法，证实HS-SPME-GC-MS技术可实现复杂基质中痕量烃类的高效检测。该研究为跨领域法医鉴定提供了方法论支撑，对推动法庭科学标准化具有重要意义。

　　

在法庭科学领域，烃类化合物如同隐形的物证密码，遍布从纵火现场到跨境走私的各类犯罪场景。这些仅由碳氢元素构成的化合物，不仅是汽油、柴油等运输燃料的主要成分，更是爆炸混合物、环境污染物乃至毒理学样本中的关键检测指标。然而，由于检材基质复杂、目标物浓度低、干扰物繁多等问题，烃类分析始终是法医化学家面临的重大挑战。

巴西联邦警察刑事科学研究所的Lucio Paulo Lima Logrado教授团队在《Forensic Sciences Research》发表的最新评述，首次系统整合了烃类分析在七大法医场景的应用全景。研究指出，尽管不同场景的分析目标物相似，但火灾残留物、爆炸后残留等场景的检材往往仅存痕量烃类，对检测灵敏度提出极高要求。而运输燃料走私等案件虽检材量充足，但需通过化学指纹特征进行产地溯源。

为突破复杂基质中痕量烃类检测的技术瓶颈，研究人员重点论证了顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（HS-SPME-GC-MS）的跨场景适用性。该技术通过将采样、萃取和分析集成于一步，显著提升了检测灵敏度并简化前处理流程。在巴西联邦警察的实践案例中，该方法成功应用于燃料走私鉴别（通过生物燃料含量区分巴西和委内瑞拉汽油）、铵油炸药（ANFO）中燃料油成分分析等多个重要案件。

关键技术方法包括：基于HS-SPME-GC-MS的挥发性烃类萃取检测技术，适用于环境样本（土壤/水体）、生物样本（血液/组织）等复杂基质；结合化学计量学（如主成分分析PCA）的燃料掺假识别模型；以及针对爆炸残留物长期储存稳定性的标准化提取流程。

运输燃料分析

通过GC-MS和FTIR技术结合化学计量学，建立汽油/柴油掺假识别模型，可检测邻国燃料因价格差异导致的走私行为，案例显示该方法能通过生物燃料含量差异精准溯源燃料产地。

爆炸物及爆炸后残留物

针对铵油炸药（ANFO）等燃料-氧化剂混合物，利用烃类成分分析追溯爆炸物来源，研究表明燃料油成分特征可作为炸药配比鉴定的关键指标，相关方法已应用于ATM抢劫案爆炸物溯源。

环境样本

建立非水相液体（NAPL）中石油烃指纹识别技术，通过特征标志物区分原油泄漏源，在河流、土壤等环境取证中实现污染源精准追踪。

毒理学应用

系统汇总汽油、柴油、丁烷等烃类中毒案例的检测策略，建立生物样本中挥发性烃类富集方法，为急性中毒致死案提供关键证据。

火灾残留物

优化火灾现场炭化基质中加速剂萃取流程，攻克烟尘干扰难题，实现汽油、煤油等常见助燃剂的痕量检测，该方法已应用于纵火案重建。

研究结论强调，烃类分析作为连接多法医子领域的桥梁技术，其方法学互通性可显著提升检测效率。特别是HS-SPME-GC-MS技术在不同基质中的适应性，为建立标准化检测流程奠定基础。该评述为法庭科学工作者提供了跨场景分析方法库，对推动全球法医化学协同发展具有重要指导意义。