户外环境中尸体气味从生前到死后转变的挥发性有机化合物特征研究及其在搜救犬训练中的应用

为解决户外环境中人体死后气味转变的关键时间节点问题，研究人员采用TD-GC×GC-TOFMS技术分析早期死后阶段挥发性有机化合物（VOCs）的动态变化，发现氮化物主导初期气味特征，且生前VOCs持续存在影响搜救犬（SAR）与遗体探测犬（HRD）的部署策略。该研究为灾难搜救提供了科学依据。

　　

在自然灾害或犯罪现场中，准确识别人类遗体的位置对搜救和法医调查至关重要。然而，长期以来，一个关键科学问题未被充分解答：人体死亡后，其释放的气味如何从“生前气味”转变为“死后分解气味”？这一转变过程的时间节点和化学特征直接影响搜救犬（SAR）和遗体探测犬（HRD）的部署效率。目前，户外环境中这一转变的动态规律尚不明确，且现有研究多基于猪模型，与人类遗体的实际气味存在显著差异。

针对这一空白，加拿大魁北克大学三河分校（Université du Québec à Trois-Rivières）的研究团队在加拿大首个户外人体分解研究设施（REST）开展了一项开创性研究。他们利用热脱附-全二维气相色谱-飞行时间质谱（TD-GC×GC-TOFMS）技术，对三具捐赠遗体在早期死后阶段（72小时内）释放的VOCs进行高频监测，并结合视觉分解特征，首次系统揭示了户外环境中人类遗体气味转变的化学标志物及其时间规律。相关成果发表在《Forensic Science International: Synergy》上。

关键技术方法
研究团队在REST设施中放置三具遗体（H7、H8、H9），使用铝制采样罩收集头部空间VOCs，通过Tenax TA/Carbograph 5TD吸附管富集，结合TD-GC×GC-TOFMS分析。数据经ChromaTOF?和RStudio处理，对比了248种生前VOCs和264种死后VOCs的文献数据，创新性提出“跨生死VOCs”（Trans-mortem VOCs）分类。

研究结果

3.1 分解阶段
遗体在ADD（累积度日）73.4（实验第3天）后进入肿胀期，伴随绿色 discoloration 和昆虫活动。其中H7因癌症病史分解延迟，凸显个体差异对分解进程的影响。

3.2 VOC总体特征
共检测到693种VOCs，氮化物（114种）、酯类（75种）和卤代物（75种）占比最高。酸类（13种）最少，印证其多在活跃分解期出现。

3.3 气味转变动态

• 生前VOCs：如6-methyl-5-hepten-2-one（皮肤氧化产物）持续存在至ADD 120.6，可能与紫外线诱导的脂质过氧化有关。
• 跨生死VOCs：如2-butanone和苯甲醛，在生前和死后源中均被检出，不适合作为分解特异性标志物。
• 死后VOCs：DMDS（二甲基二硫）和DMTS（三甲基三硫）在ADD 73.4后显著增加，与肿胀期微生物活动吻合。

4.1 讨论
遗体在ADD 73.4后视觉与化学变化同步，标志气味完全转为死后特征。氮化物的优势地位源于蛋白质降解和厌氧菌代谢，而酯类则与微生物转化有关。研究首次证实：

1. 生前VOCs的持久性可能干扰HRD犬早期探测；
2. 户外紫外线会通过脂质过氧化持续生成生前VOCs；
3. 肿胀期（ADD 73.4后）是部署HRD犬的关键窗口期。

5. 结论
该研究建立了户外环境中人类遗体早期死后阶段的VOCs特征谱，揭示了气味转变与分解进程的关联性。成果不仅为SAR/HRD犬的协同部署提供科学依据，也为开发合成训练辅助材料奠定基础。未来需在不同气候条件下验证这一模型，以优化全球搜救策略。

（注：全文数据与结论均源自原文，未添加非文献支持内容）