离子色谱技术在刑事技术中的应用

物医学等众多领域的常规检测和科学研究最常用
的技 术 。 国际 离 子 色谱 专 家 Ｐｕ ａｄｄ２曾指 ａｌＨ ｄａ ｌ 出 ：生 化分 析将 成 为离子 色谱 今 后非 常有 潜力 的 发 展方 向之一 。可 以预测 ，随着 离子 色谱 在生 化 领 域 中 的应 用 ，其应 用 范 围将 得 到 更 多 的扩 展 ， 也 将会 发 展 出更 多 更快 捷 的技术 ，更 值得 我们 注 意 的是 离 子 色 谱 已 逐 渐 被 国 内 外 分 析 领 域 所 接 受 ，并 已经成 为一 些 国际机 构确 定成 为 离子 分析 的标 准方 法或 首选 方法 。
２１ ０ １年第 ３期 Ｎ ． ０ １ Ｏ ３２ １
云南警官学院学报 Ｊ ｒａ ｏ Ｙ ｎ ａ ｏｃ ｆｃｒＡ ａｅ ｙ ｏｎ ｌ ｆ ｕ ｎｎ Ｐｌ ｅ Ｏ ｅ ｃｄｍ ｕ ｉ ｉ
总第 ８ 期 Ｓ ｍ ６ ６ ｕ ８
离子 色谱 技 术 在 刑 事技 术 中的应 用
董 捷
谱 的选择 性可 通 过选择 恰 当 的分离 方式 、分 离柱 和检 测方 法来 实 现 。 （ ） 同时分析 测 定多种 离 子 ４ 与 分光 光度 法 、原子 吸 收法等 传统 离子 分 析 方法 相 比 ，离子 色谱 法可 同时完成 样 品 中多种 离 子 的分 离检 测 ，除此 之外 还 能获得 样 品 中阴 阳离 子 及组 成等 信息 。 （ ）分 离柱 稳定 性好 ５ 与ＨＬ Ｐ Ｃ中所 用 的硅胶 填充 柱 不 同 ，离 子 色 谱 法所 采 用 的 是 高 ｐ 值 的共 聚 物 分 离 柱 ， 因 Ｈ 而 ，填 料 具有很 高 的稳 定性 ，允 许使 用 强酸 或强 碱 作 为分 离淋 洗液 。 （ ） 离 子色谱 的应用 范 围 三 随着 市场 对离 子 色谱 的需 求不 断上 升 以及离 子色 谱技 术 的快速 发 展 ，离子 色谱 的应 用范 围也
关键 词：离子色谱 ；刑事技术 ；有毒物质
中 图 分类 号 ：Ｄ １ ９８ 文献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ７ －６ ５ （ ０ １ ０ — ０ — ５ ６２－ ０ ７ ２ １ ） ３ １５ ０ － －
目前看来 还 受到 一定 的技术 条 件 限制 。本 文将 从
一
、
引 言
包括电化 学、光化 学和与其 他多种分 析仪器联 用 。 目前从 检 测方 法上 来分 主要 有 以下 ６种 ： （ ）抑 制 电导 检测 法 ； １ （ ） 直接 电导 检测 法 ； ２ （ ） 紫外 吸收 光度 法 ； ３
（ ） 柱后 衍生 光度 法 ； ４ （ ） 电化 学法 ； ５
越来 越广 泛 ，当前 已成为 包括 环境 工程 、食 品安 全 、农业 、能源 、 自来水 工业 、半 导体 工业 、生
离 子对 色谱 （ Ｉ 的分 离 机 理 为 吸 附和 ＭＰＣ） 离 子对 的形 成 ，相对 于 前两 种离 子 色谱 ，区别是
在 流动 相 中加 入一 种与 待分 离 的离 子 电荷 相 反 的 离 子 ，使其 与 待测 离子 生成 疏水 性 化合 物 ，经分 离 柱分 离后 ，用不 同的检测 器进 行 测定 。可 用 于 分 离 一般 阴离 子 和金属 络合 物 ，也 可用 于分 离胺
三 、离子 色谱 在刑 事技 术 中的 应用 作 为近 ２ ０年来 来 发展 最快 的分 析技 术 之一 ，
（ ） 与元 素选 择性 检 测器 联用 法 。 ６ 离 子 色谱 法 针 对极 性 及 水 溶 性 物 质 的检 测 来说 具 有如 下优 点 ：
（ ） 快 速方便 １ 通 常情 况下 ，离 子 色谱 对 常见 阴离 子 （ ： 如
（ ） 离子 色谱 基本 原理 一 离子 色谱是 在液 相 色谱技 术基 础上 发展 起来 的 ，与传统 的 Ｈ Ｌ Ｐ Ｃ法相 比不 同点 主要 在 于 两者 的检测原理 。简单地来讲 ，离子色谱法是依据离
子交换原理 ，采用不 同的离子交换色谱柱对待测 组 分 中的离 子进 行分 离与 富集 ，采 用抑 制柱扣 除 淋 洗液 的本 底 电导 ，通过 电导 检测仪 检测 出被 测 物 质含量 的一种分 析 方法 。 按 照分 离机理 ，离子 色谱 可分为 高效 离子 交 换色谱 （ ＰＣ 、离子排斥色谱 （ ＰＥ ）和离 Ｈ Ｉ） Ｈ ＩＣ 子对 色谱 （ Ｉ 三 种 。三 种 分 离 方 式 所 采 用 ＭＰＣ） 的离 子交 换柱 填料 骨架 均为 苯 乙烯与 二 乙烯 苯 的 共聚 物 。其 中 ，ＨＰＣ采 用 的是 低 容 量 的离 子 交 Ｉ 换 树脂 ，Ｈ Ｉ Ｃ是 高 容量 的树 脂 ，Ｍ Ｉ 使 用 ＰＥ ＰＣ则 的是不 含 离子交 换基 团的多孔 树脂 。 高效 离 子交 换 色谱 （ ＰＣ 的分 离 机 理 主 Ｈ Ｉ） 要 是基 于离 子交 换 ，即离 子交 换树脂 上 可离解 的 离 子与 流 动 相 中离 子 之 间 进 行 可 逆 性 的 离 子 交 换 ，根据 不 同离 子对 交换剂 的不 同亲合力 进行 分 离 ，是 目前离子色谱的主要分离方式 ，常常用于
离 子色谱 的基 本原 理及 应用 出发 ，综 述 目前离 子 色谱 在刑 事技 术 中 的应 用 ，以期 能 为刑事 技术 工 作者 提供 一定 的参 考 。
二 、离 子色谱 基本 原理 及应 用
离子色 谱 （ｏ ｈｏ ａ ｇ ｐｙ Ｃ Ｉ Ｃ ｒ ｔ ｒ ｈ ，Ｉ ）是 高 ｎ ｍ ｏａ 效 液相 色谱 （ ｉｈＰ ｒ ｒ ｎ ｅＬｑ ｉ ｈｏ ａ ｇ Ｈ ｇ ｅｆ ｍａｃ ｉｕｄＣ ｒｍ ｔ — ｏ ｏ ｒｐｙ Ｐ Ｃ） 的一个 重 要 分 支 ，主 要侧 重 于 阴 ａｈ ，Ｈ Ｌ 离 子 、阳离 子和低 分 子量亲 水性 有机 化合 物 的分 离 与分析 ，是 分析 无机 阴离 子首 推 和首选 方法 。 １７ ９ ５年 ，美 国 Ｄ ｗ化 学 公 司 的 Ｈ．Ｓ ｌ ｏ ｍａ ｌ 等人发表 了第一篇有关离子色谱的论文 ，同年 由 Ｄ ｗ公 司组 建 的戴安 公 司 （ ｉ ｅ ） 商 品化 的离 ｏ Ｄｏ ｘ ｎ 子色谱仪器问世 。经过 ３ ０多年 的发展 ，离子色 谱 从最 初 的常见 无机 阴离 子分 析 已经 发展 为多 种 无 机 和有机 阴阳离子 分析 的重 要方 法 ，成 为多种 离 子分 离 和检测 的重 要技 术手 段 。应用 范 围从分 析 水 中常见 的 阴阳离 子及 有机 酸发 展 到分析 极性 有 机化 合 物 ，并 扩 展 至 生 物 样 品 中 的糖 、氨 基 酸 、肽 和蛋 白质 等 物 质 。 当前 已经 在 环 境 检 测 、 食 品安 全 和 生命 科 学 等 众 多 领 域 得 到 了 广 泛 应 用 ，法庭 科学 领域 也显 现 出重要 而独 特 的作用 。 离子色谱法同时具备灵敏度高 、选择 性好、 线性 范 围宽 、抗 干扰能 力强 及分 析结 果准 确 可靠 等显 著优 点 。近年来 ，国 内外 已将 离 子色谱 法 作 为一种 成熟 的分 析 方法 用 于 无 机 阴离 子 的 检测 ， 并 正逐 渐成 为 国际 仲裁 时优先 选用 的标 准 ，但是 令 人遗 憾 的是离 子 色谱 要 得 到 真 正 的广 泛 应 用 ，
＋ 、Ｍ ＋ ａ ＋ 的 分 析 时 间 在 １ 、Ｃ ２ ） ０分 钟 以 内 。 如 果采 用 高效 分离 柱 ，则 上述 阴离 子 的分离 时 间
仅 需 ３分 钟 。离 子 色 谱 具有 基 本不 用 有 机 溶 剂 ， 安 全无 毒 ，样 品分 析 时仅 需溶 解 、稀 释和过 滤 等 前 处 理工 作 ，因而极 其方 便 。
（ 南警 官学 院 ，云南 ・ 明 ６ ０２ ） 云 昆 ５ ２３
内容摘要 ：离子 色谱法具有灵敏度高 、选择性好 、线性范 围宽、抗 干扰能力强 等显著优点 ，在国外 已经将其作 为一
种成熟 的分析方 法用 于无机 阴离子 的检测 ，并逐渐成为 国际仲裁时优先选用 的标准 。在 国内，随着公 安刑事 技术部 门逐 渐配备 离子色谱议 ，离子色谱技术将会在刑事技术 中发挥重要的作用。
通 过查 阅相关 文献 ， 目前 ，离 子色谱 在 刑事技 术 工 作 中的应 用 主要 侧重 于 三个 方面 ，一 是爆 炸残 留物 的检 测 ，这也 是 离子 色谱 在刑 事技 术方 面报 道 较 多 的方 面 ；二 是 对有 毒物 质 的检测 ；三是对 农 药 的检 测 。
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董
捷离子色谱技术在刑事技术 中的应用
（ ） 离 子色谱 在 检测 爆 炸 残 留物 方 面 的应 一
用
却不 能取 得较好 的结果 ，由于这些 无 机毒 物通 常
炸 药的种类 很 多 ，常见 的有 铵梯 炸药 、铵 油 炸药 、黑火药 、无烟火药、氯酸盐炸药等 ，在爆 炸现 场 ，对爆 炸残 留物 进行 检测 ，为鉴别爆 炸 物 的种类 及 提供 侦查线 索非 常 重要 。犯 罪分 子 除了 使 用硝 铵 炸药外 ，常 自制 添加 含氯 酸盐 或 高氯 酸 盐 类 的炸 药进行 犯 罪活 动 ，其 爆炸 残 留物 除 了硝 酸根离 子外 ，还 有氯 离子 和少 量未 分解 的氯 酸盐 或 高氯 酸盐 等 。氯酸 盐类 炸药 爆炸 以后 ，爆 炸残 留物 中可检 出氯 酸根 离 子 （ １３ ） 和高 氯 酸根 Ｃ０ 一 离 子 （ １４ ） Ｃ０ 一 ，这 是 区别 于其 他 种 类 炸 药 爆 炸 的一个 显著 特征 。因此 ，能否 准确 测 定 Ｃ０ 一 １３ 和 Ｃ０ 一 １４ ，对 案件 的调 查 起 着 至关 重 要 的作 用 。然 而 ，对 于爆 炸残 留物 中 Ｃ０ 一 １３ 的检 验 ，一 直 以来 都是 采用 化 学 试 验法 。化 学 试验 法 的灵 敏 度 低 、 干扰 多 ，且 Ｃ０ 一 法 用 化 学 试 验 法 进 行 检 测 。 １４ 无 现在 看来 ，对 于 Ｃ０ 一 Ｃ０ 一 １３ 和 １４ 的检 验 ，最 为 有 效 的方 法 还 是 采 用 离 子 色谱 法 进 行 测 定 。２０ ０８ 年 ，陈承现建立了用离子 色谱一 抑制 电导检测测 定含 有高 浓度 硝酸 根 的爆炸 尘土 中残 留氯 酸根 的 方法 ，吕小宝建立 了用离子色谱 一 抑制 电导法测 定 爆 炸 残 留 中 的硝 酸 根 及 氯 酸 盐 的方 法 。２ １ ００ 年杨 开莲 、刘 晓锋 等人 在 前人 的基 础 上 采 用 Ｄ— ｊ ｏｅ 容 量 阴离 子 分 析 柱 ，氢 氧 化 钾 （ Ｏ ｎｘ高 Ｋ Ｈ） 梯 度洗 脱 ，抑制 电导 法 同时检 测爆 炸残 留物 中的 氯 酸根 离子 和高 氯酸 根离 子 ，取 得 了较 为满 意结 果 ，并应 用 到一 些实 际 的案例检 测 中 。 此 外 ，针对 爆 炸现 场 的其 他 无 机 阴 阳离 子 ， 孟洪波 利用便携式非抑制 型离子色谱 仪岛津 ＰＡ １０ Ｉ 一 ０ ０对 爆 炸 物 残 留 中 的无 机 阴 、 阳离 子 进 行 了 同时分离 和检 测 。在最 优 的色谱 条件 下 ，可 对爆 炸 物 残 留 中 的 ８种 无 机 阴 阳 离 子 （ ｌ Ｃ 一，