刑侦中的化学化学应用省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

刑侦中化学化学系级徐仙芷第1页学习内容指纹判定血液检测化学仪器分析柯南中化学第2页一、指纹判定

第3页人皮肤由表皮、真皮和皮下组织三部分组成。指纹就是表皮上突起纹线。因为人遗传特征。即使指纹人人皆有，但各不相同。伸出手，仔细观察，就能够发觉小小指纹也分好几个类型：有同心圆或螺旋纹线，看上去像水中漩涡，叫斗形纹；有纹线是一边开口，就像簸箕似，叫箕形纹；有纹形像弓一样，叫弓线纹。各人指纹除形状不一样之外，纹形多少、长短也不一样。听说，现在还没有发觉两个指纹完全相同人。第4页指纹在胎儿第三四个月便开始产生，到六个月左右就形成了。当婴儿长大成人，指纹也只不过放大增粗,它纹样不变。在皮肤发育过程中，即使表皮、真皮，以及基质层都在共同成长，但柔软皮下组织长得比相对坚硬表皮快，所以会对表皮产生源源不停上顶压力，迫使长得较慢表皮向内层组织收缩塌陷，逐步变弯打皱，以减轻皮下组织施加给它压力。如此一来，首先使劲向上攻，首先被迫往下撤，造成表皮长得曲曲弯弯，坑洼不平，形成纹路。这种变弯打皱过程伴随内层组织产生上层压力改变而波动起伏，形成凹凸不平脊纹或皱褶，直到发育过程中止，最终定型为至死不变指纹。第5页指纹判定技术利用人类指纹稳定性和独特征生理特征，将其作为人们一个“活身份证”，更因指纹含有不可替换性，使经过指纹进行身份判定安全性大大提升，且伴随图像处理模式识别方法发展和指纹传感器技术日臻成熟，指纹判定方法在金融、公安、门禁、户籍管理等领域都有着良好应用前景。第6页指纹判定有哪些方法第7页1、碘熏法取一张洁净、光滑白纸，剪成长约4cm、宽不超出试管直径纸条，用手指在纸条上用力摁几个手印。用药匙取芝麻粒大一粒碘，放入试管中。把纸条悬于试管中（注意摁有手印一面不要贴在管壁上），塞上橡胶塞。把装有碘试管在酒精灯火焰上方微热一下，待产生碘蒸气后马上取出，观察纸条上指纹。2、硝酸银法取一张洁净、光滑白纸，剪成长约4cm、宽不超出试管直径纸条，用手指在纸条上用力摁几个手印。将硝酸银溶液小心地涂到纸上，将涂有硝酸银溶液纸条放在光源下照射，观察纸条上指纹。第8页试验原理碘受热时会升华变成碘蒸气，碘蒸气能溶解在手指印上油脂等分泌物中，形成棕色指纹印迹。硝酸银显现法比碘蒸气法更加好些。人手上有汗迹，用手动过白纸后，汗迹就按手指纹线留在纸上。假如将硝酸银溶液小心地涂到纸上，硝酸银就跟汗迹中氯化钠作用，生成氯化银和硝酸钠。氯化银在光照条件下，分解出银小颗粒和氯气。银粒呈灰黑色。伴随反应不停进行，银粒逐步增多，由棕色逐步变黑色，从而显现出黑色指印纹线第9页元月位于青岛市四方区南宁路中铁十七局集团某企业发生一起恐吓案该企业一名领导明某连续接到3封声称要杀死全家恐吓信。侦查员采取茚三酮薰显法,对恐吓信纸张上遗留作案人指纹进行显现处理,提取了一枚指纹。经判定,为一枚左手拇指纹,其实际纹线较窄,乳突纹线出现剥脱、毛边、锯齿现象小犁沟较凸起乳突线宽,皱纹引发横切于乳突纹线之间白线增多，一星期后,指纹判定结论出来,该指纹系郝某左手拇指纹所留。经过审讯,郝某认罪伏法第10页二、血液检测第11页鲁米诺

鲁米诺(luminol)，又名发光氨。化学名称为3-氨基邻苯二甲酰肼。常温下是一个黄色晶体或者米黄色粉末，是一个比较稳定人工合成有机化合物。化学式为C8H7N3O2，结构式见右图，溶液显强酸性，对眼睛、皮肤、呼吸道有一定刺激作用。第12页

我们常说鲁米诺试剂是鲁米诺与过氧化氢（双氧水主要成份）混合物，主要用于当代刑侦血液检测。

鲁米诺与氢氧化物反应时生成了一个双负离子，它可被过氧化氢分解出氧气氧化，产物为一个有机过氧化物。该过氧化物很不稳定，马上分解出氮气，生成激发态3-氨基邻苯二甲酸。激发态至基态转化中，释放能量以光子形式存在，波长位于可见光蓝光部分。

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鲁米诺只有用氧化剂处理过才会发光。通常使用双氧水和一个氢氧化物碱混合水溶液作为激发剂。在铁化合物催化下，双氧水分解为氧气和水：

2H2O2→O2+2H2O

试验室中常以铁氰化钾作为催化剂铁起源，而法医学上催化剂则恰好是血红蛋白中铁。很多生物系统中酶也可催化过氧化氢分解反应。

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血液中含有血红蛋白，血红蛋白含有铁，而铁能催化过氧化氢分解，让过氧化氢变成水和单氧，单氧再氧化鲁米诺让它发光。在检验血痕时，鲁米诺与血红素（血红蛋白中负责运输氧一个蛋白质）发生反应，显出蓝绿色荧光。这种检测方法极为灵敏，能检测只有百万分之一含量血，即使滴一小滴血到一大缸水中也能被检测出来，由此可知犯罪分子是多么难以把现场清洗洁净了。

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鲁米诺发光是氧化造成，这就意味着有很多氧化物以及能起催化作用金属也能让鲁米诺发光，这其中包含日常使用次氯酸漂白剂。假如犯罪分子用漂白剂清洗过现场，就有可能干扰鲁米诺使用。这两种发光情况略有不一样，漂白剂造成发光是快速闪现，而血迹造成发光是逐步出现。第16页通常采取以下几个方法：一个是让现场干燥几天，漂白剂干扰作用就会消失，而血迹即使过了许多年，还能让鲁米诺发光。另外一个方法是使用某种能抑制次氯酸干扰作用化合物。很显然不能使用抗氧化剂，因为那会把血迹与鲁米诺反应也抑制住了。人们针对次氯酸化学结构，比如针对它含有氯原子，找到了适当抑制物。最保险方法是在用鲁米诺发光法检测到疑似血迹物质后，用别方法确定那确实是血迹。而且，人们发觉，血迹在被鲁米诺处理过以后，它含有遗传物质DNA并没有被破坏掉，还能从中提取出来做判定。第17页三、化学仪器分析第18页1、扫描电镜扫描电子显微镜(简称扫描电镜,/SEM)在物证检验中有着广泛用途。它对工具痕迹、弹头、弹壳检验非常有用,对毛发、射击残余物和其它微细物证判定也极为有用。SEM含有高度放大(放大倍数普通为10倍~250000倍)和高度分辨(经过二次成像能够观察到试样表面60埃左右细节)特点,可提供物证形态和表面结构特点放大图像。SEM和X-射线微量分析仪(EDX)联用可用来判定样品中存在化学元素。

第19页比如手枪射击后,排出种种残余物,会沉积于射击者手上、衣服上和被射击客体上。这些残余物包含起爆剂、发射剂填料及弹头、弹壳、润滑剂等。利用SEM检测以确定是否有这些特殊微粒存在。

第20页案例：某日清晨一农妇突然死亡。其丈夫称自己早起下田回家发觉妻子持电灯头死于厨房。电业人员认为,死者系早起做饭时因天黑移动电灯照明而不慎触电死亡。但经法医检验,发觉死者身上有多处电流斑。经切取电流斑用SEM/EDX分析,发觉有大量铁元素,认定死者身上电流斑为铁导体电击所致,为侦破该伪装现场案提供了科学依据。

第21页2、色谱法1）薄层色谱法（TLC）薄层色谱法是一个简便、快速微量分析法,在法庭科学中惯用于药品、毒品、炸药、笔墨等检材判定。

鸦片是由罂粟果中汁液干燥而成,含有40各种生物碱,其中含量较多有5种:吗啡、可待因、蒂巴因、罂粟碱和那可汀。吗啡、可待因含有显著生理作用,而当今国际社会最常见毒品海洛因则为二乙酰基吗啡,是吗啡人工合成产物。

用TLC定性分析鸦片类毒品化合物,可显出鸦片中5种主要成份及海洛因斑点第22页案例：1993年11月6日,北京首都国际机场在进行海关检验时,在一外籍旅客行李中发觉一装有白色块状物塑料袋及一大块棕绿色膏状物,疑为毒品。经公安部门权威检测机构进行确证分析,判定结论证实白色块状物为海洛因,共重360g,含量87、16%;棕绿色膏状物为大麻树脂,共重141、7g,含四氢大麻酚31、85%。据此,海关当即将犯罪嫌疑人移交司法机关处理,该犯成为第一个被中国法庭判处死刑外籍毒贩。快速毒品判定为该案处理赢得了时间并提供了有力证据。

第23页气相色谱(GC)

GC含有很高分离效能,能够同时测定各种物质,灵敏度高,样品用量少,尤其适合用于微量毒物、毒品、石油成份、石蜡、脂类及炸药等检材分析。配以裂解附件可用于分析高分子检材如涂料、纤维等。最近,GC也和其它仪器如质谱(MS)等联用,以提升检测灵敏度。

第24页案例：某市连续发生多起抢劫案。受害者均是受骗服入带麻醉剂饮料造成昏睡后遭抢。搜集受害者尿样连同未饮用完饮料进行检验。经按药品GC/MS分析,从毒物化合物数据库中检索,饮料中含有三唑苯二氮卓艹，是美国生产强力催眠药。被害人尿样中检出1-羟基甲基三唑苯二氮卓艹，为上述药品在人体内代谢产物。上述检测结果为侦破案件指明了方向。第25页3、原子光谱法

原子光谱法当前在物证判定中应用最多是等离子体发射光谱(ICP-AES)。用ICP-AES分析,一次可同时测定多个元素,定性、定量都很准确,其检测灵敏度可达ng级,是分析超微量元素有效方法。多用于检测可疑射击残留物检材中钡、锑、铝含量,确定检材中有没有重金属毒物存在以及对犯罪现场中微量提取物无机成份检测。

第26页4、分子光谱法红外光谱法（IR法）IR法是利用物质对红外光吸收进行分析

方法,不一样物质都有其独特红外吸收光谱,故红外光谱可称做是分子结构指纹。若检材与标准物光谱图中相对应谱带完全一致,即可断定检材与标准物是同一物质。基于IR这一特征,在物证判定中对于确定检材种属、起源等问题,IR法发挥了主要作用。惯用来判定药品、油漆、塑料、纤维等。。

第27页案例一老者在晨练途中被一卡车撞倒,当场死亡。肇事汽车司机逃逸。公安机关依据目击者提供车牌号在外地找到了嫌疑车辆,但司机拒不认可其肇事行为,且该车已被重新喷涂过油漆。侦察人员从汽车前部钢板连接处提取原漆与死者衣服上油漆擦痕一同送检。经IR分析,二者谱图中对应谱带完全一致,确定死者身上油漆是从嫌疑车辆遗留,从而认定了该司机交通肇事逃逸罪行。

第28页5、质谱法（MS法）MS法可检测检材分子结构、分子基本类型以及所含各种元素及丰度。在物证判定中惯用气相色谱)质谱(GC)MS)联用技术。这种联用技术既能够发挥色谱高效分离优势,又同时充分利用了质谱高分辨定性判定优点,从而能够处理许多复杂混合物检材(如:汽油、煤油、毒物及其代谢物等)分析判定问题。

案例:某癫痫病患者死因不明,家眷要求检验其服用药品。经对死者胃内容物进行提取,用GC-MS做分析,结果检出各种安眠镇静药品及其代谢产物。确定患者系服用大量安眠类药品死亡第29页四、柯南中化学第30页氰化物用一枚铜币沾了茶水之后就看出了茶水中含有剧毒氰化物，很多人以为这一点很神奇，其实原因很简单：氰化物含有很强配位能力，尤其与铜离子等过渡金属离子，当铜币上沾上含有氰化物茶水时，铜会被空气氧化并与氰根离子结合生成暗灰色氰化亚铜，在光亮铜币上产生黑色阴影，所以侦探们看出了茶水中含有氰化物。第31页氰化钾是经常使用一个毒药，纯净氰化钾为白色晶体，易潮解，易溶于水，毒性很强，成年人致死量仅为0.1g，它遇酸产生毒性更为强烈氰化氢（HCN）气体，所以普通要求在碱性环境下使用。氰化钾会发出一股类似于苦杏仁味气味，惯用此来简易判别氰化钾。另外，氰化钾为国际一级控制级别剧毒化学物品，将其适合用于任何生产，科研，教学之外用途都是违法。第32页中毒时表现：死时候不失去血色，嘴唇和指甲颜色没有发紫现象，不过展现为粉红色。在服下之后，细胞中电子传输系统会开始运作，能够在不使用血液中氧气情况下顺着血液循环，这么一来气色反而会变得更加好，嘴里有杏仁臭味。该药品经口服或注射后，十秒钟左右即可猝死第33页苛性钠（NaOH）

学名氢氧化钠，俗名烧碱，苛性钠。青山曾经使用过很屡次杀人物质。氢氧化钠是工业以及试验室惯用强碱，其实不像柯南中所说有很大毒性，它之所以能杀人，是因为它有强烈腐蚀性，经过消化道服入体内后会