野外自然環(huán)境下緋顏裸金蠅蛹殼碳氫化合物的風化規(guī)律研究.pdf

1、背景與目的：法醫(yī)昆蟲學是一門新興的交叉學科，它將昆蟲學證據(jù)應用于刑事偵查和司法實踐，對尸體的死亡時間、死亡地點、死亡原因及其它事實真相進行分析判斷，在刑事案件偵破和法庭審判中起著不可低估的作用。死亡時間通常也是兇殺案件發(fā)生的時間，對劃定偵查范圍、確定或排除犯罪嫌疑人有著非常重要的意義。目前，早期死亡時間主要通過尸體現(xiàn)象來推斷，而對于晚期腐敗尸體一般主要根據(jù)尸食性蠅類的發(fā)育來推斷。當尸體暴露于空氣中時，蠅類在幾分鐘之內(nèi)便可飛來產(chǎn)卵，經(jīng)歷幼

2、蟲期，蛹期后羽化為成蟲。根據(jù)尸食性蠅類的發(fā)育時間可對死后間隔時間進行估計，但成蟲羽化后該方法不再有效。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，在野外環(huán)境下，大頭金蠅和棕尾別麻蠅兩蠅種蛹殼碳氫化合物的組成隨風化時間延長發(fā)生有規(guī)律的時序性變化，表明其在晚期腐敗尸體死亡時間的推斷中有很大的應用潛力。
　　本研究應用氣相色譜和氣-質(zhì)聯(lián)用儀，以緋顏裸金蠅（雙翅目：麗蠅科）為材料開展研究，旨在進一步揭示野外自然環(huán)境下蛹殼碳氫化合物的風化規(guī)律，初步闡明季節(jié)、溫度

3、等因素對蛹殼碳氫化合物風化的影響，為其應用于法醫(yī)學實踐提供科學依據(jù)。
　　材料與方法：緋顏裸金蠅成蟲以白糖和清水飼養(yǎng)。于成蟲產(chǎn)卵期，在養(yǎng)蟲籠內(nèi)放入新鮮瘦豬肉供其產(chǎn)卵；幼蟲以新鮮瘦豬肉于塑料盆中飼養(yǎng)，并置于裝有干燥鋸末的較大塑料盆中供其化蛹。將蛹收集并置于養(yǎng)蟲籠中，待蠅蛹羽化后收集羽化當日蛹殼，并置于﹣30℃冰箱保存?zhèn)溆?。于四個季節(jié)將蛹殼分別置于野外三處不同地點進行風化；前0-40d每5d，后50-90d每10d收集適量蛹殼，于-3

4、0℃冰箱保存?zhèn)溆谩Ｓ細ぬ細浠衔镉谜和樘崛?，定性分析采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，定量分析采用氣相色譜法。碳氫化合物的含量數(shù)據(jù)經(jīng)過自然對數(shù)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法包括單因素方差分析、相關分析、偏相關分析、簡單線性回歸和非線性模型擬合。統(tǒng)計分析結(jié)果中P<0.05則認為有顯著意義。
　　結(jié)果：
　　1.各季節(jié)蛹殼碳氫化合物的組成基本一致，主要為碳鏈長度在C26-C36之間的烴類，包括單甲基烷烴、雙甲基烷烴、直鏈烷烴、烯烴以及一些未知成

5、分。其中支鏈烷烴百分含量最高，直鏈烷烴次之，烯烴含量最少。支鏈烷烴中內(nèi)部單甲基烷烴含量最高，其次是雙甲基烷烴、外部單甲基烷烴；直鏈烷烴中奇數(shù)碳直鏈烷烴百分含量遠高于偶數(shù)碳直鏈烷烴?？偀N的質(zhì)量含量隨飼養(yǎng)溫度升高呈增加趨勢，其它各類烴百分比構(gòu)成受飼養(yǎng)溫度影響。
　　2.蛹殼碳氫化合物的風化速率受季節(jié)、風化地點微環(huán)境的顯著影響。夏季風化速率最高，冬季風化速率最低，春秋季基本相當，表明隨著溫度升高，蛹殼碳氫化合物的風化速率增加；春、冬季均

6、以巖石表面（地點A）風化速率最高，提示光降解是其主要降解方式，但夏季以灌木叢微環(huán)境（地點C）風化速率最大，提示高溫條件下，高溫可協(xié)同微生物促進碳氫化合物的風化。
　　3.風化速率受碳氫化合物類別、支鏈位置顯著影響，與等效鏈長、風化前含量呈弱相關。風化速率：烯烴＞支鏈烷烴＞直鏈烷烴；支鏈烷烴：內(nèi)部單甲基烷烴＞外部單甲基烷烴。
　　4.對各批次總烴、各類烴及各碳氫化合物含量與風化時間進行相關分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)碳氫化合物的含

7、量與風化時間呈顯著負相關（R<0, P<0.05），表明絕大多數(shù)種類蛹殼碳氫化合物在野外自然環(huán)境中發(fā)生顯著的風化降解，其含量逐漸降低。
　　5.對春秋冬三季總烴、各類烴及各碳氫化合物的含量與風化時間的關系進行擬合，建立線性模型y=-ax+b（a,風化速率常數(shù)；b,初始含量）。對夏季總烴、各類烴及各碳氫化合物的含量與風化時間的關系進行曲線擬合，建立非線性模型y=a/exp(b*x)+c（a,可風化的含量，b,風化速率常數(shù)，c,不能風

8、化的含量），但少數(shù)色譜峰略成線性趨勢變化，用線性函數(shù)擬合。各模型擬合效果好，表明蛹殼碳氫化合物的風化有較強的規(guī)律性和可預測性。
　　結(jié)論：野外自然環(huán)境下，緋顏裸金蠅蛹殼碳氫化合物的組成與風化時間呈顯著相關，隨風化時間延長其含量顯著減少。蛹殼碳氫化合物的風化速率受季節(jié)、風化地點微環(huán)境的顯著影響：夏季風化率最高，冬季風化率最低，春秋季基本相當，表明溫度對碳氫化合物的風化有顯著影響；春、冬季均以巖石表面（地點A）風化速率最高，表明光降解