吴德华 龙成生 陈然然 李金峰 刘锁英 田家麟

一、材料和方法

（一） 材料与试剂

用于本研究的5头警犬均为达到《警犬气味鉴别工作规则》(公刑2012〔941〕号)考核要求的鉴别犬，来自公安部南京警犬研究所气味物证实验室。试剂内标为7-十三酮(上海安谱实验科技股份有限公司)，纯度99%以上。

（二）仪器与设备

气相色谱-质谱联用仪(Agilent 7890-5975MSD，USA)；多功能自动进样器(Gerstel MPS XT，Germany)；磁力搅拌吸附萃取棒(PDMS涂层，Gerstel)；保存人体嗅源气味样本的智能化人体气味库为公安部南京警犬研究所与苏州优点优唯科技有限公司联合研制，库存温度为-20℃。

（三） 实验方法

1.人体气味嗅源样本采集

选取6名年龄为35岁左右的志愿者，男女各3人，进行为期72周的7次采样。同一气味样本分为5份，其中4份用于警犬气味鉴别（1份用作嗅源，3份分别用作所求物），1份用于进行仪器分析，采集的气味样本数量共计258份。警犬鉴别和仪器分析所用气味样本的采集时间、保存时间以及数量分别见表1和表2。

表1 警犬鉴别所用气味样本的采集时间及数量

表2 仪器分析所用气味样本的保存时间及数量

（1）警犬鉴别所用气味嗅源样本的采集

以专用气味吸附棉作为人体气味采集介质，静握1min提取手部气味嗅源。样本提取后立即密封置于气味库中保存，气味库库存温度为-20℃。第1次采集的所有样本均置于气味库保存。第2次至第7次采样后，不做冷冻保存，直接作为所求物，以第1次采集的同一志愿者的气味(冷冻密封保存)作为嗅源进行警犬鉴别。

（2）仪器分析所用气味嗅源样本的采集

用磁力搅拌吸附棒采集用于仪器分析的气味样本。采样前，将磁力搅拌吸附棒和玻璃衬管在氮气保护下300℃老化2h，冷却至室温备用。采样时，将磁力搅拌吸附棒于手中静握1min，然后将磁力搅拌吸附棒置于洁净的玻璃衬管中，24h内测定完毕。每位志愿者一次同时采样7份，其中1份立即进行分析测试，另6份保存于气味库(-20℃密封保存)中，到预设保存时间，分别取出分析测试。

2.气味嗅源样本测试分析

（1）警犬气味鉴别

气味嗅源样本的警犬鉴别测试，按照《警犬气味鉴别工作规则》(公刑2012〔941〕号)中规定的警犬气味鉴别操作程序程进行。具体测试时，选取状态良好的3头警犬，对同一份气味样本进行鉴别测试，当3头犬均正确反应时说明此嗅源样本有效。

（2）仪器分析

采用气相色谱质谱联用技术对气味样本进行仪器分析，使用多段程序升温方式分离人体气味样品。色谱条件为：起始温度40℃(保持2min)，以20℃/min升至200℃(保持15min)，再以5℃/min升至250℃(保持2min)，最后以20℃/min升至300℃(保持10min)，色谱柱为DB-5毛细管色谱柱(30m×250μm×0.25μm)；样品热解析条件为：初始温度20℃，以60℃/min升至100℃，再以720℃/min升至250℃，保持1min，传输线温度保持250℃，不分流脱附模式；冷阱参数为：初始温度-150℃，以12℃/s升至250℃，保持1min。

3.数据处理

所有数据统计分析均基于SPSS 16.0。警犬鉴别结果以正确次数(或正确率)表示，数据采用非参数Cochran’s Q检验统计分析。仪器分析结果以夹角余弦法计算的相似度表示，数据采用配对t检验分析。

二、结果与讨论

（一）警犬气味鉴别测试

警犬气味鉴别测试中，分别以-20℃密封保存12、24、36、48、54、72周时间的气味样本作为嗅源，所求物和配物气味为鉴别试验前24h以内采集的气味，并处于常温下密封保存。警犬气味鉴别过程中，3头犬对同一来源的气味样本均反应正确才认为这一样本有效，结果记为T，否则认为无效，结果记为F，鉴别结果见表3。对鉴别实验数据进行非参数Cochran’s Q 检验，结果见表4。实验结果显示，-20℃冷冻密封保存12、24、36、48、54、72周的气味样本均能作为嗅源气味进行警犬鉴别认定，鉴别结果不存在显著差异。因此，气味样本在-20℃条件下冷冻密封保存至少72周的时间内不影响警犬气味鉴别结果。

表3 冷冻保存气味的警犬鉴别结果

表4 气味样本警犬鉴别结果的Cochran's Q检验统计

（二）仪器分析测试

实验过程中，对7次采集的气味样本，经搅拌棒吸附萃取-气相色谱质谱联用技术测试后，分析出32种候选化合物。以这些化合物为基础，分别计算不同冷冻保存时长的气味样本与其新鲜气味样本（气味样本采集后立即进行测试）之间的相似度。计算所得相似度平均值如图1所示，气味样本在-20℃条件下，冷冻密封保存12、24、36、48、54、72周后与同一个体的新鲜气味样本之间的相似度均在0.999以上。

图1 不同保存时间气味样本的相似度

对不同保存时间的气味样本的相似度进行配对t检验，结果见表5。结果表明，气味样本在-20℃条件下，冷冻密封保存24、36、48、54、72周的相似度与保存12周的气味样本相似度之间不存在显著差异，p值分别为0.257、0.128、0.414、0.441和0.454。因此，气味样本在-20℃条件下，冷冻密封保存至少72周的时间内不会发生质的变化。

表5 不同保存时间的气味样本相似度配对t检验结果(n=6)

警犬鉴别结果和仪器分析结果均表明，人体气味样本分别在-20℃条件下冷冻密封保存12、24、36、48、54、72周，不会影响警犬气味鉴别结果，气味样本也不会发生质的变化，说明人体气味嗅源样本的生物特征性也不会发生改变。

三、结论

本研究通过警犬气味鉴别和仪器分析相结合的方法，验证了在-20℃环境下冷冻密封保存人体气味嗅源样本，不会改变气味嗅源样本的特征性，不影响警犬对嗅源气味的鉴别结果。证明了采用-20℃冷冻环境密封保存人体气味嗅源样本具有可行性和科学性。这一结果与许多经验数据和文献报道是相吻合的。本研究只是对保存72周的人体气味嗅源有效性进行了确认，但在此条件下，人体气味嗅源样本最长有效保存时限究竟是多少，仍在不断研究验证中。