109 年 國立中央警察大學刑事警察研究所刑事司法組《刑事鑑識概論》

此題主要在探討非法藥物的定義、現場初步檢驗方法以及純度分析的重要性。

一、非法藥物（Illicit Drug）的定義

非法藥物是指未經合法授權，或未依法律規定，而製造、持有、販賣、施用、運輸或進口之任何藥物或物質。這些藥物通常對人體健康有不良影響，且可能對社會治安造成危害。在法律上，這些藥物被列為管制藥品，其使用、持有和交易均屬違法行為。

二、現場簡易檢驗方法（Field Test Methods）

警方在現場進行毒品初步檢驗時，常使用多種簡易、快速的測試方法，以判斷可疑物質是否為毒品。這些方法通常具有操作簡便、成本較低、反應時間短等優點，但準確性可能不如實驗室精密儀器。常見的現場檢驗方法包括：

1. 化學顯色反應（Chemical Color Tests）：

   • 原理：利用特定的化學試劑與毒品分子發生化學反應，產生有顏色的產物，藉由顏色的變化來初步判斷毒品種類。
   • 範例：
     • Marquis試劑：對許多鴉片類（如嗎啡、海洛因）和安非他命類毒品有反應。嗎啡類會呈現藍紫色，安非他命類則呈現紅色至橘紅色。
     • Duquenois-Levine試劑：主要用於檢測大麻。與大麻反應時，會由紫色轉變為綠色或藍綠色。
     • Scott試劑（二合一試劑）：用於檢測古柯鹼。第一階段呈藍色，第二階段（加入甲苯）呈粉紅色，第三階段（加入氯仿）則呈藍色。
   • 優點：快速、簡易、成本低廉。
   • 缺點：非專一性高，可能受其他物質干擾產生偽陽性，且無法定量。

2. 試紙測試（Test Strips / Dipsticks）：

   • 原理：試紙上塗有特定的化學反應物，將試紙浸入待測樣品（或樣品的溶液）中，若含有目標毒品，試紙會產生顏色變化。
   • 範例：常見用於檢測嗎啡、海洛因、大麻、安非他命、古柯鹼等多種毒品。
   • 優點：操作方便，可攜帶，適用於現場快速篩檢。
   • 缺點：準確性受限，同樣可能發生偽陽性或偽陰性，無法確定純度。

此題主要探討法醫血清學在刑事調查中的應用，特別是現場血跡的初步鑑定方法，以及現場檢測的重要性。

一、三種推定血跡鑑定方法（Presumptive Bloodstain Testing Methods）

推定鑑定（presumptive test）是指初步判斷樣品中是否含有血液的測試。這些測試通常靈敏度高，但專一性較差，可能對其他氧化性物質（如銅離子、次氯酸鹽）產生偽陽性。常見的三種推定血跡鑑定方法如下：

1. 苯胺藍測試（Benzidine Test）：

   • 原理：苯胺藍與過氧化氫（$H_2O_2$）在血液中的血紅素（hemoglobin）催化下，發生氧化還原反應，產生藍色的產物。
   • 操作：將苯胺藍溶液滴在濾紙上，然後取少量可疑樣品（或其稀釋液）滴在濾紙上。若出現藍色，則初步判定為陽性。
   • 優點：靈敏度高。
   • 缺點：苯胺藍是已知的致癌物，現已較少使用。對金屬離子、某些植物過氧化酶等可能產生偽陽性。

2. 四甲基聯苯胺測試（Tetramethylbenzidine, TMB Test）：

   • 原理：與苯胺藍測試類似，TMB在過氧化氫和血紅素的催化下，氧化產生藍綠色或藍色的產物。
   • 操作：將TMB溶液與過氧化氫混合，滴在濾紙上，然後加入可疑樣品。出現顏色變化則為陽性。
   • 優點：比苯胺藍更安全，靈敏度高，專一性相對較好。
   • 缺點：仍可能受氧化劑干擾，產生偽陽性。

3. Kastle-Meyer Test（KM Test）：

   • 原理：利用酚酞（phenolphthalein）在鹼性條件下，被過氧化氫氧化成粉紅色。此反應在血紅素的催化下進行得更快。
   • 操作：將酚酞溶液與樣品混合，然後滴加過氧化氫。若在短時間內（約 20-30 秒）出現粉紅色，則為陽性。
   • 優點：操作簡單，試劑穩定，靈敏度高。
   • 缺點：對銅、銀、鐵鹽、某些植物過氧化酶等均可能產生偽陽性。

（註：除了上述三種，還有過氧化物酶測試（Peroxidase Test）、魯米諾測試（Luminol Test）等，魯米諾測試主要用於在現場發現肉眼不可見的血跡，其發光特性是判斷依據。）

二、為何不直接送 DNA 實驗室進行 DNA 定型？現場檢測生物痕跡的重要性

此題旨在探討手部射擊殘跡（Gunshot Residue, GSR）的鑑定，包括其鑑定特徵、歷史演進以及各種方法的優缺點。

一、判定是否測得無機射擊殘跡（GSR）的鑑定特徵

無機射擊殘跡（Inorganic GSR）主要來自火藥燃燒時產生的金屬粒子，其典型成分包括鉛（Pb）、銻（Sb）、鋇（Ba）等。因此，判定是否測得無機射擊殘跡，主要依賴於檢測到以下一種或多種元素的組合，且其形態和分佈符合射擊殘跡的特徵：

1. 典型元素組合：

   • 鉛（Pb）：最常見的元素，來自底火中的鉛化合物（如硝酸鉛）。
   • 銻（Sb）：通常來自底火中的硫化物或氯化物（如三硫化二銻）。
   • 鋇（Ba）：通常來自底火中的硝酸鋇。
   • 其他元素：可能還包括銅（Cu，來自彈殼或彈頭）、鋅（Zn，來自彈殼合金）、鎳（Ni，來自彈頭合金）等。

2. 粒子形態與結構：

   • 球形或近球形：GSR 粒子在燃燒過程中形成，通常是熔融狀態噴射，冷卻後形成球形或不規則的球狀、紡錘狀。
   • 多層結構：一些粒子可能呈現多層結構，例如核心（來自火藥燃燒產物）外包覆一層或多層金屬氧化物。
   • 表面特徵：表面可能光滑，或有燒蝕、熔融的痕跡。

3. 元素組合的稀有性與特定性：

   • Pb-Sb-Ba 組合：檢測到同時存在鉛、銻、鋇這三種元素的粒子，是判斷為 GSR 的強烈指標。
   • 其他組合：單獨檢測到鉛或鋇，可能來自環境中的其他來源（如剎車片磨損、輪胎磨損、某些工業活動）。因此，僅有單一元素，其判斷會較為謹慎，需要考慮粒子形態和環境背景值。

二、手部採得之無機射擊殘跡鑑定方法的演進過程（約50年）

過去50年來，手部射擊殘跡鑑定方法從早期較為粗略的化學分析，進步到現代高解析度的顯微影像和元素分析技術。

1. 早期（約 1960s-1970s）：

   • 方法：主要使用掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope, SEM）搭配能量分散光譜儀（Energy Dispersive Spectrometry, EDS）。
   • 原理：SEM 提供粒子的高解析度表面影像，EDS 則能分析粒子表面的元素組成，但解析度相對較低，難以辨識細微的元素分佈和形態。
   • 優點：能夠觀察粒子形態，並初步分析元素組成，提供了比傳統化學方法更精確的資訊。
   • 缺點：EDS 的元素分析靈敏度和空間解析度不足，難以區分細小的粒子或複雜的元素組合；對輕元素（如 B、C、N、O）的檢測能力較弱；分析速度較慢。

2. 中期（約 1980s-1990s）：

   • 方法：SEM-EDS 逐漸成熟，並開始與**粒子誘發 X 射線光譜儀（Particle Induced X-ray Emission, PIXE）**結合。
   • 原理：PIXE 使用質子束轟擊樣品，能產生 X 射線，其能量分布可供元素分析。PIXE 相較於 EDS，通常具有更高的靈敏度和更好的元素檢測能力，特別是對於較輕的元素。
   • 優點：PIXE 靈敏度高，能夠檢測到更低濃度的元素，並提供更精確的元素組成資訊。
   • 缺點：PIXE 需要粒子加速器，設備昂貴且體積大，不適合現場或一般實驗室； SEM 的影像解析度仍有提升空間。

3. 現代（約 2000s 至今）：

   • 方法：**掃描電子顯微鏡（SEM）搭配能譜儀（EDS）**仍是主流，但解析度和靈敏度大幅提升。同時，**電子探針微量分析儀（Electron Probe Microanalyzer, EPMA）和拉曼光譜儀（Raman Spectroscopy）**也開始應用。
   • 原理：
     • SEM-EDS：現代 SEM-EDS 系統解析度更高，能更清晰地觀察粒子形態，並進行更精確的元素定性與定量分析。

此題主要探討拉曼光譜法的基本原理、在物證鑑識中的應用，以及可能遇到的挑戰。

一、拉曼光譜法的基本原理（Principle of Raman Spectroscopy）

拉曼光譜法是一種利用分子振動特性來進行物質鑑定的光譜技術。其基本原理如下：

1. 激發與散射：

   • 當一束單色光（通常是雷射光）照射到樣品時，大部分光會以彈性散射（瑞利散射, Rayleigh scattering）的方式被反射，其波長與入射光相同，能量沒有改變。
   • 然而，有一小部分的入射光會與樣品中的分子發生非彈性散射（拉曼散射, Raman scattering）。在非彈性散射過程中，入射光子的能量會與分子的振動模式發生交換。

2. 能量交換與光譜產生：

   • Stokes散射：如果入射光子將能量傳遞給分子，使其進入較高的振動能階，則散射光子的能量會減少，波長變長。
   • Anti-Stokes散射：如果入射光子從已處於較高振動能階的分子獲得能量，則散射光子的能量會增加，波長變短。
   • 拉曼光譜儀主要記錄的是 Stokes 散射的訊號。

3. 分子振動與光譜特徵：

   • 分子的振動模式（如伸展、彎曲）是其獨特的「指紋」。只有當分子的振動導致其極化率（polarizability）發生變化時，該振動模式才會產生拉曼散射訊號。
   • 拉曼光譜儀透過測量散射光的波長（或波数）與強度，即可獲得樣品的拉曼光譜。光譜中的每一個訊號峰（或帶）對應於分子的一種特定的振動模式，其位置（波数）反映了分子的結構和化學鍵的性質，其強度則與該振動模式的活性有關。

核心概念：拉曼光譜提供的是樣品中分子鍵的「振動指紋」，不同分子因其結構和鍵結不同，會產生獨特的光譜圖譜，因此可用於物質的定性鑑識。

二、拉曼光譜法在物證鑑定的三種應用類型

拉曼光譜法因其非破壞性、高空間解析度（可進行顯微拉曼分析）、無需樣品前處理等優點，在物證鑑定領域有廣泛應用：

1. 毒品與違禁藥物的鑑定：

   • 應用：快速、準確地識別各種毒品（如海洛因、古柯鹼、安非他命、大麻等）及其前驅物、偽製品。
   • 優勢：可直接分析固體藥丸、粉末，甚至辨識偽裝在其他物品中的毒品。顯微拉曼技術能分析微量樣品或藥丸中的特定區域。
   • 範例：分析藥丸的成分，辨識毒品顆粒的形態和化學結構。

2. 爆炸物與彈藥殘跡的鑑定：

   • 應用：識別爆炸物（如 TNT、RDX）的種類，分析爆炸現場的殘留物，以及鑑別火藥殘跡（GSR）中的無機和有機成分。
   • 優勢：能夠識別爆炸物中的特徵性分子鍵，輔助 SEM-EDS 對 GSR 的分析，提供更全面的化學資訊。
   • 範例：分析爆炸後現場的殘留粉末，辨識來自底火的有機成分（如硝化甘油）或無機鹽。

3. 偽造品與纖維/顏料的鑑定：

   • 應用：鑑別仿冒品（如名牌包、手錶的零件），分析纖維的種類（如聚酯纖維、尼龍），以及鑑定油漆、顏料中的無機和有機顏料成分。