野外自然環(huán)境下棕尾別麻蠅蛹殼碳氫化合物風化規(guī)律研究.pdf

1、研究背景與目的：
　　死亡時間推斷一直是法醫(yī)病理學的重點和難點，對刑事案件的偵破有非常重要的意義。法醫(yī)昆蟲學在腐敗尸體死亡時間推斷方面有獨到的作用，其中尸食性蠅類的發(fā)育時間可以直接用于死亡時間的推斷。但是，在蠅類成蟲羽化后，已有方法僅能根據(jù)成蟲前發(fā)育歷期對死后間隔時間作粗略估計。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，大頭金蠅蛹殼碳氫化合物的組成隨著風化時間的延長有顯著的時序性變化規(guī)律，表明其在晚期尸體死亡時間推斷中有很大的應用潛力。本論文以棕尾別

2、麻蠅為材料開展研究，旨在揭示其蛹殼碳氫化合物在野外自然環(huán)境下風化的基本規(guī)律，探明碳氫化合物用于其蛹殼風化時間推斷的可行性，初步建立碳氫化合物用于其蛹殼風化時間推斷及進一步用于高度腐敗尸體死亡時間推斷的數(shù)學模型和方法，為深入闡明尸食性蠅類蛹殼碳氫化合物的風化規(guī)律及影響因素提供研究基礎。
　　方法：
　　棕尾別麻蠅以汕頭市區(qū)采集的幼蟲建立試驗種群，于實驗室自然環(huán)境下續(xù)代飼養(yǎng)。幼蟲于塑料盆中以新鮮瘦豬肉飼養(yǎng)，并放置在裝有干燥鋸末的

3、較大塑料盆中供其化蛹。成蟲羽化后，收集當日蛹殼置-30℃冰箱保存?zhèn)溆谩Ｓ細び诓煌竟?jié)置于野外地表進行風化，每隔5 d（0-40 d）或10 d（50-90 d）收集適量蛹殼，置-30℃冰箱保存?zhèn)溆?。蛹殼碳氫化合物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。數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析采用SPSS17.0、Excel2010、SIMCA-P11.5和GraphPad Prism5.0等軟件；統(tǒng)計方法包括主成分分析、方差分析、曲線擬合和逐步

4、多元回歸分析等。
　　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C23-C36之間的烷烴和烯烴，包括直鏈烷烴、單甲基烷烴、雙甲基烷烴、單烯烴以及一些未知成分。其中單甲基烷烴百分含量最高，直鏈烷烴次之，烯烴含量最少。單甲基烷烴中外部單甲基烷烴百分含量高于內(nèi)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。
　　2.野外風化90 d后，各季節(jié)各地點蛹殼內(nèi)部單甲基烷烴、雙甲基烷烴、

5、烯烴的百分含量均顯著降低(P<0.01)，直鏈烷烴的百分含量顯著升高(P<0.01)。除第一批（12月份）地點A外，各批次蛹殼碳氫化合物的質(zhì)量含量均隨時間延長而顯著降低(P<0.01)，其中以第三批（6月份）變化最為顯著，第一批（12月份）變化較小。通過擬合發(fā)現(xiàn)，各類碳氫化合物質(zhì)量含量的變化符合指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)或線性函數(shù)規(guī)律。
　　3.蛹殼碳氫化合物的風化速率（以5 d和90 d風化率表示）與季節(jié)及化合物的種類相關。6月份各類碳

6、氫化合物5 d的風化率即達50％以上，而3月份各類碳氫化合物5 d的風化率僅20%左右，12月份蛹殼風化5 d后各類碳氫化合物含量無顯著變化。奇數(shù)碳直鏈烷烴化學性質(zhì)較穩(wěn)定，其90 d的風化率在各類化合物中最??；單甲基烷烴、雙甲基烷烴和烯烴化學性質(zhì)較活潑，其90 d的風化率較大，尤其是在溫度較高的6月份達到90%以上。
　　4.應用SIMCA-P軟件對各批次蛹殼碳氫化合物質(zhì)量含量進行主成分分析，其第1、2主成分分析結(jié)果表明：3月份蛹

7、殼各取樣時間點的樣本（14組）主成分明顯分離，提示蛹殼碳氫化合物在90 d的風化過程中發(fā)生穩(wěn)定而顯著的變化；12月份蛹殼風化前40 d各組樣本相互交叉，而后50 d各組樣本明顯分離，提示蛹殼風化前40 d碳氫化合物的組成變化不明顯，而后50 d有較顯著變化；6月份蛹殼風化前10 d的樣本明顯分離，而后80 d各組樣本有較多的交叉，提示風化前10 d蛹殼碳氫化合物的組成變化顯著，此后變化較小。最后應用逐步多元回歸法，建立基于表皮碳氫化合物

8、質(zhì)量含量的各批次蛹殼風化時間推斷的數(shù)學模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各批次蛹殼均可建立較好的擬合數(shù)學模型（R2>0.9，P<0.01，其累積概率成線性，標準化殘差呈正態(tài)分布）。
　　結(jié)論：
　　野外自然環(huán)境下，棕尾別麻蠅蛹殼碳氫化合物的組成隨風化時間延長發(fā)生顯著的規(guī)律性變化。蛹殼碳氫化合物的風化速率與季節(jié)及化合物的種類顯著相關：蛹殼碳氫化合物冬季風化速率最小而夏季風化速率最大，表明其風化速率與環(huán)境溫度相關性較大；直鏈烷烴的風化速率較小而單