《Toxicologie Analytique et Clinique》：Toxicological and forensic screening of sedative-hypnotics in drug-facilitated crimes: From conventional presumptive tests to digital image colorimetry and paper-based analytical platforms
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本文综述了镇静催眠剂在药物辅助犯罪中的分析方法，指出传统方法如颜色测试和TLC存在主观性、灵敏度低等问题，而数字图像颜色测定和纸基分析装置（PADs）等新技术能提高客观性和便携性，但仍需解决标准化和法庭认可等挑战。
拉胡尔·达斯 | 苏哈斯·巴拉尔
印度卡纳塔克邦班加罗尔JC路560027，JAIN（被认定为大学）科学学院法医学系
摘要
镇静催眠剂是一类在药物辅助犯罪（DFCs）中最常被滥用的药物，包括抢劫、性侵犯和投毒。苯二氮卓类药物、巴比妥类药物、Z类药物及相关的中枢神经系统抑制剂由于其快速起效、遗忘效果以及在食物和饮料等基质中易于隐藏的特点而成为首选药物。传统的法医和毒理学分析主要依赖于假设性颜色测试、薄层色谱法（TLC）以及涉及仪器分析的确认技术。然而，这些方法存在主观性、对微量样本的敏感性有限、基础设施限制和检测周期较长的缺点。数字图像比色法、智能手机辅助分析、基于图像的TLC密度测量和基于纸张的分析设备（PADs）的最新进展将这些传统方法转变为半定量、客观且可在现场使用的平台，从而提高了法医和临床筛查工作的效率。本文批判性地审视了镇静催眠剂法医分析的发展，强调了从传统假设性测试向现代数字和微流控基于纸张的方法的转变。文章讨论了这些技术在查获药物分析、生物基质、饮料残留物和尸检调查中的应用，并强调了图像处理、化学计量学、TLC图像密度测量和PADs在提高可靠性、可访问性和法医相关性方面的作用。还讨论了这些新兴技术的标准化、验证和法庭可接受性等未来展望。
引言
药物辅助犯罪（DFCs）涉及故意使用能够引起镇静、顺行性遗忘和判断力受损的精神活性物质，使受害者失去行动能力，随后实施犯罪行为[1] [2]。这些犯罪包括性侵犯、抢劫和投毒，通常涉及微量药物暴露，这使得分析检测和解释变得复杂。因此，在DFCs的法医调查中，可靠的早期筛查至关重要。苯二氮卓类（阿普唑仑、氟硝西泮、地西泮、劳拉西泮和氯硝西泮）、巴比妥类（苯巴比妥、司可巴比妥、戊巴比妥和阿莫巴比妥）和Z类药物（唑吡坦、佐匹克隆和艾司佐匹克隆）因其在低剂量下的高效力、快速起效以及在饮料或食物基质中难以检测而常被滥用。这些药物因其高效性和易于隐藏的特点而成为首选。然而，它们的结构多样性以及在混合物和基质中的存在给分析带来了挑战。镇静催眠剂的快速代谢和低剂量使用带来了重大的毒理学问题，即使存在临床中毒情况，也可能导致阴性或模糊的筛查结果。尽管气相色谱-质谱（GC–MS）和液相色谱-质谱（LC–MS）等确认技术仍是法医毒理分析的金标准，但它们对复杂仪器、熟练操作人员的需求以及较长的检测周期限制了其在许多法医环境中的即时应用[6] [7]。因此，假设性颜色测试和薄层色谱法（TLC）仍然是常规案件中快速筛查不可或缺的工具，尤其是在资源有限的实验室中。这些方法还可以作为初步筛查工具，缩小药物范围，并在法医检查报告中作为补充技术。然而，这些传统方法具有主观性，且在复杂基质或多药混合情况下容易出现假阳性结果[8] [9] [10]。视觉解释的变异性、光照条件和试剂选择性会影响重复性，并可能导致基于检查报告的法庭决策出现偏差。数字图像比色法、基于图像的TLC密度测量和基于纸张的分析设备（PADs）的最新进展为传统的定性筛查方法提供了客观、数据驱动的替代方案[11] [12] [13] [14]。通过将颜色反应和色谱特征转换为数值，这些方法减少了观察者偏差，实现了半定量分析，并改善了文档记录和重复性。此外，PADs具有便携性、样品准备简单以及适用于现场或按需测试的特点，解决了法医药物筛查中的关键操作问题。
尽管有这些优势，但数字化增强筛查技术的稳健性、验证性、对前体药物的涵盖范围以及在证据中的接受度仍需进行关键评估[11] [12] [13] [14]。与标准化、基质效应、分析性能和符合法医验证框架相关的问题仍然是数字化方法常规应用的核心。因此，系统地评估传统方法和新兴方法对于明确它们在药物辅助犯罪中镇静催眠剂法医分析中的作用和局限性至关重要。虽然一些近期综述分别讨论了数字比色法、定量TLC或基于纸张的分析平台，但本文将这些方法整合到了镇静催眠剂检测的法医工作流程中，强调了筛查的可靠性和证据相关性。
在药物辅助犯罪调查中，分析筛查技术在识别潜在的镇静催眠剂暴露方面发挥着关键的初步作用。这些筛查方法对于快速评估查获的材料、饮料和在法医调查早期收集的物理证据特别有价值。使用先进的色谱-质谱技术进行的确认分析仍是生物基质评估的金标准；筛查方法在操作上具有显著优势，尤其是对于查获的药物样本。这些方法包括快速检测、成本效益高、对仪器要求低以及适用于现场部署。这些特性使调查人员能够优先处理样本并指导后续的确认实验室分析。然而，与确认方法相比，筛查方法的灵敏度和选择性通常较低。在DFC事件后，生物基质（特别是血液和尿液样本）中的镇静催眠剂浓度通常处于微量水平。因此，虽然筛查方法作为有效的筛选工具，但确认测试对于明确识别和定量解释至关重要。将筛查技术整合到法医工作流程中可以提高调查效率，支持证据保存，并在实验室确认前加强初步案件评估。
材料与方法
本综述通过结构化的文献调查评估了用于检测药物辅助犯罪（DFC）中镇静催眠剂化合物的分析筛查方法。科学文献来自多个电子数据库，包括PubMed、Scopus、Web of Science和Google Scholar。搜索词包括以下关键词的组合：药物辅助犯罪、镇静催眠剂、筛查技术、基于纸张的分析设备等。
镇静催眠剂筛查的分析分类框架
为了系统比较和批判性评估，用于法医案件中镇静催眠剂检测的分析方法可以大致分为五类：
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假设性颜色测试；
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薄层色谱法（TLC）；
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基于图像的TLC密度测量；
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数字图像比色法；
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基于纸张的分析设备（PADs）[15] [16]。
该框架在图1中以流程图形式表示，反映了法医筛查方法的逐步发展。
传统的假设性颜色测试
假设性颜色测试在法医案件中镇静催眠剂的初步筛查中继续发挥着核心作用，特别是对于查获的材料和疑似饮料样本，因为它们操作简单、响应迅速且对仪器要求低[6] [17]。如表2所示，这些测试经常在检查初期使用，以指导后续的分析工作流程并确定需要确认分析的样本优先级。
薄层色谱法
薄层色谱法（TLC）是法医药物分析中的基础分析技术，被SWGDRUG建议归类为B类方法，用于识别查获的药物[7]。由于其能够同时分离多种化合物，同时操作简单且成本效益高，它仍然被常规用于法医实验室中镇静催眠剂的初步检测，尤其是在无法使用先进仪器的情况下。
基于图像的TLC密度测量和视频密度测量
数字成像与密度测量的结合显著提升了薄层色谱法（TLC）的分析能力，使其从主要基于定性的技术转变为适合法医药物筛查的可靠半定量平台[29] [30] [31]。在基于图像的TLC密度测量中，色谱板使用平板扫描仪或高分辨率智能手机相机进行数字捕获，然后处理所得图像。
假设性测试的数字图像比色法
数字图像比色法（DIC）通过从数字图像中提取基于像素的信息（使用RGB、HSV和CIELAB等颜色空间）将视觉观察到的颜色变化转换为数值数据集[37] [38]。其中，RGB通过红-绿-蓝强度表示颜色；HSV用色调、饱和度和亮度表示颜色；CIELAB使用感知均匀的颜色模型定义颜色。
基于纸张的分析设备（PADs）
基于纸张的分析设备（PADs）和微流控基于纸张的分析设备（μPADs）作为低成本、便携且用户友好的平台，在法医环境中用于假设性和半定量药物检测而受到广泛关注[46]。这些设备使用蜡印或喷墨图案等简单技术制造，利用毛细驱动的流体传输实现快速比色反应，且样品准备简单。
与当前全球技术的比较
先进的色谱-质谱技术，特别是液相色谱-串联质谱（LC–MS/MS）和气相色谱-质谱（GC–MS），代表了当前药物辅助犯罪中镇静催眠剂确认分析的全球标准。这些技术具有高灵敏度，在复杂的生物基质中通常能达到亚纳克/毫升到纳克/毫升范围内的检测限，同时具有优异的分子特异性。
假阳性、验证和法庭可接受性
尽管数字图像辅助假设性测试和基于纸张的分析设备（PADs）取得了显著进展，但在标准化、实验室间重复性和法律可辩护性方面仍存在若干挑战[53]。虽然这些方法减少了与视觉解释相关的主观性，但由于试剂非特异性、基质干扰和环境光照等因素，仍可能出现假阳性结果。
未来展望和研究方向
未来的研究应优先开发标准化的成像和数据采集协议，以确保实验室和平台之间的可重复性和可比性。必须系统地定义照明条件、相机规格、图像分辨率、感兴趣区域选择和颜色空间转换等参数，以最小化数字图像比色法和基于图像的TLC分析的变异性。建立此类标准对于...
结论
在药物辅助犯罪中镇静催眠剂的法医调查正从主要基于主观的定性筛查向数字化辅助的半定量和现场可用的分析方法转变。传统的假设性测试和薄层色谱法在早期筛查中仍起着重要作用，特别是在时间敏感和资源有限的法医环境中。然而，它们的主观性和易受...
