108 司法特考三等 鑑識人員 法醫毒物學 考古題詳解

108 年・司法特考・三等・鑑識人員
試題代碼 法醫毒物學

第 一 題30 分

死亡案件屍體經相驗或解剖複驗後,需採集檢體進行法醫毒物分析,請詳述可採集之生物檢體種類、其理由及優缺點。

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核心觀念

本題考查的是死後法醫毒物分析的檢體選擇與結果判讀。採集檢體的目的不只在確認某種毒物或藥物是否存在,也要評估其濃度、可能的用藥或暴露情形,以及與死亡原因的關聯。

死後檢體會受到死後再分布、腐敗、微生物作用、檢體污染與保存狀況影響,因此不能只憑單一檢體的單一濃度判定生前中毒或死亡原因。採檢時應記錄檢體種類、採集部位、採集時間與保存方式;能採集時,宜以周邊血、中心血、尿液及玻璃體液等不同檢體相互補充。

本題未涉及特定法條,以下以法醫毒物學的一般採檢與判讀原則作答。

解題方法

依檢體型態與主要用途,分成血液、體液、胃腸內容物、器官組織,以及毛髮與其他檢體,再逐一說明其採集理由、優點及限制。答題時要特別區分:

  • 用於估計死亡時體內濃度的檢體:以周邊血較具參考價值,但仍須考慮死後變化。
  • 用於篩檢或確認曾經暴露的檢體:尿液、胃內容物、肝臟等可提供血液以外的線索。
  • 用於評估長期或特殊暴露的檢體:毛髮、指甲、骨骼等可延長檢出時間,但通常不適合直接推估死亡當時的毒物濃度。

各類生物檢體及其優缺點

一、血液

採集方式與理由: 宜採集周邊血及中心血,並分別標示採集部位。周邊血以股靜脈等部位為佳;中心血可取自心臟或大血管。血液常用於藥物、毒物、酒精及其他化學物質的定性與定量分析。

優點:

  • 血液濃度通常較接近生前循環中的濃度,對評估死亡時的藥物或毒物狀態較有參考價值。
  • 可進行多種毒物的篩檢、確認及定量分析。
  • 同時採集周邊血與中心血,有助於辨識死後再分布或採檢部位造成的濃度差異。

缺點:

  • 死後藥物可由器官或組織移入血液,造成死後再分布;中心血較易受周邊組織影響,解讀時須特別審慎。
  • 腐敗、微生物作用、血液凝固及死後化學變化,可能影響某些分析結果。
  • 血液濃度不能單獨等同於生前的藥理作用或致死濃度,仍須結合病史、解剖所見及其他檢體判讀。

二、尿液

採集方式與理由: 採集膀胱內尿液;若尿液不足,可依採檢情形考慮收集膀胱沖洗液,並清楚註明其性質。尿液常用於藥物與代謝物篩檢,也可補充血液分析。

優點:

  • 許多藥物及其代謝物在尿液中濃度較高,適合廣泛篩檢。
  • 可提供曾經使用或暴露的證據,尤其在血液濃度偏低時仍可能檢出。
  • 可與血液結果互相參照,協助判斷毒物是否曾進入體內及是否經代謝、排泄。

缺點:

  • 尿液中的檢出結果通常不能直接代表死亡當時的血中濃度或中毒程度。
  • 受到腎功能、排尿時間、尿液稀釋程度及死後變化影響。
  • 陽性結果表示曾有藥物或毒物及其代謝物存在,不足以單獨證明其造成死亡。

三、玻璃體液

採集方式與理由: 採集眼球內玻璃體液,通常左右眼分別裝瓶。玻璃體液位於眼球內,與周邊組織相對隔離,常用於酒精或特定物質分析,也可補充血液結果。

優點:

  • 相較血液較不易受周邊組織死後再分布及腐敗影響,穩定性較佳。
  • 在血液不足或品質不佳時,可作為替代或補充檢體。
  • 酒精案件中,玻璃體液與血液、尿液濃度的比較可提供判讀線索。

缺點:

  • 可採集的量有限,部分分析項目或複驗需求可能受限。
  • 不同物質在玻璃體液中的分布與血液不同,不能直接以玻璃體液濃度替代血中濃度。
  • 應考慮死後脫水、腐敗或採集污染等因素。

四、胃內容物及腸內容物

採集方式與理由: 收集胃內容物;有需要時可採集小腸等腸道內容物。主要用於懷疑口服中毒、藥物過量或死亡前不久攝入毒物的案件。

優點:

  • 可直接檢出尚未吸收或未完全吸收的藥物、毒物及其製劑。
  • 對口服暴露案件具有重要線索價值,可協助辨認攝入物質。
  • 可與血液、尿液及肝臟結果對照,判斷攝入與吸收情形。

缺點:

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第 二 題30 分

執行法醫毒物相關定量檢驗,為證實檢驗方法之適用性及分析結果之正確性,該檢驗方法需經確效(Validation)後才能應用於生物檢體實務上檢驗;請詳細說明定量檢驗確效評估之基本項目與做法。

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核心觀念

本題考查的是:法醫毒物學的定量方法在用於血液、尿液等生物檢體前,如何以實驗證明它適合預定用途,且能在設定範圍內提供可靠結果。方法確效不是只看標準品的檢量線是否呈直線,也要評估分析物在真實檢體基質中的定量能力、誤差、干擾及保存穩定性。

常用名詞如下:

  • 準確度(accuracy):測得結果與真值或參考值的接近程度,常以偏差表示。
  • 精密度(precision):重複測量結果彼此接近的程度,常以標準差或變異係數表示。
  • 選擇性(selectivity):方法能否在基質及共存物存在時,辨識並定量目標分析物。
  • 定量極限(LOQ):在符合預設準確度與精密度下,能可靠定量的最低濃度。
  • 基質效應(matrix effect):生物檢體中的成分對分析物訊號造成抑制或增強。
  • 回收率(recovery):樣品前處理後,分析物被萃取或保留的程度。

解題方法

可依「方法能否辨認目標物、能否正確定量、可定量的範圍、前處理與基質影響、保存與操作條件是否可靠」逐項說明。每項確效都應先訂定接受標準,再以標準品、加標檢體及品質管制樣品進行實驗;確效完成後,建立標準作業程序並保留原始數據與評估紀錄。

一、選擇性與專一性

以多個來源的空白基質檢體分析,例如不同來源的空白血液或尿液,確認目標分析物的保留時間及偵測訊號位置沒有明顯干擾。另可檢查可能共存的藥物、代謝物、內標準品及常見污染物,確認不會造成目標峰誤認或影響定量。

若使用層析質譜法,通常以保留時間及定性離子、定量離子或離子比例等條件共同判定;若使用免疫分析等方法,則須評估交叉反應。空白基質中若在目標位置出現干擾,應調整層析條件、前處理或偵測方式。

二、校正曲線、線性及定量範圍

以空白基質配製多個已知濃度的校正品,涵蓋預定使用的低、高濃度範圍。以儀器響應或分析物與內標準品的訊號比對濃度作圖,建立校正模型。

常見回歸式為:

y=ax+by=ax+b

其中 yy 為訊號響應,xx 為濃度,aa 為斜率,bb 為截距。若濃度範圍較大,應評估是否需要加權回歸,例如 1/x1/x 或 1/x21/x^2,並檢查回算濃度及殘差;不能只因相關係數 rr 或 R2R^2 很高,就認定校正曲線適用。

定量範圍應涵蓋實務上預期的檢體濃度。若檢體濃度超過上限,須先稀釋並確認稀釋後仍可準確定量。

三、準確度(偏差)

以已知濃度的品質管制檢體進行測定,將測得平均值與標示值比較。偏差可表示為:

偏差(%)=測得平均濃度−標示濃度標示濃度×100%\text{偏差(\%)} = \frac{\text{測得平均濃度}-\text{標示濃度}} {\text{標示濃度}} \times 100\%

在低、中、高等濃度製備品質管制檢體,並跨不同分析批次評估。一般驗收基準可採:定量極限處偏差不超過 ±20%\pm20\%,其他濃度不超過 ±15%\pm15\%;實際基準應依方法用途及適用規範預先訂定。

四、精密度

以同一濃度品質管制檢體重複測量,評估結果的離散程度。精密度通常以變異係數表示:

CV(%)=標準差平均值×100%\text{CV(\%)} = \frac{\text{標準差}}{\text{平均值}} \times 100\%

應評估:

  • 批內精密度:同一分析批次內重複測量。
  • 批間精密度:不同日期、不同分析批次或不同操作條件下測量。

至少應涵蓋低、中、高濃度;常見做法是在多個分析批次中重複測定各濃度品質管制檢體。一般可採定量極限處 CV 不超過 20%20\%、其他濃度不超過 15%15\% 作為參考驗收基準。

五、偵測極限與定量極限

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第 三 題20 分

近年來國內新興影響精神活性物質(NPS)有嚴重濫用之趨勢,相關死亡案件也急遽增加,國內鑑識單位均使用液相層析四極柱飛行時間質譜分析法(LC/QTOF/MS)廣篩尿液中約 500 種 NPS,請詳述 LC/QTOF/MS 檢驗原理及如何應用於屍體內 NPS 之檢測?

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核心觀念

本題考查液相層析與高解析質譜聯用的原理,以及如何把尿液廣篩方法延伸至屍體檢體,檢出並確認新興影響精神活性物質(NPS)。重點在於理解:液相層析負責分離混合物,質譜負責依質荷比分析離子;四極柱負責選擇離子,飛行時間分析器負責高解析、精確質量測定。

LC/QTOF/MS 常用於廣範圍篩檢,因為全掃描資料可同時涵蓋多種目標物;若事後更新資料庫,還可回溯檢視原始資料,尋找當時未列入目標清單的物質。篩檢陽性代表有待確認的線索,不能單憑篩檢結果判定中毒原因或死因。

LC/QTOF/MS 檢驗原理

一、液相層析(LC):依化學性質分離成分

檢體經前處理後注入液相層析系統,由流動相帶入管柱。待測物依其極性、疏水性及與固定相的作用強弱,在不同時間流出,形成各自的滯留時間(retention time, tRt_R)。

液相層析可降低尿液或血液中共存物質的干擾;即使質譜中某些物質具有相同名目質量,也可藉由滯留時間差異協助區分。

二、離子化:將分析物轉成氣相離子

液相流出液通常以電噴灑游離(ESI)轉成氣相離子。ESI 屬較溫和的游離方式,適合分析多數具極性的藥物及其代謝物。正離子模式常形成 [M+H]+[M+H]^+,負離子模式則常形成 [M−H]−[M-H]^-;實際離子形式依化合物結構與分析條件而異。

三、四極柱:選擇前驅離子

四極柱由電場控制離子的穩定軌跡,使特定質荷比(m/zm/z)的離子通過,其餘離子被排除。進行串聯質譜時,四極柱可選定某一前驅離子送入碰撞區。

四、碰撞誘發解離:產生產物離子

選定的前驅離子進入碰撞區後,與惰性氣體碰撞並碎裂,形成具有結構資訊的產物離子。分析前驅離子及其碎片離子的質量,可用於比對物質的特徵質譜。

五、飛行時間分析器:量測精確質量

離子經加速後進入飛行管,不同 m/zm/z 的離子在相同加速條件下具有不同速度與飛行時間;較輕的離子通常較早到達偵測器。飛行時間與質荷比的關係可概略表示為:

t∝mzt \propto \sqrt{\frac{m}{z}}

QTOF 的飛行時間分析器可提供高解析度及精確質量,據以計算元素組成、比對理論質量、同位素分布與碎片離子。這些資訊可提高辨識特異性,但仍須與滯留時間及質譜資料庫等資訊綜合判讀。

解題方法:由篩檢到屍體案件判讀

可依「檢體選擇與保存—前處理—儀器分析—資料判讀—確認與死因評估」說明,並區分篩檢與確認/定量的目的。

一、選擇屍體檢體

依案件狀況採集並妥善保存多種檢體,常見者包括:

  • 周邊血液:較適合評估死亡時的循環中濃度;解讀時仍須考量死後再分布及腐敗變化。
  • 尿液:常含原形藥物及代謝物,適合廣篩,但尿中濃度通常不能直接代表死亡時的血中濃度或藥理作用程度。
  • 胃內容物:可協助評估近期口服暴露,必要時分析。
  • 肝、腎等組織或玻璃體液:可在血液不足、嚴重腐敗或案件需要時提供補充證據。
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第 四 題20 分

政府為遏止酒駕之歪風與陋習,酒駕新法於 108 年 7 月 1 日上路,酒駕同車乘客也要連坐受罰。請詳述呼氣與血液酒精濃度兩者之相關性、血液酒精濃度可使用之檢驗方法及其原理。

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核心觀念

本題考查兩部分:一是呼氣酒精濃度(breath alcohol concentration, BrAC)與血液酒精濃度(blood alcohol concentration, BAC)的生理及定量關係;二是血液中乙醇的檢驗方法與分析原理。法規部分以命題當年(民國 108 年)為準。

乙醇進入血液後,會隨血液循環到達肺部,並在肺泡血液與肺泡氣體間分配。當兩相接近平衡時,可用亨利定律說明氣液相間的分配關係:在一定溫度下,氣相中乙醇的分壓與液相中乙醇濃度有一定關聯。因此,肺泡呼氣中的乙醇濃度可用來估計血液中的乙醇濃度。

常見的法規與實務換算採用血液與呼氣濃度比約 2100:12100:1,亦即:

BAC≈BrAC×2100\mathrm{BAC}\approx \mathrm{BrAC}\times 2100

此比值是約定的換算基準,並非每個人、每個時點都完全相同的生理常數。體溫、呼吸狀態、飲酒後時間、酒精吸收與代謝階段,以及呼氣取樣品質,都可能影響兩者的實際關係。呼氣測值因此是血液酒精濃度的間接估計;血液檢驗則直接測定血液檢體中的乙醇。

依民國 108 年相關規定,汽車駕駛人吐氣酒精濃度達每公升 0.250.25 毫克,或血液酒精濃度達 0.05%0.05\%,即達不得駕車的標準。以 2100:12100:1 換算:

0.25 mg/L×2100=525 mg/L=52.5 mg/100 mL≈0.0525%0.25\ \mathrm{mg/L}\times 2100 =525\ \mathrm{mg/L} =52.5\ \mathrm{mg/100\,mL} \approx 0.0525\%

此數值與血液標準 0.05%0.05\% 接近;實務上仍應依各該法規所定檢體及標準判定,不能將換算值視為個人實際血液濃度的精確等值。

解題方法

作答時先交代肺泡氣與血液間的乙醇分配原理,再寫出 2100:12100:1 的常用換算關係,並說明換算存在個體與生理變異。接著列舉血液酒精檢驗方法,指出各方法的分析對象、反應或分離原理,以及方法的專一性差異。最後補上民國 108 年的法規標準,讓生理關係、檢驗技術與法規用途各自清楚。

血液酒精濃度的檢驗方法及原理

1. 頂空氣相層析法(headspace gas chromatography, HS-GC)

將血液檢體置入密閉樣品瓶並加熱,使血液中的乙醇揮發至瓶內頂空氣相。取頂空氣體注入氣相層析儀,利用不同成分在管柱中的分配差異,使乙醇與其他揮發性物質分離;再以火焰離子化偵測器(FID)等偵測器測量乙醇訊號,透過標準品校正定量。檢驗時可加入內標準品,以改善取樣與儀器分析造成的變異。

此法可將乙醇與其他揮發性成分分離後再定量,專一性與準確度高,常用於法醫毒物及酒駕案件的血液酒精分析。

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