尸体温度与环境温度间温差的冷却动力学特征

doi:10.12116/j.issn.1004-5619.2021.411117

摘要/Abstract

摘要：

目的参照反应动力学方法，研究尸体温度与环境温度间温差（简称“尸温差”）的冷却动力学特征。方法将30只家兔随机分为5组，每组6只，心内快速注射10%氯化钾溶液，处死后将尸体分别置于5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃环境条件下，每分钟自动测量一次直肠温度，持续20 h，将测得的尸体温度减去环境温度，利用反应动力学公式对尸温差数据进行计算，通过拟合线性回归方程进行分析，并将实验结果应用于人体死后尸温差数据进行验证。结果不同环境条件下，家兔死后尸温差-ln（C/C₀）的线性决定系数均为0.99，与时间t呈较好的线性关系，人体死后尸温差数据应用情况与动物实验结果一致。结论稳定条件下，家兔死后尸温差冷却过程属一级动力反应，该方法同样适用于人体死后尸温差变化规律的研究。

关键词: 法医病理学, 动力学, 尸体温度, 环境温度, 冷却, 家兔

Abstract:

Objective To study the cooling reaction kinetic characteristics of the temperature difference between cadaver temperature and ambient temperature （hereinafter referred to as “cadaver temperature difference”） according to the reaction kinetics method. Methods Thirty rabbits were randomly divided into 5 groups with 6 rabbits in each group. The rabbits were injected with 10% potassium chloride solution intravenously. After death, the rabbits were placed at 5 ℃, 10 ℃, 15 ℃, 20 ℃ and 25 ℃ environment condition, respectively, and the rectal temperature was measured every minute for 20 hours. The measured cadaver temperature was subtracted from ambient temperature, and the cadaver temperature difference data was calculated using the reaction kinetics formula. The linear regression equation was fitted for analysis, and the experimental results were applied to the temperature difference data of human body after death for verification. Results Under different environmental conditions, the linear coefficient determination of temperature difference -ln（C/C₀） in rabbits was 0.99, showing a good linear relationship with time t. The application of human body temperature data after death was consistent with the results of animal experiments. Conclusion Under stable conditions, the temperature difference cooling process after death in rabbits is a first-order kinetic response. The method can also be used to study the temperature difference in human body after death.

Key words: forensic pathology, kinetics, cadaver temperature, ambient temperature, cooling, rabbits

中图分类号:

DF795.1

段晓飞, 郭子龙, 姚震, 刘引娣, 胡海, 胡周杨. 尸体温度与环境温度间温差的冷却动力学特征[J]. 法医学杂志, 2022, 38(5): 579-583.

Xiao-fei DUAN, Zi-long GUO, Zhen YAO, Yin-di LIU, Hai HU, Zhou-yang HU. Cooling Kinetic Characteristics of Temperature Difference between Cadaver Temperature and Ambient Temperature[J]. Journal of Forensic Medicine, 2022, 38(5): 579-583.

图/表 5

参考文献 14

1	李亚娟，刘常青. 化学动力学教学探讨[J].广东化工，2017，44（14）：268-270.
	LI Y J， LIU C Q. Instructional strategy of the chemical kinetics[J]. Guangdong Huagong，2017，44（14）：268-270.
2	齐济，周泉，张伟. “化学反应工程”中动力学参数确定方法探索[J].大连民族大学学报，2021，23（5）：385-388.
	QI J， ZHOU Q， ZHANG W. Exploration of determination of kinetic parameters in chemical reaction engineering[J]. Dalian Minzu Daxue Xuebao，2021，23（5）：385-388.
3	杨宝峰，陈建国. 药理学[M].北京：人民卫生出版社，2018：14-16.
	YANG B F， CHEN J G. Pharmacology[M]. Beijing：People’s Medical Publishing House，2018：14-16.
4	王亚楠. 低合金钢轧后冷却过程相变热力学与动力学模型开发[D].昆明：昆明理工大学，2014.
	WANG Y N. Development of thermodynamic and dynamic model of phase transformation in cooling process of low alloy steel after rolling[D]. Kunming： Kunming University of Science and Technology，2014.
5	赵子琴，廖志钢，王英元，等. 法医病理学[M]. 北京：人民卫生出版社，2009：71-73.
	ZHAO Z Q， LIAO Z G， WANG Y Y，et al. Forensic pathology[M]. Beijing： People’s Medical Publishing House，2009：71-73.
6	杜建平，陈济民. 月见草油乳剂的生理药物动力学模型探讨[J].沈阳药学院学报，1990，7（2）：104-108，156.
	DU J P， CHEN J M. Study on physiological pharmacokinetics of γ-linolenic acid in evening primrose oil emulsion in rats[J]. Shenyang Yaoxueyuan Xuebao，1990，7（2）：104-108，156.
7	PRIATNI S， PRADITA A. Stability study of betacyanin extract from red dragon fruit （hylocereus polyrhizus） peels[J]. Procedia Chem，2015，16：438-444. doi：10.1016/j.proche.2015.12.076 .
8	刘幸平，胡润淮，杜薇，等.物理化学[M].北京：科学出版社，2011：164.
	LIU X P， HU R H， DU W， et al. Physical chemistry[M]. Beijing： Science Press，2011：164.
9	尹力. 化学反应时间与半衰期及反应级数间的关系[J].赣南师范学院学报，2003，24（3）：62-63.
	YIN L. The timeing of chemical reaction between relation the half-life period and order for the reaction[J]. Gannan Shifan Xueyuan Xuebao，2003，24（3）：62-63.
10	陈康颐. 应用法医学各论[M].上海：上海医科大学出版社，1999.
	CHEN K Y. Applied forensic science[M]. Shanghai： Shanghai Medical University Press，1999.
11	FATHORDOOBADY F， MIRHOSSEINI H， SELA-MAT J， et al. Effect of solvent type and ratio on betacyanins and antioxidant activity of extracts from Hylocereus polyrhizus flesh and peel by supercritical fluid extraction and solvent extraction[J]. Food Chem，2016，202：70-80. doi：10.1016/j.foodchem.2016.01.121 .
12	王琪，林汉成，徐纪茹，等. 死亡时间推断最新研究与展望[J].法医学杂志，2018，34（5）：459-467. doi：10.12116/j.issn.1004-5619.2018.05.002 .
	WANG Q， LIN H C， XU J R， et al. Current research and prospects on postmortem interval estimation[J]. Fayixue Zazhi，2018，34（5）：459-467.
13	浦兆明，王惠娟. 尸体早期直肠温度与死亡时间关系的理论研究[J].南京医科大学学报，1994，14（3）：319-321，343.
	PU Z M， WANG H J. A theoretical consideration on the relationship of changes in rectal temperature with the death time of a victim[J]. Nanjing Yike Daxue Xuebao，1994，14（3）：319-321，343.
14	彭前程，杜敏，付荣兴，等.物理[M].北京：人民教育出版社，2019：73.
	PENG Q C， DU M， FU R X， et al. Physics[M]. Beijing： People’s Education Press，2019：73.

死亡时间/h	5 ℃	10 ℃	15 ℃	20 ℃	25 ℃
0	35.82±0.69	30.83±0.90	25.07±0.64	20.92±0.83	15.80±0.91
1	33.03±0.55	27.97±1.21	23.18±0.50	19.30±0.62	14.38±0.71
2	29.88±0.60	25.02±1.54	20.97±0.55	17.45±0.61	13.08±0.60
3	26.87±0.64	22.23±1.75	18.82±0.50	15.70±0.66	11.85±0.55
4	24.13±0.69	19.70±1.77	16.73±0.45	13.97±0.64	10.63±0.58
5	21.70±0.77	17.48±1.77	14.87±0.50	12.40±0.69	9.47±0.59
6	19.52±0.83	15.53±1.75	13.30±0.51	10.95±0.68	8.45±0.57
7	17.55±0.89	13.77±1.75	11.92±0.52	9.70±0.66	7.52±0.60
8	15.77±0.94	12.23±1.71	10.65±0.55	8.62±0.63	6.70±0.58
9	14.20±0.95	10.87±1.69	9.55±0.55	7.65±0.60	5.93±0.62
10	12.77±0.94	9.65±1.63	8.58±0.53	6.82±0.64	5.30±0.57
11	11.52±0.95	8.60±1.57	7.70±0.53	6.12±0.60	4.77±0.53
12	10.45±0.92	7.70±1.49	6.95±0.50	5.43±0.59	4.30±0.49
13	9.47±0.89	6.92±1.40	6.28±0.49	4.87±0.59	3.90±0.49
14	8.67±0.87	6.25±1.31	5.68±0.48	4.38±0.59	3.58±0.47
15	7.95±0.83	5.67±1.21	5.18±0.48	3.95±0.55	3.27±0.45
16	7.30±0.80	5.13±1.14	4.72±0.48	3.58±0.57	2.98±0.43
17	6.73±0.78	4.68±1.07	4.32±0.44	3.25±0.54	2.75±0.43
18	6.27±0.76	4.33±0.98	3.95±0.44	2.95±0.54	2.55±0.43
19	5.83±0.73	3.98±0.92	3.63±0.41	2.72±0.50	2.37±0.41
20	5.47±0.70	3.70±0.86	3.35±0.40	2.50±0.50	2.20±0.45

死亡时间/h	5 ℃	10 ℃	15 ℃	20 ℃	25 ℃
0	35.82±0.69	30.83±0.90	25.07±0.64	20.92±0.83	15.80±0.91
1	33.03±0.55	27.97±1.21	23.18±0.50	19.30±0.62	14.38±0.71
2	29.88±0.60	25.02±1.54	20.97±0.55	17.45±0.61	13.08±0.60
3	26.87±0.64	22.23±1.75	18.82±0.50	15.70±0.66	11.85±0.55
4	24.13±0.69	19.70±1.77	16.73±0.45	13.97±0.64	10.63±0.58
5	21.70±0.77	17.48±1.77	14.87±0.50	12.40±0.69	9.47±0.59
6	19.52±0.83	15.53±1.75	13.30±0.51	10.95±0.68	8.45±0.57
7	17.55±0.89	13.77±1.75	11.92±0.52	9.70±0.66	7.52±0.60
8	15.77±0.94	12.23±1.71	10.65±0.55	8.62±0.63	6.70±0.58
9	14.20±0.95	10.87±1.69	9.55±0.55	7.65±0.60	5.93±0.62
10	12.77±0.94	9.65±1.63	8.58±0.53	6.82±0.64	5.30±0.57
11	11.52±0.95	8.60±1.57	7.70±0.53	6.12±0.60	4.77±0.53
12	10.45±0.92	7.70±1.49	6.95±0.50	5.43±0.59	4.30±0.49
13	9.47±0.89	6.92±1.40	6.28±0.49	4.87±0.59	3.90±0.49
14	8.67±0.87	6.25±1.31	5.68±0.48	4.38±0.59	3.58±0.47
15	7.95±0.83	5.67±1.21	5.18±0.48	3.95±0.55	3.27±0.45
16	7.30±0.80	5.13±1.14	4.72±0.48	3.58±0.57	2.98±0.43
17	6.73±0.78	4.68±1.07	4.32±0.44	3.25±0.54	2.75±0.43
18	6.27±0.76	4.33±0.98	3.95±0.44	2.95±0.54	2.55±0.43
19	5.83±0.73	3.98±0.92	3.63±0.41	2.72±0.50	2.37±0.41
20	5.47±0.70	3.70±0.86	3.35±0.40	2.50±0.50	2.20±0.45

温度/℃	反应速率常数	半衰期/h
5	0.097	7.14
10	0.110	6.30
15	0.103	6.70
20	0.111	6.24
25	0.102	6.79

温度/℃	反应速率常数	半衰期/h
5	0.097	7.14
10	0.110	6.30
15	0.103	6.70
20	0.111	6.24
25	0.102	6.79

温度/℃	第一个半衰期	第二个半衰期	第三个半衰期
5	6.82±0.55	13.62±1.30	20.50±1.85
10	6.08±0.92	11.96±1.70	19.31±2.78
15	6.53±0.40	12.96±0.80	19.97±1.74
20	6.35±0.55	12.32±1.16	19.52±2.49
25	6.55±0.67	12.79±1.32	19.04±1.36