新知图书馆第一辑：触得到的化学

新知图书馆（化学系 上中下卷）是USA美国科学书架（化学世界）六本的合成，化学科普图书因为和我们生活密切相关，近年来是科普图书市场的热门类型，本书集合了衣食住行等和我们生活密切相关的化学现象和化学变化，讲述化学这门学科的奥秘。

大卫·E·牛顿从事化学和物理学教学近二十年，在美国塞勒姆州学院担任化学及物理教授十五年。他著作丰富，已出版的达四百多部，种类也很丰富。

    一 法医化学的起源……………………… 1

 

    二 指纹识别…………………………… 8

 

    三 法医血清学………………………… 20

 

    四 毒理学与毒品测试…………………… 38

 

    五 纵火与爆炸调查…………………….. 60

 

    六 DNA指纹图谱……………………….. 77

 

    七 食品加工的历史…………………….. 97

 

    八 食品添加剂……………………….. 106

 

    九 合成食品…………………………. 125

 

    十 转基因食品……………………….. 146

 

  十一 食品诱发的疾病及辐照食品…………………………. 170

 

  十二 有机食品……………………………………….. 191

 

  十三 药物的作用方式………………………………….. 202

 

  十四 天然产物……………………………………….. 214

 

  十五 药物的新来源——重组DNA………………………….. 235

 

  十六 “设计师”药物………………………………….. 254

 

    十七 合理药物设计：构效关系与组合化学  275

早年的法医化学

 

从柯南·道尔写作时起，那段时期被一位历史学家称为“侦探世纪”。之所以得到这个命名，是因为这一时期的刑事学家们开始将科学原理应用到破案中来。福尔摩斯在分析犯罪时所做的尝试与同时期真实社会中的执法人员不谋而合。他们同样已经开始使用指纹、血样、人体测量特征与其他物理或生物特性来排除无罪者，以及将罪犯定罪。

犯罪分析中使用这类证据的历史要远远早于“侦探世纪”时期。例如，早在公元8世纪中国就已经出现利用指纹来确认和鉴别物证的技术。5个世纪之后的1284年，中国一本名叫《洗冤录》的书中就记述了一种用来区分尸体是被勒死还是溺死的方法。《洗冤录》是部记录利用科学原理破案的文献。

在随后长达7个世纪的时间里，除了一些著名的例外情况，犯罪分析科学方法只取得相对很小的进展。其中一个例外源自比利时著名化学家吉恩·塞维斯·斯塔斯（Jean
Servais Stas）的工作。化学史上斯塔斯的声誉来自他在测量元素原子量方面的工作。相比之下，只有很少人知道他还研究了探测人体内植物毒素种类的方法。

这项研究的起因是1851年一起臭名昭著的案件。该案中，伯爵希波里特·德·博卡梅和妻子莉蒂被怀疑谋杀了伯爵夫人的弟弟古斯塔夫·佛格尼斯。案件主审裁判官下令将古斯塔夫尸体上的器官送到斯塔斯那里进行检测。通过检测这些器官，斯塔斯确信这个年轻人是被毒害致死，所用毒药很可能是尼古丁。

尼古丁早于1828年发现自烟草植物，并被分离提取出来。人们仔细研究了它的毒效，但是没能找到一种有效的方法来检测人体中是否含有这种物质。同时，它作为一种剧毒物质而广为人知。当时人们认为很多未解决的凶杀案都是由尼古丁造成的。

在分析古斯塔夫的器官时，斯塔斯成功发明了一种检测人体内尼古丁的方法。这一方法的原理是尼古丁和其他生物碱一样同时溶于酒精和水。斯塔斯首先将器官浸泡成浆状物，然后向这些浆状物中加入一种弱酸和酒精，接着加热得到混合物。一段时间后器官中的有机成分会沉淀，而所有可能存在的生物碱都留在溶液中。斯塔斯又向残留溶液中加入水来溶解这些生物碱。后再将水分蒸发就得到器官中存在的生物碱（本案中即尼古丁）。通过检查这一系列反应得到的生成物，斯塔斯证明古斯塔夫的器官中存在尼古丁。据此法官逮捕了谋杀古斯塔夫的博卡梅夫妇。