毒物经机体吸收分布在体液和组织中，因此必须对检材进行提取净化处理，包括有机溶剂提取法、固相萃取法、酸水解与酶解法、蛋白沉淀法等，尽可能地除去大量杂质，并使毒物得到富集，后根据毒物的不同性质和案件的具体情况，选择合适的分析仪器和检验技术对毒物进行分析鉴定。常用的分析方法主要有以下几类：

（一）化学分析法
对不需提取或含量较大的检材进行毒物分析时可直接用化学法进行预实验。主要使用化学显色反应，当被检物与某种化学试剂发生化学反应，观察发生的颜色变化，以判断是否存在某种毒物。此法只对少数毒物含量大的检材适用。
（二）薄层色谱分析法
利用薄层色谱进行定性分析是毒物分析行之有效的分析方法之一。把从检材中分离净化后的被检物，在薄层板上点样，并以毒物标准品作为对照，在密闭的展开缸中用合适的展开剂进行展开后，用紫外光或化学试剂显现定位，测定被检物的Rf值并用与标准品Rf值对比，以确定被检物属何种毒物。
（三）气相色谱分析法
该法具有分离效果好、灵敏度高、分析速度快等特点，是目前毒物分析最常用的检测手段。气相色谱仪的主要部件有进样器、色谱柱、检测器、微处理机等几部分。样品注入进样器，通过载气流入色谱柱，毒物在色谱柱中得到分离，到达检测器时转化为电信号形成色谱峰，并与标准品色谱峰的保留时间和峰高、峰面积等进行比对，即可进行毒物的定性定量分析。
（四）高效液相色谱分析法
高效液相色谱的原理与气相色谱相似，它弥补了气相色谱对毒物分析的不足，可对热不稳定性、不易挥发的、具有大分子量的各种毒物进行分离检测。目前常用的检测器有紫外、荧光检测器等。可以检测多种毒物。
（五）色谱/质谱联用分析法
气相（液相）色谱/质谱/计算机联用对有机毒物分离效果好、检测灵敏度高、准确性好，计算机数据系统可提供检索毒物的功能。首先色谱将被检物各组分进行分离，按不同保留时间流出色谱柱，导入质谱仪，通过电子轰击、化学电离等方法，将化合物部分或全部裂解为许多碎片，得出该物质特定的质谱图，再由计算机从数据库中自动、快速检索，提供待定化合物的信息。一般情况下该法无需标准品进行对照检验，即可进行未知毒物鉴定，是目前毒物分析中最为准确有效的分析方法之一。

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