另一路由刑警大队大队长柴战现和技术中队中队长常克让带便技术中队，将“2·29”、“3·30”、“4·2”事件当事人当天饮用的食物及家中存放的面粉等食品进行采样，尽快送往洛阳市公安局刑事科学技术研究所、省公安厅刑事科学技术研究所进行化验。
经过参战民警两天的仔细排查，在陶营村村南新建的这条小街上，共居住着29户107口人。其中成年男性村民36人，成年女性村民28人。
进一步摸排调查：自1994年8月份以来，中毒事件主要集中在东半部的12户人家中。路南自东而西居住的村民依次是陈会举、陈相举、陈正利、陈冠斌、陈文现。陈文现家西边是一块空闲地。而路北自东而西居住的村民户依次是陈红胜、陈红昌、陈现昌、王汝彬、陈红宾、昌改朝、马闯。
再查：中毒、死亡14人的基本情况很快就查清楚了：
村民陈会举家3人：33岁的妻子刘风娈，9岁的儿子陈通通，岁的女儿陈园园，中毒时间1999年11月。
村民陈相举家1人：陈1岁零7个月的小儿子陈超杰，2000年3月30日中毒死亡。
村民陈现昌家6人：4岁的二女儿陈宜品1996年3月17日中毒死亡。35岁的陈现昌，34岁的妻子刘菇，中毒时间1999年11月。陈70岁的岳母赵爱琴、陈1岁半的儿子陈明举1999年11月份相继中毒，陈明举抢救无效死亡。陈12岁的大女儿陈信品于今年2月29日中毒死亡。
村民陈红宾家4人：妻子李小团，17岁的大儿子陈举超，14岁的二儿子陈灿超，10岁的三儿子陈伟超，中毒时间2000年4月2日。
4月8日，省厅化验结果证实“2·29”、“3·30”、“4·2”事件中当事人饮用的食品含有鼠药成分。
至此，自1994年以来的一系列“怪”现象不再是村民所言传的“地气”、“水源”之说，而被定性为系列投毒案。
凭着职业的敏感和判断，参战民警们立即意识到了事情的严重性：为什么这一系列“怪”现象如出一辙？到底是谁对乡亲们有如此深仇大恨，要投毒害死这些无辜的群众呢？
专案组共走访群众200多名，排查案件线索60余条，排摸犯罪嫌疑人11名。但很快又被一一否认了。
4月10日，洛阳市公安局刑侦支队支队长李小选同刑科所所长张冠章闻讯后立即赶赴现场，听取案件侦查情况，并帮助分析了案情，确定了侦破定向。次日一大早，市公安局副局长张志勇又率刑侦支队长李小选、刑科所所长张冠章以及刑技人员再次赶到陶营乡案发现场。张局长听完了汝阳县局就案件侦查工作的汇报之后，他认为，应紧紧围绕距现在发案时间短、排查工作相对容易的特点，以村民陈相举之子陈超杰3月30日被毒死为案件突破口，将此案定为“3·30”特大系列投毒杀人案，同时还要兼顾4月2日村民陈红宾二子中毒事件的侦查工作，力争从这里打开局面。
侦破工作紧锣密鼓地进行着。专案组将参战民警分成三个小组，分头行动。第一组主要对四家受害人再次进行询问，定时、定位；第二组走访群众，进一步发现线索；第三组对前一段调查掌握的可疑人员进行控制、讯问。当天夜晚，还对可疑人员家中进行了搜查，提取了可疑物品3件，技侦人员连夜送往市公安局刑科所进行检验。
12日上午11时，专案组召开了群众动员会。局长李红江在对前段工作简短通报之后，又进行了宣传发动工作，希望全体村民积极、踊跃向公安机关反映、检举线索，使案件尽快破获。
三天过去了，大量的外围调查工作没有大的起色。犯罪嫌疑人几度浮出水面，但经过参战民警的辨别和认证，又一个个被推翻。
4月13日，专案组参战民警通过多方情况综合，突然发现这样一个异常情况：村民陈红昌的妻子赵巧娃自1994年以来，每逢发案，其身影总在现场附近出现，特别“3·30”、“4·2”两起投毒案件发生时，赵直接出入两个受害人的家中，有重大犯罪嫌疑。
但在走访村民和受害人时，大家却认为，赵巧娃能说会道，热情有加，决不会干这些伤天害理的事情。
然参战民警在走访赵巧娃妯娌刘素桃时，却获悉这样一个极其意外的情况：15年前，陈红胜、刘素桃夫妻外出时，将4岁半的儿子陈旭伟托给姑、婶看管，赵巧娃不知出于何故，趁机将孩子丢进老宅院内的水井里，致使4岁半的小孩奇迹般地攀沿着鹅卵石砌成的井壁艰难地爬了上来，哭喊声惊动了姑婶。作为二婶的赵巧娃嗔怪着，极其热心地将孩子抱在怀里，捂进被里，但小孩对她敌视有加。当父母归来时，小孩指着赵巧娃说：“二婶将我扔进了井里！”任凭赵巧娃百般狡辩，但性情耿直的刘素桃再也看不惯当面好话说尽、背后两面三刀的二弟媳赵巧娃。尽管搬出老宅，盖起新宅后两家仍是邻居，但刘素桃坚持让丈夫把大门开在东边，平时很少与赵巧娃往来。
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