吳世豪 張?jiān)品?王繼芬 趙 鵬 宋祥瑞 吳小軍 常 靖

(1.中國(guó)人民公安大學(xué) 偵查學(xué)院，北京 100038；2.公安部物證鑒定中心，北京 100038)

1 XRF技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

X射線熒光光譜法(X-ray Fluorescence Spectrometry，XRF)通過(guò)分析待測(cè)元素受到激發(fā)后產(chǎn)生的熒光X射線來(lái)確定物質(zhì)中元素的組成與含量。按照分光系統(tǒng)的不同，X射線熒光光譜儀在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中被分為波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜儀(WDXRF)和能量色散X射線熒光光譜儀(EDXRF)兩大類(lèi)[1]，基本構(gòu)造見(jiàn)圖1。由于能量色散型在檢測(cè)熒光X射線時(shí)無(wú)需分光晶體部件，且X光管發(fā)射光譜的能量相對(duì)較低，因此硬件易于實(shí)現(xiàn)小型或微型化[2]。而在實(shí)際的元素分析中，波長(zhǎng)色散型和能量色散型各有優(yōu)劣：能量色散型在X射線短波區(qū)域的分辨率較高，此區(qū)域重金屬易于產(chǎn)生特征X射線，因此對(duì)于重金屬元素的分析效果更佳[3]；而波長(zhǎng)色散型在X射線長(zhǎng)波區(qū)域的分辨率較高，易于得到輕質(zhì)金屬元素的響應(yīng)信號(hào)。自1948年Friedmann和Birks研制出第一臺(tái)商品性的波長(zhǎng)色散型XRF儀以來(lái)，X射線熒光分析技術(shù)蓬勃發(fā)展，已逐漸成為大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)部門(mén)不可或缺的分析儀器設(shè)備[4]。

圖1 XRF分析系統(tǒng)Figure 1 XRF analysis system.(a) Wavelength dispersive XRF instrument；(b) Energy dispersive XRF instrument

從理論上講，XRF技術(shù)能夠分析元素周期表中的任何一種元素。但由于B、C、N、O等超輕元素以及P、S、Cl等輕元素的熒光產(chǎn)額極低，并且特征譜線的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，在光路中容易被吸收[5]，因此XRF技術(shù)難以對(duì)這些元素進(jìn)行有效測(cè)定。近年來(lái)，得益于電子學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及半導(dǎo)體材料的發(fā)展[6]，X射線熒光光譜儀在硬件結(jié)構(gòu)和分析算法方面均取得了巨大的進(jìn)步，檢測(cè)性能顯著提升。在激發(fā)系統(tǒng)方面，隨著微聚焦X光管、質(zhì)子和同步輻射光源等技術(shù)的發(fā)展，XRF儀在輕元素的痕量分析[7-8]、非均勻樣品的表面微區(qū)分析[9-11]中展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。在探測(cè)系統(tǒng)方面，用于X射線熒光能譜分析的硅漂移探測(cè)器能夠在更短的成型時(shí)間內(nèi)獲得更好的能量分辨率[12]，極大地提高了便攜式XRF儀的計(jì)數(shù)率。在分析算法方面，隨著重疊峰解析、基體效應(yīng)校正等技術(shù)的不斷成熟與完善，XRF定量分析時(shí)存在的元素間吸收增強(qiáng)效應(yīng)以及譜線重疊等干擾能夠更加有效地進(jìn)行排除[13-14]，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的痕量元素分析，逐漸得到各領(lǐng)域研究人員的重視。

2 XRF技術(shù)在物證鑒定中的應(yīng)用

作為常用的物質(zhì)成分分析手段，XRF技術(shù)具有快速、無(wú)損、多元素同時(shí)分析等優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境地質(zhì)、石油化工等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用[15]。在物證鑒定領(lǐng)域，XRF分析技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在物證的無(wú)損和快速檢驗(yàn)中得到了廣泛應(yīng)用，具有不可替代的地位。

2.1 痕跡物證檢驗(yàn)

2.1.1 潛在指紋顯現(xiàn)

指紋因其“人各不同、終身不變”等特性，是判斷犯罪嫌疑人身份的重要痕跡物證。對(duì)于犯罪現(xiàn)場(chǎng)中最常出現(xiàn)的潛在指紋，人們通常利用指印成分的光學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行顯現(xiàn)。如果借助儀器分析的方法直接檢驗(yàn)指印中的化學(xué)成分，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)指紋的可視化與識(shí)別，還能獲取更加豐富的信息[16]。作為一種無(wú)損分析手段，微束X射線熒光技術(shù)(μ-XRF)能夠?qū)O小區(qū)域內(nèi)的無(wú)機(jī)元素進(jìn)行分析，通過(guò)元素的分布來(lái)獲取指紋的紋路信息。相比于傳統(tǒng)的指紋顯現(xiàn)方法，μ-XRF技術(shù)不會(huì)受到深色背景的干擾，同時(shí)也不會(huì)對(duì)痕跡物證造成任何破壞或改變，在分析復(fù)雜背景上的潛在指紋時(shí)更具優(yōu)勢(shì)。如ZHENG等[17]使用同步輻射X射線熒光光譜儀(SRXRF)檢測(cè)塑料薄膜、玻璃、紙張和硅片等不同客體上指紋中的防曬霜成分，獲得了多種元素的分布及濃度信息，并根據(jù)其中Zn和Ti元素的分布獲得了較為明顯的指紋圖像，結(jié)果與指印的光學(xué)顯現(xiàn)圖像基本一致，見(jiàn)圖2。WORLEY等[18]使用微束XRF技術(shù)分別檢測(cè)了含有汗液、唾液、洗手液、香蕉等不同成分的指紋，通過(guò)分析指紋中的Na、Mg、Si、K、Ca等無(wú)機(jī)成分，實(shí)現(xiàn)了聚丙烯薄膜和黑色紙張等客體上潛在指紋的可視化。

圖2 光學(xué)相機(jī)和SRXRF對(duì)防曬霜指紋的顯現(xiàn)結(jié)果Figure 2 The appearance results of sunscreen fingerprints by optical camera and SRXRF.

2.1.2 彈著痕跡檢驗(yàn)

彈著痕跡是指射擊彈頭在侵徹或貫穿目標(biāo)時(shí)形成的彈道、彈著點(diǎn)以及反跳點(diǎn)等[19]。在分析槍擊案件現(xiàn)場(chǎng)的彈著痕跡時(shí)，勘查人員主要依賴(lài)于痕跡的形態(tài)特征，然而當(dāng)形態(tài)特征不明顯時(shí)，則需要結(jié)合痕跡樣本中射擊殘留物的檢驗(yàn)才能作出判斷[20]。在分析射擊殘留物中的無(wú)機(jī)成分時(shí)，目前常用的方法包括掃描電鏡/能譜法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法等[21]。這些方法在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出了很好的檢測(cè)效果，但也存在操作過(guò)程復(fù)雜、儀器便攜性差等問(wèn)題，無(wú)法用于槍擊現(xiàn)場(chǎng)的快速檢測(cè)，降低了檢測(cè)的時(shí)效性。因此，探究建立簡(jiǎn)便、快速、高效的射擊殘留物檢驗(yàn)方法，能夠?yàn)閺椫圹E的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)提供極大的幫助。莊巖[22]以紡織物、木板、鋼板等不同客體上QSZ92式9 mm手槍的射擊殘留物為檢驗(yàn)對(duì)象，使用便攜式X射線熒光光譜技術(shù)建立了彈著痕跡的快速檢測(cè)方法。研究表明，X射線熒光光譜法在分析多種承痕客體上的射擊殘留物時(shí)表現(xiàn)出了良好的檢測(cè)效果，具有分析速度快、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠用于案件現(xiàn)場(chǎng)彈著痕跡的快速分析與檢驗(yàn)。FONSECA等[23]針對(duì)白色綿紙上格洛克17型、19型(Glock 17、Glock 19)等多種類(lèi)型手槍的彈著痕跡，使用XRF技術(shù)進(jìn)行了快速的檢驗(yàn)，通過(guò)分析射擊殘留物中Cu、Zn、Sb、Ba、Pb等無(wú)機(jī)元素含量的變化，對(duì)射擊距離進(jìn)行了準(zhǔn)確的判斷。

2.2 文書(shū)物證檢驗(yàn)

2.2.1 紙張墨跡判斷

不同簽字筆、打印機(jī)的油墨中無(wú)機(jī)元素的組成和含量通常存在一定的差異，這種差異會(huì)反映到紙張上的書(shū)寫(xiě)或印刷墨跡中。采用元素分析技術(shù)對(duì)墨粉樣品進(jìn)行元素成分分析和比對(duì)檢驗(yàn)，能夠快速區(qū)分不同筆書(shū)寫(xiě)的文件或不同設(shè)備打印的文件，從而有助于認(rèn)定文件物證是否同一或同源，具有十分重要的意義。在進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)時(shí)，激光燒蝕-電感耦合等離子體質(zhì)譜[24]、X射線光電子能譜[25]、掃描電鏡/能譜[26]等方法已經(jīng)得到了應(yīng)用，其中掃描電鏡/能譜法的應(yīng)用最為廣泛。相比之下，XRF分析技術(shù)具有樣品制備簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、不損耗樣品等優(yōu)點(diǎn)，更適合于墨粉樣品中重金屬元素的檢驗(yàn)。如衡磊等[27]使用質(zhì)子激發(fā)X射線熒光分析技術(shù)(PIXE)對(duì)14種圓珠筆的書(shū)寫(xiě)字跡進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不同筆的墨跡中Cu、Zn、Fe、Al、Pb等金屬元素的含量存在明顯的差異，能夠用作同一認(rèn)定的重要特征。趙瑩瑩[28]使用30個(gè)不同品牌或型號(hào)的激光打印機(jī)，在原裝墨盒的情況下打印文件，而后利用X射線熒光光譜法檢測(cè)墨跡中的Fe、Cu、Sn等無(wú)機(jī)成分，實(shí)現(xiàn)了惠普、佳能、富士施樂(lè)等7種品牌不同型號(hào)的激光打印機(jī)打印文件的有效區(qū)分。

2.2.2 紙幣真?zhèn)舞b別

在鑒別紙幣的真?zhèn)螘r(shí)，除了能夠借助紙幣的熒光、磁性等特性進(jìn)行常規(guī)檢驗(yàn)外[29]，鑒定人員還針對(duì)其中的無(wú)機(jī)成分展開(kāi)了研究。利用XRF技術(shù)無(wú)損分析的特點(diǎn)，能夠?qū)垘?、郵票等進(jìn)行非破壞性的檢驗(yàn)，通過(guò)比較紙幣中無(wú)機(jī)元素組成方面的差異，快速地實(shí)現(xiàn)真?zhèn)我约胺N類(lèi)的區(qū)分。如MELENDEZ等[30]使用能量色散X射線熒光光譜儀對(duì)8張偽造印花稅票和19張?jiān)加』ǘ惼边M(jìn)行了測(cè)定，而后結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)油墨印刷區(qū)域和全息印刷區(qū)域中Ti、Ca等元素的含量進(jìn)行分析，有效鑒別了印花稅票的真?zhèn)?。此外，?dāng)紙幣被有機(jī)染料染黑時(shí)，難以通過(guò)紫外熒光分析法、紅外透射法、光反射法等傳統(tǒng)的紙幣光學(xué)鑒別手段進(jìn)行有效檢驗(yàn)[31]。利用X射線極強(qiáng)的穿透性以及輕元素X射線熒光產(chǎn)額極低的特點(diǎn)，XRF技術(shù)能夠有效地檢驗(yàn)“黑紙幣”，避免紙幣表面的染料中C、N、O等輕元素的干擾。如胡孫林等[31]使用微束XRF技術(shù)對(duì)32例詐騙案件中225件被有機(jī)染料染黑的真假紙幣物證進(jìn)行了檢驗(yàn)，根據(jù)紙張?jiān)胤植继卣鞯牟町?，?shí)現(xiàn)了紙幣真?zhèn)我约胺N類(lèi)的鑒別。

2.3 毒物毒品檢驗(yàn)

2.3.1 毒品來(lái)源推斷

在毒品的生產(chǎn)與販運(yùn)過(guò)程中，往往會(huì)摻雜多種痕量的無(wú)機(jī)元素。然而由于毒品原材料、生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程的不同以及摻入各種添加劑稀釋等問(wèn)題[32]，無(wú)機(jī)元素的組成與含量通常存在不可避免的差異。使用XRF技術(shù)分析毒品樣品中的無(wú)機(jī)成分，能夠有效地區(qū)分不同來(lái)源的毒品，并進(jìn)一步獲取毒品的原產(chǎn)地等信息。如NINOMIYA等[33]使用XRF技術(shù)測(cè)量了來(lái)源不同但熔點(diǎn)相同的兩份“純”甲基苯丙胺鹽酸鹽晶體，根據(jù)其中Br含量的差異推斷出兩份毒品純化過(guò)程的不同。ZANCAJO等[34]使用波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜儀對(duì)含有合成卡西酮的樣品進(jìn)行了檢測(cè)，根據(jù)其中Cl、Br等無(wú)機(jī)元素含量的差異，將來(lái)自不同商店的8份樣品按照生產(chǎn)商來(lái)源的不同進(jìn)行了劃分。然而與其他常用的元素分析方法相比，XRF技術(shù)的缺點(diǎn)在于靈敏度相對(duì)較低，在分析毒品樣品中的某些痕量組分時(shí)檢測(cè)能力有限，因此在一些情況下無(wú)法用于不同來(lái)源樣品的區(qū)分。如EL-DEFTAR等[35]評(píng)估了電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)、激光誘導(dǎo)擊穿光譜法(LIBS)以及微束X射線熒光光譜法對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)液中生長(zhǎng)的大麻植物的區(qū)分能力，發(fā)現(xiàn)由于B、Rb等元素的含量低于μ-XRF儀的檢測(cè)限，因此實(shí)驗(yàn)中μ-XRF技術(shù)無(wú)法用于不同來(lái)源大麻的區(qū)分。

2.3.2 重金屬中毒檢驗(yàn)

在檢測(cè)重金屬中毒案件中的生物樣品時(shí)，電感耦合等離子體質(zhì)譜法具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是物證鑒定領(lǐng)域的常用方法。但該方法在檢測(cè)前需要進(jìn)行微波消解等復(fù)雜的前處理，將處于有機(jī)結(jié)合態(tài)的重金屬釋放解離出來(lái)，整個(gè)分析過(guò)程較為繁瑣[36]，并且依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)室中的大型儀器設(shè)備，不適用于案件現(xiàn)場(chǎng)的快速檢驗(yàn)以及大批量樣品的快速篩查。X射線熒光光譜法無(wú)需復(fù)雜的樣品前處理，具有檢測(cè)速度快、不損耗樣品等特點(diǎn)，但由于其無(wú)法對(duì)低濃度的元素進(jìn)行有效測(cè)定[37]，因此在檢測(cè)生物體中痕量的有毒重金屬時(shí)應(yīng)用較少。近年來(lái)，隨著XRF軟硬件技術(shù)的發(fā)展，儀器的檢測(cè)性能大幅提升，在重金屬中毒的檢測(cè)中得到了一定的應(yīng)用。如王西[38]使用濾紙制樣-X射線熒光光譜建立了血液中鐵、鋅、銅等重金屬元素同時(shí)測(cè)定的方法，檢出限為0.17～6.02 mg/L，各元素加標(biāo)回收率為91.4%～107%，適用于血中多種微量元素的同時(shí)測(cè)定。王曌等[39]使用X射線熒光光譜分析法對(duì)人發(fā)中Zn、Cu、Fe等重金屬元素進(jìn)行了測(cè)定，發(fā)現(xiàn)頭發(fā)內(nèi)各元素的含量與年齡、是否吸煙、是否染發(fā)等因素存在一定的關(guān)系。FIGUEROA等[40]使用XRF成像系統(tǒng)對(duì)砷暴露大鼠的腎皮質(zhì)進(jìn)行掃描，獲得了其中As、Cu、Fe等元素的分布圖像，并證明該方法能夠直接測(cè)定人體表面組織(皮膚、骨骼、脂肪)等大型生物樣本中主要元素的濃度和分布。

2.4 微量物證檢驗(yàn)

微量物證是指作案人在實(shí)施犯罪過(guò)程中，遺留、附著在現(xiàn)場(chǎng)或從現(xiàn)場(chǎng)帶走的能夠用以揭露和證實(shí)犯罪行為的一切量小質(zhì)微的物質(zhì)[41]。其種類(lèi)繁多，常見(jiàn)的有塑料、橡膠、纖維、油漆、玻璃和土壤等。通過(guò)對(duì)微量物證進(jìn)行元素成分分析和比對(duì)檢驗(yàn)，能夠快速地區(qū)分不同來(lái)源的樣品，從而證明嫌疑人同現(xiàn)場(chǎng)或案件的聯(lián)系，具有十分重要的意義。如張嵐?jié)傻萚42]使用X射線熒光光譜技術(shù)對(duì)面積約1 cm×1 cm的橡膠鞋底碎塊樣品進(jìn)行元素分析，建立了一種對(duì)橡膠鞋底的分類(lèi)研究方法。付鈞澤等[43]借助手持式XRF儀對(duì)不同品牌、同一品牌不同系列的42種香煙煙灰樣品進(jìn)行了元素測(cè)定，利用化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法初步建立起了香煙煙灰的區(qū)分模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品的準(zhǔn)確歸類(lèi)檢驗(yàn)。然而對(duì)于單根纖維、玻璃碎片等極其微量的物證，目前缺乏無(wú)損且靈敏的元素分析方法。常規(guī)XRF技術(shù)難以將高強(qiáng)度的X光束聚焦至幾十微米的范圍內(nèi)，從而難以對(duì)單根纖維進(jìn)行檢驗(yàn)；掃描電鏡/能譜分析技術(shù)的靈敏度較低，檢測(cè)下限約為0.1%，無(wú)法用于樣品中微量元素的檢測(cè)；激光燒蝕-電感耦合等離子體質(zhì)譜、激光誘導(dǎo)擊穿光譜等技術(shù)具有激發(fā)斑點(diǎn)小、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，但會(huì)對(duì)樣品的表面造成破壞，不適用于微量物證的檢驗(yàn)。

近年來(lái)，隨著微聚焦X射線光學(xué)器件的發(fā)展，新型X射線熒光光譜儀不僅能夠在微米甚至納米尺度內(nèi)達(dá)到極佳的空間分辨率，同時(shí)還保留了XRF技術(shù)無(wú)損、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)，從而能夠?qū)胃w維等微小樣品進(jìn)行有效檢驗(yàn)。如NISHIWAKI等[44]使用同步輻射-微束X射線熒光技術(shù)分析了取自日本常用服裝的22根白色聚酯纖維，通過(guò)比較Ti、Sb、Zr、Nb等元素特征X射線強(qiáng)度比值的差異，實(shí)現(xiàn)了單根服裝纖維的有效區(qū)分。SHIMAMOTO等[45]使用便攜式XRF儀對(duì)濾紙上的巴西指甲油劃痕進(jìn)行了測(cè)定，根據(jù)殘留物中Ca、Ti等元素含量的差異，實(shí)現(xiàn)了5個(gè)不同品牌共計(jì)42份指甲油樣品的有效分類(lèi)。微聚焦XRF技術(shù)逐漸得到司法鑒定工作者的重視，在微量物證的無(wú)損檢驗(yàn)中體現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。

2.5 法醫(yī)學(xué)物證檢驗(yàn)

2.5.1 尸骨來(lái)源判斷

法醫(yī)人類(lèi)學(xué)家在檢驗(yàn)與案件相關(guān)的人類(lèi)遺骸時(shí)，首先需要確定未知材料是否來(lái)自人體骨骼或牙齒，通常情況下根據(jù)形態(tài)學(xué)特征即可作出判斷。然而在自然災(zāi)害、大型交通事故等極其復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)，人體遺骸往往已經(jīng)遭到嚴(yán)重的燒焦、碎裂等破壞，難以通過(guò)形態(tài)學(xué)方法作出判斷。在這種情況下，研究人員嘗試采用一些快速檢驗(yàn)的技術(shù)，將人體骨骼與其他相似材料進(jìn)行區(qū)分，從而為后續(xù)的DNA檢驗(yàn)提供便利。如CHRISTENSEN等[46]借助XRF技術(shù)對(duì)未知材料中無(wú)機(jī)元素的組成與含量進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)骨骼和牙齒組織中含有特征水平的Ca和P，即使經(jīng)受過(guò)燒焦、風(fēng)化等嚴(yán)重的破壞，也能用于人體骨骼的判斷。此外，當(dāng)來(lái)自不同個(gè)體的大量遺骸混雜堆積在一起時(shí)，DNA檢驗(yàn)也存在過(guò)程復(fù)雜、成本高等問(wèn)題，并非首選的方法。由于生活環(huán)境、飲食習(xí)慣等的差別，不同人體內(nèi)微量元素的含量通常存在不可避免的差異，這種差異會(huì)反映到骨骼中。使用X射線熒光光譜技術(shù)進(jìn)行元素分析，可以快速區(qū)分來(lái)自不同個(gè)體的骨骼，具有十分重要的意義。如GONZALEZ等[47]利用便攜式XRF儀測(cè)定了人骨中Pb、Sr、Zn、Fe、Ca、K等具有飲食與生理意義的元素，根據(jù)不同骨頭中特定元素含量比值的差異進(jìn)行聚類(lèi)分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)來(lái)自四個(gè)不同個(gè)體共計(jì)92塊骨頭混雜在一起時(shí)，使用該方法亦能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的區(qū)分。

2.5.2 潛在生物物證的發(fā)現(xiàn)

獲益于X射線源及探測(cè)器技術(shù)的發(fā)展，新型XRF儀能夠利用毛細(xì)管X射線光學(xué)器件將高能X射線光束聚焦到微米尺度范圍內(nèi)，并通過(guò)具有高計(jì)數(shù)率和高能量分辨率的硅漂移探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積待測(cè)區(qū)域的快速逐點(diǎn)掃描，獲得具有優(yōu)異分辨率的元素分布圖像[48]，此即廣域X射線熒光掃描成像技術(shù)(MA-XRF)。作為一種無(wú)損分析手段，MA-XRF技術(shù)在繪畫(huà)、考古文物等大型樣品的元素表征方面得到了廣泛應(yīng)用。如文物保護(hù)工作者對(duì)壁畫(huà)、匾額、金屬器物等文物進(jìn)行掃描，通過(guò)分析得到了文物的制作材料、制作方式及保護(hù)修復(fù)歷史等信息[49]。在物證鑒定領(lǐng)域，勘查人員能夠利用此技術(shù)對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)中具有深色背景的大面積區(qū)域進(jìn)行掃描，快速地發(fā)現(xiàn)其中潛在的血液、精液等生物物證，進(jìn)而分析作案人的作案過(guò)程，具有十分廣泛的適用范圍。如LANGSTRAAT等[50]使用MA-XRF技術(shù)對(duì)黑色棉質(zhì)T恤、女性?xún)?nèi)衣等較大面積的區(qū)域進(jìn)行了掃描成像，根據(jù)Fe、Zn、K、Cl、Ca等元素的檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)衣服上潛在的人體血液、精液、唾液、汗液和尿液等微量生物物證進(jìn)行了可視化和表征。并且研究指出，可以通過(guò)元素K、Cl和Fe檢測(cè)發(fā)現(xiàn)血液，通過(guò)元素K、Cl和Zn檢測(cè)發(fā)現(xiàn)精液，通過(guò)元素K檢測(cè)發(fā)現(xiàn)唾液，通過(guò)元素K、Cl和Ca檢測(cè)發(fā)現(xiàn)尿液和汗液，同時(shí)可以根據(jù)元素Fe和Zn的檢驗(yàn)結(jié)果來(lái)區(qū)分血液精液與其他類(lèi)型的生物物證。

3 總結(jié)與展望

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，XRF技術(shù)不斷趨于成熟，已成為實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)中主、次量和痕量元素分析的常用方法，在無(wú)損和原位分析方面具有不可替代的地位。但該技術(shù)在物證鑒定領(lǐng)域的應(yīng)用，仍存在一些亟需解決的問(wèn)題。首先，在對(duì)土壤、生物樣本等基質(zhì)復(fù)雜的物證進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，元素間吸收增強(qiáng)效應(yīng)、譜線重疊等干擾較為顯著，若不進(jìn)行校正與排除，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差。隨著化學(xué)計(jì)量學(xué)與數(shù)據(jù)處理方法在XRF中的應(yīng)用，研究人員正在不斷地嘗試建立更加精準(zhǔn)的定量分析模型，而針對(duì)物證鑒定領(lǐng)域中血液、毛發(fā)、骨骼等特殊基質(zhì)的復(fù)雜樣品，也亟需建立相應(yīng)的模型與算法。

其次，需要進(jìn)一步推動(dòng)新型X射線熒光光譜分析技術(shù)在物證鑒定中的應(yīng)用，拓寬XRF技術(shù)在各類(lèi)痕跡物證檢驗(yàn)中的實(shí)際應(yīng)用范圍。隨著偏振分析、X射線全反射、同步輻射與微束聚焦等技術(shù)的發(fā)展，X射線熒光光譜法的檢測(cè)性能大幅提升，分析功能也更加多樣化，在痕量多元素分析和超輕元素分析、非均勻樣品的表面微區(qū)分析等方面展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。在物證鑒定領(lǐng)域，各種新型的XRF分析技術(shù)逐漸得到相關(guān)工作人員的重視，在今后的物證鑒定中必將發(fā)揮出更加重要的作用。