电感耦合等离子体质谱在微量物证检验中的应用（英文）

法庭科学领域微量物证检验中,元素分析是非常重要的一个方面。通过分析物证中的主要元素和微量元素,可以为物证之间的比对检验和物证溯源提供关键信息。虽然目前有很多微量物证的元素分析方法,但电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术是在近十年愈益受到关注和应用。相对于常用的元素分析方法,如X射线荧光光谱法、原子吸收光谱法、中子活化分析以及波长(或能量)色散X射线能谱法,ICP-MS分析法有很多优点,比如更适合于微量物证的检验分析,只需要很少的样品量,就可以完成主要元素和微量元素的同时分析;如果配置激光蚀刻进样系统,就不需对样品进行复杂的前处理,可大大节省时间和物力;同时,激光蚀刻进样只需要非常小的样品量,几乎是无损检验,能够避免像X射线荧光光谱对样品表面必须平整的要求。在我们微量物证检验实验室,应用溶液进样和激光烧蚀取样两种模式以ICP-MS分析法进行了很多有价值的工作,本文对相关部分工作进行介绍和总结。通过对重金属中毒检验,通过微波消解-ICP-MS法对死者组织中汞(Hg)、钛(Ti)、铬(Cr)、砷(As)等元素含量的准确分析,帮助推断了死亡原因;对环境污染案件中提取的泥土样品,经微波消解后进行ICP-MS检验,分析了嫌疑排放污物对环境的污染程度;对土壤样品,采用碰撞反应池技术和标准分析模式,定量检验了30余种元素,为泥土样品的比对和地源推断提供了丰富的信息;对小样品量泥土样品,通过激光蚀刻-ICP-MS检验,优化了激光的烧蚀参数。以此为基础,还利用激光蚀刻-ICP-MS法对案件中收集到的假币纸张进行了检验,经数据聚类和主成分分析,使12起案件中的8起得到串并。此外,利用激光蚀刻-ICP-MS法对按主要成分无法区分的细金属丝(铁丝)进行检验,通过其微量元素的种类与含量测定,对金属丝作了进一步的分辨。再有,利用ICP-MS的同位素比值分析方法,对国内主要子弹生产厂家的41枚子弹弹头进行了铅(Pb)元素同位素比分析,既对铅弹头进行了辨识,又通过铅元素同位素比值数据建立了子弹头与生产厂家间的关联。ICP-MS的应用方法在本实验室仍在不断开发中,如对地质样品进行元素分布分析,以及结合激光蚀刻的厚度蚀刻功能,对不同层次的油漆样品作分层检验等。