犯罪現(xiàn)場(chǎng)可以為調(diào)查所發(fā)生的事情提供有價(jià)值的信息。盡管DNA分析盛行，但痕量證據(jù)可以為破案奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。痕量證據(jù)包括玻璃、頭發(fā)、纖維、油漆和聚合物等物品。痕量證據(jù)可以幫助建立人、物和地點(diǎn)之間的聯(lián)系。
這里提到的案例將著眼于確定從嫌疑人的車(chē)輛中找到的油漆的元素特征是否與從犯罪現(xiàn)場(chǎng)找到的油漆樣品進(jìn)行區(qū)分的能力。研究人員從護(hù)欄、交通標(biāo)志和嫌疑人的汽車(chē)上提取了藍(lán)色油漆樣本。
 
可以使用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡/能量色散x射線光譜(SEM/EDS)、XRF或XRD來(lái)比較油漆樣品。光學(xué)顯微鏡用于視覺(jué)比較，但不是決定性的。SEM/EDS可以區(qū)分不同的油漆樣品，但油漆是不導(dǎo)電的，所以需要進(jìn)行樣品制備。X射線熒光光譜(XRF)或X射線衍射光譜(XRD)可以分析單層油漆，多層油漆樣品可能存在問(wèn)題，且其元素覆蓋范圍有限。
激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)為樣品中的每一個(gè)元素提供了快速微區(qū)分析。LIBS光譜數(shù)據(jù)豐富，提供了*的類指紋數(shù)據(jù)，用于提供良好的識(shí)別能力。另外，LIBS比XRF具有分析多層油漆樣品的能力。深度分析是很重要的，因?yàn)樵S多汽車(chē)OEM涂層(如BASF)通常由4層組成，包括電泳層、中涂層、色漆層和清漆層。近，LIBS深度分析報(bào)告指出，彩色油漆和白色油漆的分辨率分別為99.6%和85.6%。

從油漆樣品中收集到的每個(gè)光譜都是*的，可以認(rèn)為是該樣品的指紋。使用主成分分析(PCA)對(duì)這些光譜的比較表明，第1和第2個(gè)樣品來(lái)自同一來(lái)源(圖5)。

圖5 基于樣品1、2、3 LIBS光譜的主成分分析

除了PCA圖外，還比較了每個(gè)油漆樣品的基本深度剖面，以便進(jìn)一步鑒別。Ba、Ti、Al和H被證明是區(qū)分油漆樣品的確定的元素。

這些油漆樣品由一層清漆、一層中間漆和一層底漆組成。樣品的深度分布在清漆層上沒(méi)有明顯的差異，但在中間漆層和底漆層上有差異。Ba的深度分布對(duì)清漆層和中間漆層的響應(yīng)相似，但樣品1和2與樣品3相比有顯著差異。Al方面，樣品3的中間漆和底漆的用量高于樣品1和2。樣品3的中間漆和底漆中檢測(cè)到的Ti含量高于樣品1和2。樣品1和2的中間漆與樣品3有明顯的區(qū)別，但透明漆和底漆看起來(lái)非常相似。

LIBS譜、PCA圖和深度剖析清楚地表明，樣品1和2來(lái)自同一來(lái)源，但樣品3不同。對(duì)于樣品1和3，我們創(chuàng)建了3D元素圖像來(lái)顯示樣品的差異(圖7)。這些圖被歸一化到每個(gè)元素(Al、Ti、Ba和H)的大強(qiáng)度。樣品1的Ti 3D圖容易看到3層(透明層、中間漆層和底漆層)。

圖6 樣品1、2、3中Ba、Ti、Al、H深度剖析

圖7 根據(jù)LIBS分析，樣品1和3的3D元素圖像(Al、Ti、Ba和H)對(duì)比