犯罪現(xiàn)場可以為調(diào)查所發(fā)生的事情提供有價值的信息。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輛中找到的油漆的元素特征是否與從犯罪現(xiàn)場找到的油漆樣品進(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來比較油漆樣品。光學(xué)顯微鏡用于視覺比較，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)對這些光譜的比較表明，第1和第2個樣品來自同一來源(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非常相似。

LIBS譜、PCA圖和深度剖析清楚地表明，樣品1和2來自同一來源，但樣品3不同。對于樣品1和3，我們創(chuàng)建了3D元素圖像來顯示樣品的差異(圖7)。這些圖被歸一化到每個元素(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)對比