電感耦合等離子體質(zhì)譜檢驗(yàn)彈頭研究進(jìn)展

宋小嬌， 郭洪玲， 梅宏成， 權(quán)養(yǎng)科

（1. 南京森林警察學(xué)院刑事科學(xué)技術(shù)系，南京 210023；2.公安部物證鑒定中心，北京 100038）

·綜 述·

電感耦合等離子體質(zhì)譜檢驗(yàn)彈頭研究進(jìn)展

宋小嬌1， 郭洪玲2， 梅宏成2， 權(quán)養(yǎng)科2

（1. 南京森林警察學(xué)院刑事科學(xué)技術(shù)系，南京 210023；2.公安部物證鑒定中心，北京 100038）

本文簡要介紹了電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）的工作原理和幾種常見的ICP-MS技術(shù)，綜述了國外法庭科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用ICP-MS技術(shù)分析彈頭化學(xué)組成來推斷彈頭來源的研究成果，重點(diǎn)闡述了ICP-MS分析鉛同位素組成在彈頭檢驗(yàn)中的應(yīng)用，分析了國內(nèi)在相關(guān)領(lǐng)域研究中存在的問題，指出研究國產(chǎn)彈頭的鉛同位素組成以及微量元素組成，并建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫，對(duì)推斷彈頭來源以及涉槍案件的偵破具有重要意義。

電感耦合等離子體質(zhì)譜；鉛同位素；彈頭；微量元素

電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）自1983年商品化以來，因具有檢測靈敏度高、檢出限低、選擇性好、測量線性范圍寬、能夠進(jìn)行多元素檢測以及同位素比值分析等優(yōu)點(diǎn)，得到迅猛發(fā)展［1］。在地質(zhì)和考古學(xué)、環(huán)境和生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)、核工業(yè)學(xué)、冶金學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用［2-6］。二十世紀(jì)末，ICP-MS技術(shù)應(yīng)用于法庭科學(xué)領(lǐng)域研究的報(bào)道還較為鮮見，但近年來，相關(guān)的報(bào)道逐漸增多。經(jīng)過檢索和統(tǒng)計(jì)，近年來該技術(shù)在法庭科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的文章數(shù)量見圖1。

圖 1 過去18年出版的關(guān)于ICP-MS在法庭科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的文章情況（源自ISI web of science，不含會(huì)議論文和書籍）。Fig.1 Numbers of publications about the application of ICP-MS in forensic science that have been reported during the last 18 years. Source：ISI Web of Science. Papers that appeared in proceedings and book chapters are not included.

在涉槍案件中，彈頭是重要的物證之一。子彈發(fā)射過程中，由于彈體與槍管管壁撞擊和表面摩擦，彈頭表面會(huì)形成反映槍管內(nèi)膛結(jié)構(gòu)特征的痕跡，這種痕跡特征具有唯一性。因此，根據(jù)彈頭痕跡特征形成機(jī)理，科學(xué)地比對(duì)分析檢材彈頭和樣本彈頭的痕跡特征，可以準(zhǔn)確得出發(fā)射槍支是否同一的結(jié)論［7］。然而，在許多案件中，由于嫌疑槍械無法找到，而現(xiàn)場提取的彈頭又已嚴(yán)重毀壞，無法進(jìn)行彈頭痕跡檢驗(yàn)，結(jié)果往往會(huì)造成案件偵查或?qū)徟须y以進(jìn)展。在這種情況下，通過對(duì)在現(xiàn)場或死者體內(nèi)找到的彈頭碎片進(jìn)行檢驗(yàn)，分析其中的鉛同位素比值、銻的含量以及微量元素組成等化學(xué)性質(zhì)可為推斷彈頭來源提供重要的信息。迄今，能完成彈頭化學(xué)組成檢驗(yàn)的技術(shù)很多，如原子吸收光譜法（AAS）［8］、火花源質(zhì)譜法（SSMS）［9］、中子活性分析法（NAA）［10］、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-OES）［11］、熱電離質(zhì)譜法（TIMS）［12］以及掃描電鏡-能譜法（SEM-EDX）［13］等。然而，ICP-MS因具備多元素分析和同位素分析等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為公認(rèn)的元素分析手段之一。

在國外，ICP-MS技術(shù)應(yīng)用于彈頭檢驗(yàn)的報(bào)道已經(jīng)比較多，但國內(nèi)尚未見相關(guān)報(bào)道。本文通過綜述國外ICP-MS技術(shù)在彈頭檢驗(yàn)中的研究進(jìn)展，讓國內(nèi)同行了解該技術(shù)在法庭科學(xué)中的應(yīng)用，從而更好地發(fā)揮彈頭物證在案件偵查和法庭訴訟中的作用。

1 電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)概述

1.1 電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)原理

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）是將電感耦合等離子體（ICP）與質(zhì)譜（MS）聯(lián)用的一種分析儀器，其基本構(gòu)造見圖2。ICP-MS技術(shù)的原理是利用等離子體的高溫將分析樣品中的元素離子化為帶電離子，通過采樣錐、截取錐和離子聚焦系統(tǒng)將帶電離子引入質(zhì)量分析器中，按不同質(zhì)荷比（m/z）分開，最后不同m/z的離子流到達(dá)檢測系統(tǒng)，檢測器把接收到的離子流轉(zhuǎn)換為電子脈沖信號(hào)，經(jīng)過積分測量線路計(jì)數(shù)，給出分析結(jié)果。脈沖信號(hào)的強(qiáng)弱和被分析樣品中離子的濃度有關(guān)，與已知標(biāo)準(zhǔn)物或參考物比較，可以對(duì)未知樣品中的元素進(jìn)行定量分析。

圖 2 ICP-MS儀器構(gòu)造Fig.2 Schematic set-up of a typical ICP-MS unit

1.2 電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)主要類型

最初，ICP-MS技術(shù)采用四極桿作為質(zhì)量過濾器，稱為四極桿電感耦合等離子體質(zhì)譜（Q-ICP-MS）［14］，如今相繼推出其它類型的等離子體質(zhì)譜技術(shù)，如扇形磁場雙聚焦電感耦合等離子體質(zhì)譜（SF-ICP-MS）［15］、電感耦合等離子體飛行時(shí)間質(zhì)譜（ICP-TOF-MS）［16］和多接收器高分辨電感耦合等離子體質(zhì)譜（MC-ICP-MS）［17］等。不同ICP-MS的商品化時(shí)間及其測定同位素比值的精密度見表1［18］。

表 1 不同ICP-MS測定同位素比值的精密度Table 1 Precision for isotope ratio measurements of various ICP-MS instrument

Q-ICP-MS采用射頻與直流電場同時(shí)作用下的振動(dòng)濾質(zhì)器。只有給定荷質(zhì)比的離子才可以通過四級(jí)桿極棒區(qū)域，其它離子被過分偏轉(zhuǎn)碰撞到極棒上而丟失。四極桿是一種順序質(zhì)量分析器，即對(duì)感興趣的質(zhì)量依次進(jìn)行掃描。質(zhì)譜重疊干擾是影響其分析性能的關(guān)鍵因素。降低多原子離子干擾以及提高同位素分析精密度一直是其研究的重點(diǎn)。

FS-ICP-MS采用能同時(shí)實(shí)現(xiàn)能量（或速度）聚焦和方向聚焦的雙聚焦質(zhì)量分析器。置于離子源與磁分析器之間的靜電分析器能將質(zhì)量相同而速度不同的離子分離聚焦，從而提高了儀器分辨率。FS-ICPMS在低分辨率時(shí)，質(zhì)譜峰的形狀呈平頂狀，使同位素比值測定的精密度得到改善。

ICP-TOF-MS是根據(jù)相同動(dòng)能、不同質(zhì)量的離子的飛行速度不同，導(dǎo)致離子通過固定距離的飛行時(shí)間不同的原理進(jìn)行離子檢測。與Q-ICP-MS的順序檢測相比，ICP-TOF-MS最大的優(yōu)點(diǎn)是同時(shí)從等離子體中采集每個(gè)離子束，降低由霧化效率、電離效率以及流速等變化導(dǎo)致的干擾，具有較高的精密度和準(zhǔn)確度。

MC-ICP-MS配備可變的多接收器和多離子計(jì)數(shù)器，在多種同位素同時(shí)測量時(shí)，可同時(shí)接收不同離子信號(hào)，獲得十分寬、平的質(zhì)譜峰型，精密度得到實(shí)質(zhì)性的改善。MC-ICP-MS技術(shù)進(jìn)行同位素比值測定的精密度（RSD%=0.005～0.02%）已經(jīng)可以和TIMS技術(shù)（RSD%=0.005～0.02%）相媲美，在同位素比值分析中有十分廣闊的應(yīng)用前景。

2 電感耦合等離子體質(zhì)譜應(yīng)用于彈頭檢驗(yàn)

2.1 鉛同位素比值法

自然界中，鉛（Pb）有4種穩(wěn)定的同位素，即204Pb、206Pb、207Pb、208Pb，其中204Pb的半衰期很長（1.4×1017年），通常被視為穩(wěn)定的參考同位素［19］。由于206Pb、207Pb、208Pb分別是238U、235U和232Th放射性衰變的產(chǎn)物，其豐度值隨時(shí)間而變化，因而鉛同位素組成具有明顯的指紋特征［20］。彈頭中鉛同位素組成依賴于提煉鉛所用的鉛礦，不同廠家或國家生產(chǎn)的彈頭中鉛同位素組成可能存在區(qū)別，因而研究彈頭鉛的同位素組成在追溯彈頭的來源上有潛在應(yīng)用價(jià)值。

早在1975年，Stupian（美國）［21］首次將鉛同位素比值法應(yīng)用于法庭科學(xué)中彈頭鑒別。他在洛杉磯購買了6盒不同廠家的子彈，從每盒中任取兩顆彈頭分析其鉛同位素組成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，只有Norma廠家的彈頭的鉛同位素組成與J-型鉛礦的同位素組成相近，其它廠家的彈頭鉛同位素比值均屬于古生代鉛礦的同位素組成范圍。該文章主要闡述了用鉛同位素比值法找出不同廠家的子彈與不同地質(zhì)時(shí)期鉛礦（前寒武紀(jì)、古生代和J-型鉛礦）之間的聯(lián)系。但文中沒有介紹樣品的制備和所用的儀器分析方法。

1993年，Andrasko（瑞士）等［12］發(fā)表了第一篇關(guān)于鉛同位素比值法檢驗(yàn)彈頭的具有里程碑意義的文章。在一起殺人案中，通過TIMS技術(shù)測定鉛同位素來探究檢材（死者體內(nèi)的彈頭碎片）與樣品（嫌疑子彈的彈頭）之間的聯(lián)系，從而奠定了同位素比值法在涉槍案件中的應(yīng)用基礎(chǔ)。此外，他們還研究了90多顆0.357 in馬格努姆彈（同一廠家、不同批次）的鉛同位素組成。結(jié)果表明，生產(chǎn)時(shí)間相隔較遠(yuǎn)的彈頭很容易區(qū)分，而生產(chǎn)時(shí)間相隔幾個(gè)月的彈頭難以區(qū)分。該文章中，Andrasko等選用TIMS技術(shù)分析彈頭，并獲得精密度極高的鉛同位素比值測定結(jié)果。但是，TIMS儀器只能測定純度較高的鉛溶液，須將鉛元素與其它金屬元素分離開（如電解沉淀法提純鉛元素）。因而，TIMS技術(shù)的樣品前處理過程極為復(fù)雜、耗時(shí)，難以應(yīng)用于日常物證檢驗(yàn)工作。

通常，ICP-MS同位素比值測定的精密度比TIMS要低，但也足以滿足彈頭檢驗(yàn)的需要。與TIMS技術(shù)相比，ICP-MS技術(shù)的樣品前處理更簡單，只需要將樣品溶解而不需要提純鉛。1998年，Dufosse和Touron（法國）首次報(bào)道用ICP-MS技術(shù)分析彈頭鉛同位素組成［22］。他們通過Q-ICP-MS技術(shù)測定彈頭鉛同位素，辨別出一起狩獵殺人案例中的嫌疑人。案件中，有一名狩獵者被殺，死者的3個(gè)朋友（分散在案發(fā)地附近打獵）是嫌疑人，但他們均否認(rèn)自己是兇手。雖然3個(gè)嫌疑人使用的槍彈類型都不相同，但是從死者體內(nèi)取出的彈頭已完全損壞，無法進(jìn)行痕跡檢驗(yàn)。Dufosse和Touron利用ICP-MS技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，死者體內(nèi)取出的彈頭碎片與其中一位嫌疑人的槍膛中未發(fā)射子彈的彈頭鉛同位素比值一致，與另外兩位嫌疑人的差別較大。由此可見，鉛同位素組成有比較鮮明的特征，可為推斷彈頭來源提供較為可靠的信息。盡管通過同位素比值分析得出了明確結(jié)論，但是數(shù)據(jù)的精密度（小于1%的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差）和準(zhǔn)確度（小于2%的偏差）較差。后續(xù)的研究者們致力于引用新的數(shù)據(jù)采集方法和質(zhì)量歧視矯正方法，來改善同位素比值測量的精密度和準(zhǔn)確度。

2003年，Buttigieg（美國）等［23］選用MC-ICPMS測定軍用輕武器子彈的彈頭中鉛同位素比值，從而推測彈頭的來源。他們選擇8個(gè)不同國家生產(chǎn)的軍用步槍和手槍彈的彈頭作為研究對(duì)象，探究不同國家制造的彈頭鉛同位素組成是否有顯著性差異，并確定彈頭是否保存著其制造國家鉛礦的同位素組成特征。選擇分析源自如此廣闊地域的彈頭，最終目的是研究鉛同位素比值法推斷彈頭來源的可行性。研究結(jié)果表明，除了Sellier&Bellot（捷克）和Winchester（美國），埃及和Wolf（俄國）制造的彈頭鉛同位素組成比較接近，其它廠家的彈頭鉛同位素組成有明顯差別。Buttigieg還將各個(gè)國家制造的彈頭鉛同位素組成與地質(zhì)學(xué)家已報(bào)道的該國礦石鉛同位素組成相比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鉛礦自給自足的國家（例如前蘇聯(lián)、南非等）制造的彈頭在一定程度上保持著該國鉛礦的鉛同位素組成特征。相反，對(duì)鉛礦大量進(jìn)口或回收利用的國家，其生產(chǎn)的彈頭與該國鉛礦的同位素組成差異較大。此外，該文章用鉈同位素標(biāo)準(zhǔn)參考物（SRM997）作為內(nèi)標(biāo)來矯正質(zhì)量偏差，提高了同位素比值測定的準(zhǔn)確度。

2004年，Ulrich（瑞士）等［24］在兩起涉槍案件中，對(duì)比了Q-ICP-MS與SF-ICP-MS分析鉛同位素組成的精密度。前者測定207Pb/206Pb，208Pb/206Pb的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為0.33%～0.79%和0.44%～1.4%；后者測定207Pb/206Pb，208Pb/206Pb的RSD分別為0.2%～0.3%和0.13%～0.2%。

2006年，Tamura（日本）等［25］用Q-ICP-MS技術(shù)分析步槍彈和手槍彈彈頭的鉛同位素組成。文章重點(diǎn)探究了鉛同位素分析的測試條件，發(fā)現(xiàn)鉛溶液的濃度為70 ppb、積分時(shí)間為15 s時(shí)，測定的208Pb/206Pb，207Pb/206Pb，204Pb/206Pb的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.2%。同年，Zeichner（以色列）等［26］通過分析彈藥中鉛同位素組成，推斷出刑事案件中兇手所用彈藥的品牌。

2014年，Müller（德國）等［27］用MC-ICP-MS分析了35顆彈頭（西班牙和意大利制造）、7個(gè)其它鉛制品以及3個(gè)不同采礦區(qū)的鉛礦樣（源自西班牙的卡塔赫那和伊比沙島）的鉛同位素組成。研究發(fā)現(xiàn)，只有西班牙的梅諾卡島上的鉛制品所用的鉛來自同一個(gè)采礦區(qū)；而西班牙其它區(qū)域的鉛制品所用的鉛源自不同的采礦區(qū)；意大利大部分鉛制品所用的鉛也源自西班牙。此外，不同彈頭的同位素比值存在交疊，可能是鉛制廢品的回收、重熔再鑄導(dǎo)致的。同年，Sj?stad（挪威）等［28］用MC-ICP-MS分析了大量的彈頭樣品，得出同一彈盒內(nèi)、不同彈盒間彈頭的鉛同位素比值的變化規(guī)律。他們認(rèn)為通常同一彈盒內(nèi)的彈頭鉛同位素比值很接近，但其差異超出測試方法的不確定度。分析同一彈盒內(nèi)所有彈頭并選用不同的同位素比值圖，能更好地揭示同一彈盒內(nèi)彈頭的同位素比值分布。引用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析同一彈盒內(nèi)彈頭同位素比值的變化，有助于解決彈頭碎片是否來自某一彈盒的問題。與此同時(shí)，Sj?stad還比較了拭子擦拭提鉛法和酸溶解提鉛法，發(fā)現(xiàn)兩者測定鉛同位素比值的精密度很接近。但是前者的操作過程簡單，效率高，更適用于犯罪現(xiàn)場取樣。

2.2 微量元素分析

子彈生產(chǎn)過程中，廠家通過控制添加銻元素量來調(diào)節(jié)鉛彈頭的硬度以滿足不同客戶需求。因此，測定彈頭中銻元素的含量，也可用作檢驗(yàn)彈頭的手段。彈頭中，除銻元素之外的其它微量元素主要是從原料鉛和彈頭生產(chǎn)過程中引入的。已有研究表明，彈頭中約有3～30種元素。早在20世紀(jì)80年代，美國一個(gè)重要的法庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用ICP-OES分析了彈頭中的銻（Sb）、砷（As）、銅（Cu）、銀（Ag）、錫（Sn）和鉍（Bi）6種元素的含量［11］。

1996年，Suzuki（日本）等［29］用ICP-MS技術(shù)分析了5個(gè)不同廠家、9個(gè)不同批次的獵槍彈丸中Sb、As、Ag、Sn和Bi 5種微量元素的含量。結(jié)果表明，不同廠家的彈丸以及同一廠家生產(chǎn)的不同批次的彈丸中微量元素的含量均有區(qū)別。因而，分析彈丸中微量元素的含量能幫助判斷彈丸的來源。

1999年，Keto（美國）［30］用ICP-MS分析了12個(gè)不同廠家制造的彈頭中8種微量元素（Sb、Sn、As、Cu、Bi、Ag、Te和Cd）的含量。該文章有兩大亮點(diǎn)：第一，通過沉淀法降低待測液中的鉛含量，有利于其它微量元素含量的準(zhǔn)確測定；第二，采用數(shù)據(jù)相關(guān)性分析方法來研究其測試數(shù)據(jù)，得出不同來源的彈頭中微量元素含量的變化范圍。彈頭中具有代表性的8種微量元素含量的變化范圍分別為：Sb（0～20000μg·g-1）、Sn （0～1500μg·g-1）、As （0～1100μg·g-1）、Cu （0～1300μg·g-1）、Bi （1.5～1300μg·g-1）、Ag （3～75μg·g-1）、Te （0.1～70μ g·g-1）和Cd （0～15μ g·g-1）。Keto還指出不同來源的彈頭顯示出不同的微量元素組成特征，甚至同一彈盒中的彈頭也表現(xiàn)出不同的元素組成。

2001年，Tyson（美國）課題組［31］用SPE-ICPMS技術(shù)分析了彈頭中的Ag、As、Bi、Cd、Cu、Sb和Sn的含量。文章重點(diǎn)研究了引用固相萃?。⊿PE）技術(shù)消除鉛的基體干擾后，ICP-MS測定彈頭中微量元素含量的可行性。通常，彈頭中鉛的含量高達(dá)95%～99%，為了減小鉛的基體干擾和沉積效應(yīng)的影響，彈頭進(jìn)行ICP-MS檢測前，其消解溶液必須經(jīng)過充分稀釋。但過量稀釋會(huì)導(dǎo)致待測微量元素濃度太低，難以測定其含量。因此，用ICP-MS分析彈頭中微量元素，必須采用既能消除鉛基體干擾，又不降低待測微量元素濃度的方法。有些研究者采用沉淀法消除鉛的基體干擾［29，30］，而Tyson在該文中則采用了SPE技術(shù)來消除鉛的基體干擾，其ICP-MS測定彈頭中微量元素含量的精密度（RSD）范圍為1.7%～2.8%，檢測限為0.2～10 ng/mL。

2004年，Ulrich（瑞士）等［24］用Q-ICP-MS技術(shù)對(duì)檢材（死者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的彈頭碎片）與樣本（其它12枚未發(fā)射子彈的彈頭）進(jìn)行了化學(xué)元素組成檢驗(yàn)。按照Sb/Pb比值可把檢驗(yàn)對(duì)象分成兩組：一組為含銻較低的彈頭（0.02%～0.11%，檢材屬于該組）；另一組為含銻較高的彈頭（0.53%～1.13%）。彈頭中Bi和As元素含量似乎與Sb含量呈正相關(guān)，即含銻較低的彈頭組，Bi、As含量也低；反之，銻含量高，Bi、As含量也高。彈頭中Ag、Cd、Cu、Sn和Te等其它微量元素的含量變化范圍比較大，沒有與Sb含量呈相關(guān)性和其它顯著性規(guī)律。

3 總 結(jié)

ICP-MS技術(shù)是較為先進(jìn)、準(zhǔn)確的多元素檢測和同位素比值測定方法之一。將該技術(shù)應(yīng)用于彈頭中同位素組成和微量元素組成分析，能為彈頭檢驗(yàn)及其來源推斷提供重要信息。

國外將ICP-MS技術(shù)應(yīng)用于彈頭檢驗(yàn)的研究已開展20多年。大量研究成果表明，彈頭中同位素組成與提煉鉛的鉛礦密切相關(guān)，而不受彈頭生產(chǎn)過程的影響，其所提供的彈頭來源信息比較可靠。彈頭中微量元素組成不僅依賴于所用鉛礦的組成，也受彈頭生產(chǎn)方式和生產(chǎn)過程中的污染等因素的影響，對(duì)于彈頭的鑒別可以提供類似于定性分析的信息。相對(duì)而言，國內(nèi)在利用ICP-MS技術(shù)分析彈頭化學(xué)組成成分方面的研究幾乎為零。原因主要有兩點(diǎn)：一是國內(nèi)配有ICP-MS儀器的法庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)室很少；二是國內(nèi)彈藥是受嚴(yán)格管制的，因此收集子彈樣品以及子彈的相關(guān)信息（如生產(chǎn)廠家、批次等）比較困難。根據(jù)我國打擊涉槍犯罪的需要，配合傳統(tǒng)槍彈檢驗(yàn)方法，應(yīng)用先進(jìn)的儀器分析手段探究通過微量元素和鉛同位素分析鑒別彈頭的方法，并建立國產(chǎn)彈頭的相關(guān)數(shù)據(jù)庫，是我國物證鑒定領(lǐng)域亟待開展的研究方向。

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Advances in the Application of ICP-MS in Bullet Identifi cation

SONG Xiaojiao1， GUO Hongling2， MEI Hongcheng2， QUAN Yangke2
（1. Department of Criminal Science and Technology， Nanjing Forest Police College， Nanjing 210023， China； 2. Institute of Forensic Science， Ministry of Public Security， Beijing 100038， China.）

ABATRACT: In shooting cases， bullets are very important physical evidence. To link a bullet that has been fi red to a certain weapon， the most conclusive way is still by identifying the striation marks on bullet. However， quite often in casework， the marks comparison cannot be carried out. For example， the fi rearm is covered or the bullet is totally crushed， and only bullet fragments or particles remain in victims' body or at the crime scene. In such circumstances， chemical analysis of bullet fragments or lead particles can play a pivotal role in helping to identify the source of the bullet. Usually， three kinds of chemistry comparisons can provide useful information： lead isotope ratios， the percentage of antimony and amounts of trace elements. Lead has four stable isotopes， namely204Pb，206Pb，207Pb and208Pb. The204Pb has no radioactive precursor， while the other three come from nuclear disintegration of238U，235U and232Th， respectively. The isotopic ratios of lead in bullets vary as a function of the age of the ore fi eld where lead was extracted， so isotopic composition analysis is reliable to distinguish the source of bullets. Antimony is added by manufacturers in different proportions to harden the bullet depending on the characteristics needed. Analysis of antimony content would contribute to confi rm the results obtained with the lead isotopic ratios measurement. The amounts of trace elements are relevant to lead origin and its manufacturing process， so determination of minor and trace metals in bullets might give additional information. Inductively coupled plasma mass spectrometry（ICP-MS） can provide both multi-elemental and isotopic information， which makes it become a very appealing technique in forensic science. For example， the technique shows the potential to be able to identify bullets in criminal investigation. Since the fi rst work which based on analyzing elemental and isotopic properties of bullets through ICP-MS instrument was published by Dufosse and Touron， more and more forensic scientists have been paying close attention to this topic. In this paper， the principle and category of ICP-MS technique is outlined， and the previous literatures in relation to the continuing and developing use of ICP-MS in identifying bullets are reviewed. At last， the reasons of few studies on ICP-MS method for the determination of chemical properties of bullets had been done by Chinese forensic scientists are also analyzed. Determining the chemical properties of bullets， especially lead isotope ratios in bullets， and establishing database for the bullets made in China， will be very helpful to identify the sources of bullets.

ICP-MS； lead isotope ratios； bullet； trace element

DF794.1

A

1008-3650（2015）03-0173-06

2015-02-12

格式：宋小嬌， 郭洪玲， 梅宏成， 等. 電感耦合等離子體質(zhì)譜檢驗(yàn)彈頭研究進(jìn)展［J］. 刑事技術(shù)， 2015，40（3）：173-178.

宋小嬌（1984— ），女，江西宜春人，講師，博士，研究方向?yàn)槎疚锒酒窓z驗(yàn)、微量物證。 E-mail： songxiao607@126.com

郭洪玲，女，副研究員，博士，研究方向?yàn)槲⒘课镒C。 E-mail： guohongling1234@163.com權(quán)養(yǎng)科，男，研究員，大學(xué)本科，研究方向?yàn)槲⒘课镒C。 E-mail： quanyk911@163.com

10.16467/j.1008-3650.2015.03.001