法庭科學(xué)領(lǐng)域中泥土物證的發(fā)展綜述

于穎超，王元鳳，2

（1.中國政法大學(xué)證據(jù)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100088；2.“2011”計(jì)劃司法文明協(xié)同創(chuàng)新中心，北京100088）

1 引言

1887—1893年間，小說家柯南道爾撰寫的《福爾摩斯探案集》陸續(xù)問世，作者向世人傳遞著“自然科學(xué)及技術(shù)將在未來的司法過程中發(fā)揮重要的作用”這一科學(xué)理念。隨后，調(diào)查人員逐步建立起科學(xué)的檢驗(yàn)方法，并在解決實(shí)際案例中逐漸發(fā)揮作用。很多自然學(xué)科的分支包括地質(zhì)學(xué)在內(nèi)，也向法庭科學(xué)領(lǐng)域不斷滲透。與此同時(shí)，Hass Gross在1893年出版的《預(yù)審法官手冊》對潛在的法庭科學(xué)方法進(jìn)行了預(yù)測，其中也包括地質(zhì)學(xué)。1904年，Georg Popp利用煤炭顆粒、鼻道抽吸物顆粒以及礦物顆粒破獲一起謀殺案，被公認(rèn)為地質(zhì)材料作為證據(jù)用于刑事案的首例。隨后，Edmond Locard以及Edward Oscar Heinrich等人逐漸將地質(zhì)學(xué)知識運(yùn)用到案例偵查中并取得了重大突破。法國里昂法庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、瑞士洛桑大學(xué)犯罪科學(xué)學(xué)院、美國聯(lián)邦調(diào)查局犯罪實(shí)驗(yàn)室等研究機(jī)構(gòu)的建立，進(jìn)一步推動了泥土分析及礦物分析方法應(yīng)用于案件偵查的進(jìn)程。目前，在全世界范圍內(nèi)的大型實(shí)驗(yàn)室中，無論是公立還是私立，他們幾乎都提供泥土檢驗(yàn)的服務(wù)。雷蒙德·默里的《Evidence from the earth:Forensic Geology and Criminal Investigation》一書是第一本專門講述法庭科學(xué)地質(zhì)學(xué)的書籍[1]。盡管泥土物證應(yīng)用于案件調(diào)查的歷史可以追溯到18世紀(jì)，但是真正將其作為微量物證應(yīng)用于案件調(diào)查的情況卻發(fā)生在近幾十年。我國對于泥土物證的研究起步更晚。僅在十幾年前，泥土物證才逐漸被當(dāng)作證據(jù)運(yùn)用到刑事案件偵破中。泥土廣泛存在于自然界，是交通肇事、兇殺、盜竊、強(qiáng)奸等各類刑事案件現(xiàn)場頻繁出現(xiàn)的物證之一，在追溯犯罪地點(diǎn)和匹配（排除）犯罪嫌疑人兩個方面都發(fā)揮著重要的作用。然而，就目前的刑事案件物證形式來看，泥土物證在法庭中的作用并未充分發(fā)揮。原因在于泥土復(fù)雜的自然體屬性。泥土是母巖與動植物的遺體因氣候、生物、地表的起伏以及水文、人類活動等因素的綜合影響作用的產(chǎn)物。地質(zhì)學(xué)家B.P.威廉斯把自然泥土形成的基本規(guī)律概括為地質(zhì)大循環(huán)過程和生物小循環(huán)矛盾的統(tǒng)一。泥土一旦形成，其物理、化學(xué)、生物等特征具有相對穩(wěn)定性，但是在各種成土因素不同程度的作用下，在地質(zhì)、成分等方面又存在相對差異。這既為鑒別不同地區(qū)的泥土提供了條件，與此同時(shí)也帶來了挑戰(zhàn)。

本文以Itamiya等[2]對泥土特性的分類為基礎(chǔ)，從物理特性、化學(xué)特性、礦物學(xué)特性三個角度對泥土物證在法庭科學(xué)中的研究與發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行分類梳理，分別列舉每一個角度下的具體研究特征以及部分特征的多種檢驗(yàn)分析方法，并以結(jié)構(gòu)圖的形式層次清晰的展現(xiàn)泥土物證檢驗(yàn)的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)，希望能夠?yàn)閷W(xué)者更加形象而全面的認(rèn)知該領(lǐng)域的研究思路提供參考（圖1）。最后，結(jié)合前沿文獻(xiàn)總結(jié)分析泥土物證在法庭科學(xué)領(lǐng)域面臨的問題以及未來的發(fā)展趨勢。

圖1 泥土物證檢驗(yàn)特性及相關(guān)方法結(jié)構(gòu)圖

2 物理特性

地質(zhì)學(xué)家對于泥土物理性質(zhì)的分析，主要包括泥土質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、水分、孔隙度、溫度等方面。而當(dāng)泥土作為證據(jù)出現(xiàn)在犯罪現(xiàn)場時(shí)，法庭科學(xué)家更加傾向于對性質(zhì)比較穩(wěn)定的物理特性作為比對特征用于法庭科學(xué)檢驗(yàn)。總體來看，法庭科學(xué)領(lǐng)域泥土物理特性的研究對象主要包含泥土顏色、密度和粒徑分布三個方面。

2.1 泥土顏色

顏色是泥土最為直觀的物理特性，也是泥土物證重要的檢驗(yàn)特性之一。自然界中泥土顏色十分豐富，已知的顏色種類超過1 100種，賦予了泥土顏色檢驗(yàn)較強(qiáng)的可描述性和鑒別能力。法庭科學(xué)泥土顏色檢驗(yàn)是指泥土經(jīng)過一種或者一系列標(biāo)準(zhǔn)化處理后（干燥、潤濕、有機(jī)物分解、去氧化鐵、灰化等），利用特定顏色系統(tǒng)測定泥土顏色的過程。在地質(zhì)學(xué)家和法庭科學(xué)家的不斷努力下，泥土顏色比對系統(tǒng)逐漸完善，能夠滿足定性分析（MUNSELL泥土比色卡）和定量分析需求（CIELAB顏色空間）[3]。

早期Murray等[4-6]學(xué)者對于泥土顏色的研究主要集中于定性分析。1975年，Dudley[4]率先建議利用MUNSELL泥土比色卡進(jìn)行泥土顏色檢驗(yàn)。常見的檢驗(yàn)方式包括：常規(guī)檢驗(yàn)、三步驟檢驗(yàn)、五步驟檢驗(yàn)三種，表1對三種檢驗(yàn)方式進(jìn)行對比。常規(guī)顏色檢驗(yàn)將泥土樣品干燥處理并基于MUNSELL泥土比色卡參數(shù)測定泥土顏色，區(qū)分能力一般；Dudley[4]為了充分探討泥土顏色的證據(jù)價(jià)值，對不同區(qū)域泥土樣品進(jìn)行三步驟處理：（1）自然風(fēng)干；（2）潤濕；（3）灰化，測定每一步驟泥土顏色。結(jié)果表明，經(jīng)干燥后顏色相同樣品，潤濕和（或）灰化處理后泥土顏色也可能發(fā)生顯著變化，反之亦然。因此，三種步驟聯(lián)合檢驗(yàn)?zāi)嗤令伾欣谠鰪?qiáng)區(qū)分度。并且相較于潤濕處理而言，灰化處理的區(qū)分能力更強(qiáng)。這一研究增強(qiáng)了嫌疑泥土樣品和對照樣品顏色比對一致的證據(jù)價(jià)值。Dudley通過模擬犯罪現(xiàn)場[7]，對上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證；1996年，Sugita等[8]在此基礎(chǔ)之上提出了五步驟檢測方式：（1）自然風(fēng)干；（2）潤濕；（3）有機(jī)物分解；（4）去氧化鐵；（5）灰化，同樣測得不同步驟下顏色區(qū)分度：自然風(fēng)干階段區(qū)分度達(dá)70%，而五種方法聯(lián)合使用區(qū)分度達(dá)到97%以上。然而，Sugita與Dudley的研究結(jié)論在潤濕和灰化處理的區(qū)分能力方面存在相互矛盾的觀點(diǎn)，產(chǎn)生矛盾的原因可能與泥土的類型不同，導(dǎo)致灰化作用發(fā)揮的效果不同有關(guān)。

2000年以后，儀器分析技術(shù)不斷向法庭科學(xué)領(lǐng)域滲透，泥土顏色檢驗(yàn)逐漸由定性分析向定量分析過渡。分光光度計(jì)以及CIELAB顏色空間的發(fā)展為泥土顏色定量分析奠定了基礎(chǔ)。2004年，Croft等[3]分別用分光光度法和MUNSELL泥土比色法，比對不同的預(yù)處理方法（干燥、有機(jī)物分解、灰化）、不同的粒度區(qū)間篩選前后泥土顏色定性和定量變化及區(qū)分度，發(fā)現(xiàn)分光光度法具有較好的重現(xiàn)性，可用于泥土物證顏色快速檢測。2009年，Guedes等[9]結(jié)合分光光度法和篩分法，對葡萄牙區(qū)域內(nèi)兩個相分隔區(qū)域的沙灘和沙丘的泥土分別進(jìn)行干燥、篩分和灰化處理，測定泥土顏色并對檢測結(jié)果進(jìn)行聚類分析。發(fā)現(xiàn)干燥后未經(jīng)篩分的泥土與干燥后經(jīng)過（＜150 μm）篩分的泥土具有最好的區(qū)分度。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Sugita等的研究結(jié)果一致，都說明灰化處理進(jìn)行泥土顏色的檢驗(yàn)的區(qū)分度較差。

定性分析和定量分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明泥土顏色檢驗(yàn)是進(jìn)行泥土物證比對的有利工具，而且能夠?qū)崿F(xiàn)定性分析的分光光度法與傳統(tǒng)的定性分析法更具有優(yōu)勢，因此具有更加廣泛的應(yīng)用空間。同時(shí)，泥土顏色處理方式的聯(lián)合分析能夠大幅度提高檢驗(yàn)的區(qū)分度。但是，泥土顏色檢驗(yàn)仍然不能作為唯一的檢驗(yàn)方法確定嫌疑樣品與比對樣品是否具有同一來源。

表1 常用的泥土物證顏色檢驗(yàn)方式對比

2.2 泥土密度

泥土密度是早期法庭科學(xué)泥土物證檢驗(yàn)的重要分析對象。泥土中礦物組分和化學(xué)組分不同導(dǎo)致不同顆粒之間的密度存在差異，因此可用密度梯度管法區(qū)分泥土樣品。這種方法可以直接在試管中展示顆粒分布模式，像泥土的“指紋”一樣具有較強(qiáng)的說服力，1950年以來該方法得以發(fā)展，20年之后被廣泛用于法庭科學(xué)泥土檢驗(yàn)領(lǐng)域，1990年達(dá)到頂峰，一度被用作唯一的對比分析的方法[1]。但是隨著研究的不斷深入，其局限性逐漸凸顯。傳統(tǒng)的密度梯度法逐漸被摒棄，新的替代方法逐漸得到發(fā)展。

1941年，Kirk等[10]首先提出將密度梯度管法引入法庭科學(xué)化學(xué)分析領(lǐng)域。Goin等[11]隨后將該方法應(yīng)用于泥土物證分析，利用溴仿和溴苯等溶液形成液體密度梯度，泥土樣品在液體中經(jīng)過充分的擴(kuò)散，從而使不同泥土樣品成分進(jìn)行逐步分離。Nickolls等[12]改變了泥土和液體加入玻璃管中的順序，但是兩種方法非常類似。Dudle等[13]學(xué)者對該方法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證，推動了該方法在法庭科學(xué)泥土檢驗(yàn)中的應(yīng)用。但是，1968年，F(xiàn)renkel[14]對此方法大膽地提出質(zhì)疑，他認(rèn)為已發(fā)表的結(jié)果還不足以證明泥土密度梯度法具有充分科學(xué)性。隨后，Conne等[15]也提出應(yīng)該對該方法保持警惕，避免過分強(qiáng)調(diào)這一方法的有效價(jià)值，而忽略其存在的限制。1982年，Chaperlin等[16]對此方法研究進(jìn)程進(jìn)行了梳理，客觀分析了該方法存在的問題以及面臨的挑戰(zhàn)，并通過實(shí)驗(yàn)證明密度梯度檢驗(yàn)結(jié)果相同的泥土樣品來源可能不同，此方法不能作為泥土檢驗(yàn)的唯一方法。從此，這一研究方法從法庭科學(xué)泥土檢驗(yàn)中逐漸淡化，不再作為泥土樣品檢驗(yàn)必不可少的方法。2000年以后，Petraco等[17]用高密度的鹽水溶液代替有機(jī)溶液，對泥土樣品中的重礦物成分進(jìn)行分離，試圖引導(dǎo)法庭科學(xué)家重新審視密度梯度法在法庭科學(xué)泥土物證分析中的作用。

2.3 泥土粒度分布檢驗(yàn)

泥土粒徑分布是指泥土固相中不同粗細(xì)級別的土粒所占的比重。根據(jù)固體顆粒的大小，可以把土粒分為以下幾級：粗砂（2．0～0．2 mm）、細(xì)砂（0．2～0．02mm）、粉砂（0．02～0．002mm）和粘粒（＜0．002mm）。泥土樣品粒徑分布檢驗(yàn)（又稱粒度分布檢驗(yàn)）于1956年應(yīng)用于法庭科學(xué)領(lǐng)域[18]，早期的檢驗(yàn)技術(shù)主要以借鑒地質(zhì)學(xué)土壤研究為主，因此檢測的樣品量高達(dá)幾克。泥土粒度分布檢驗(yàn)可以根據(jù)泥土粒度層級進(jìn)行比重分析，具有較強(qiáng)的鑒別能力，是常用的法庭科學(xué)泥土檢驗(yàn)方法之一。主要檢驗(yàn)方法包括：篩分法、庫爾特顆粒計(jì)數(shù)器法、激光粒度儀法，各種檢驗(yàn)方法比較見表2。

2．3．1 篩分法

篩分法主要對泥土中的砂粒級（0．06～2 mm）組分進(jìn)行檢驗(yàn)，包括干篩分法和濕篩分法兩種方法。Nickolls等[18-19]提出利用篩分法（干篩分法）進(jìn)行泥土粒度檢驗(yàn)，并闡釋了該方法能夠表征泥土的粒度分布特征，具有法庭科學(xué)應(yīng)用價(jià)值。1984年，Robertson[20]在此基礎(chǔ)上提出濕篩分法，并比對分析兩種篩分方法。結(jié)果表明，干篩分法區(qū)分度大于濕篩分法；但是干篩分法的弊端在于高溫處理易于使泥土顆粒發(fā)生凝聚作用，因而導(dǎo)致處理結(jié)果存在一定程度的失真?？傮w來看，篩分法存在樣品需求量大、凝聚作用以及區(qū)分度低等問題，并不是較為理想的粒度分析方法。但是，篩分法可以與元素分析、礦物學(xué)分析方法結(jié)合，常作為一種輔助性方法應(yīng)用于法庭科學(xué)泥土檢驗(yàn)。

表2 泥土粒度檢驗(yàn)方法比較

2．3．2 庫爾特顆粒計(jì)數(shù)器法

該方法主要用于檢驗(yàn)?zāi)嗤林械姆凵傲＜墸?．002～0．06 mm）組分。 1976 年，Dudley[21]用庫爾特顆粒計(jì)數(shù)器對三個區(qū)域的泥土樣品進(jìn)行粒度檢驗(yàn)，證明該方法重現(xiàn)性較好。并且從樣品量角度加以考察，分別對 1．5、 0．4、 0．2 g 不等的泥土樣品檢驗(yàn)，均得到較好的重現(xiàn)性和區(qū)分度。將檢驗(yàn)樣品需求量降到0．2 g對泥土粒度檢驗(yàn)應(yīng)用于案例分析具有重要意義。本人認(rèn)為該方法是一種過渡性的粒度分析方法，由于篩分法樣品需求量大（≥1 g），為了滿足法庭科學(xué)泥土物證檢驗(yàn)樣品含量低的檢驗(yàn)需求而得以應(yīng)用。但是，隨著激光粒度儀法的發(fā)展，該方法逐漸被冷落，相關(guān)的研究和應(yīng)用分析較少。

2．3．3 激光粒度儀法

激光粒度儀法利用顆粒的衍射或散射光的空間分布來分析泥土顆粒大小，檢驗(yàn)的泥土粒徑范圍較廣（0．002～2 mm）。該方法法與篩分法結(jié)合通常能夠獲得較好的區(qū)分度。1985年，Wanogho等[22]較早將激光粒度儀法應(yīng)用于泥土物證檢驗(yàn)，對0．063 mm以下的粉砂粒級泥土進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該方法與其他理化方法（濕篩法、有機(jī)物含量檢驗(yàn)）結(jié)合能夠獲得良好的區(qū)分度，可以對100 mg的泥土樣品進(jìn)行檢驗(yàn)。2001年，Ritsuko[23]結(jié)合篩分法和激光衍射法，分別對6個粒徑區(qū)間進(jìn)行激光粒度檢驗(yàn)，得到每個區(qū)間的區(qū)分度。發(fā)現(xiàn)將泥土粒度檢驗(yàn)區(qū)間集中于＜0．05mm， 0．05±0．2mm 和 0．2±2mm，可以獲得較低的組內(nèi)差異性和較高的組間區(qū)別度。2004年，Pye[24]的研究將泥土樣品質(zhì)量降低至50 mg，仍能實(shí)現(xiàn)較好的區(qū)分，說明該方法能夠針對法庭科學(xué)領(lǐng)域微量性泥土物證檢驗(yàn)發(fā)揮獨(dú)特作用。隨后，對于激光粒度儀法檢驗(yàn)?zāi)嗤廖镒C的研究不斷增長，一些學(xué)者將其與顏色檢驗(yàn)結(jié)合研究區(qū)分度。但多數(shù)文章都是基于實(shí)驗(yàn)研究，并沒有考慮到泥土轉(zhuǎn)移前后的差異性研究。2007年，Morgan等[25]將該方法用于案例分析層面，對交通肇事逃逸等案件進(jìn)行分析，說明該方法的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。但是，同時(shí)警示檢驗(yàn)人員該方法對于物證提取要求較高，應(yīng)警惕因較高的靈敏度導(dǎo)致的假陰性問題。

三種方法分別對不同粒徑區(qū)間的顆粒度進(jìn)行比對分析，并獲得較高的區(qū)分度和重現(xiàn)性。但是，即使越來越多的研究逐漸重視法庭科學(xué)泥土物證的微量性，將檢驗(yàn)樣品量逐漸縮小至幾十到幾百毫克，多數(shù)研究仍停留在地質(zhì)學(xué)檢驗(yàn)分析層面，沒有注意到法庭科學(xué)領(lǐng)域的泥土物證往往因人為作用而發(fā)生改變（混合、轉(zhuǎn)移、保留）、污染、添加和減損等問題，從而對泥土顆粒度分布產(chǎn)生影響。2015年，Sugita[26]提出利用圖像分析法進(jìn)行法庭科學(xué)泥土檢驗(yàn)，也許可以為法庭科學(xué)泥土粒度分析檢驗(yàn)提供新的思路。

3 化學(xué)特性

法庭科學(xué)領(lǐng)域泥土的化學(xué)特性分析主要是測定土壤的各種化學(xué)成分的含量和性質(zhì)。常見的測定項(xiàng)目有：土壤酸堿度、元素含量、有機(jī)質(zhì)含量以及孢粉檢驗(yàn)等。泥土化學(xué)特性分析是法庭科學(xué)泥土檢驗(yàn)必不可少的分析手段，其中元素分析方法像泥土物證“指紋”一樣發(fā)揮著重要的作用。

3.1 泥土pH值

泥土pH值是土壤酸堿度的強(qiáng)度指標(biāo)，是土壤的基本化學(xué)性質(zhì)。泥土pH值分析較為常見的兩種方法分別是：pH計(jì)法和比色指示劑法，分別適用于實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)和犯罪現(xiàn)場快速檢驗(yàn)。1956年，Nickolls[18]最先提及將指示劑測定泥土pH值的方法用于泥土調(diào)查的初步評估階段。但是缺少重現(xiàn)性研究，沒有得到廣泛使用。1972年，F(xiàn)arr[27]彌補(bǔ)了這一空缺，對比分析兩種方法的檢驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)pH計(jì)法更加精確。但是，用比色指示劑代替pH計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場泥土檢測仍具有可行性且便于操作。1976年，Dudley[28]探究泥土的pH值與其他特征的相互關(guān)系進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)泥土顏色和pH值之間沒有明顯的相互作用關(guān)系，并且泥土儲存方法、存儲時(shí)間、樣品量（0．05～2．50 g）對 pH 值沒有顯著影響，驗(yàn)證該方法的重現(xiàn)性。但是，如Farr[27]提及，泥土樣品采集的時(shí)間、地點(diǎn)、深度等條件對pH值檢驗(yàn)結(jié)果有重要影響，對于pH值檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)慎重解釋。

3.2 元素分析

泥土中的元素包含微量元素和常量元素，由于長期的地質(zhì)作用，泥土中元素種類和含量具有相對穩(wěn)定性，對于法庭科學(xué)泥土物證分析具有重要意義。21世紀(jì)以來，元素分析方法作為一種靈敏度、準(zhǔn)確度高的檢驗(yàn)方法，逐漸在法庭科學(xué)泥土檢驗(yàn)中占據(jù)重要地位。在法庭科學(xué)領(lǐng)域常用的泥土元素分析方法包括：X-射線熒光光譜分析（X Ray Fluorescence，XRF）、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（Inductively coupled plasma emission spectrometer，ICP）、激光誘導(dǎo)擊穿光譜法（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS）、掃描電鏡/X 射線能譜法（Scanning Electron Microscopy/energy dispersive X-ray spectroscopy，SEM/EDS）等。每種方法的適用條件、操作難易程度、準(zhǔn)確度、成本等方面存在一定的差異，在選擇元素分析方法時(shí)應(yīng)該結(jié)合泥土樣品特征。

3．2．1 XRF 法

XRF是利用X射線激發(fā)待測物質(zhì)中的原子，使之發(fā)生能級躍遷并釋放特征能級的譜線而進(jìn)行物質(zhì)成分分析和化學(xué)態(tài)研究、確定物質(zhì)中微量元素的種類和含量的一種方法。該方法在法庭科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用十分普遍。1994年，Hiraoka[29]用XRF法定量分析日本京都地區(qū)不同區(qū)域的泥土樣品，并對未知的泥土樣品溯源。主要分析Si，K等七種元素，重現(xiàn)性較好。其中Sr和Rb等微量元素以及K和Fe等常量元素可以用來表征泥土樣品。通過元素分析可以將所有泥土樣品分為與地質(zhì)特征吻合的九種類型。通過比較未知泥土和對照數(shù)據(jù)組的正確識別概率為71%左右。制樣技術(shù)是XRF法檢驗(yàn)?zāi)嗤猎氐年P(guān)鍵環(huán)節(jié)。2011年，郭洪玲等[30]針對幾種不同類型的泥土樣品提出了不同的XRF法制樣技術(shù)，包括：熔融法、壓片法、粘結(jié)劑壓片法、試料板法等。XRF分析結(jié)果的準(zhǔn)確性很大程度取決于制樣技術(shù)，根據(jù)樣品特性選擇制樣技術(shù)能夠進(jìn)一步提高檢驗(yàn)技術(shù)區(qū)分度。并于2013年[31]對中國境內(nèi)不同省份以及同一省份不同區(qū)縣的泥土進(jìn)行采樣，分析樣品中的10種成分（SiO2， Al2O3等），結(jié)合統(tǒng)計(jì)軟件（SPSS）進(jìn)行量化比對，利用主成分分析法進(jìn)行樣品分類，能夠?qū)悠愤M(jìn)行準(zhǔn)確分類，并能夠?qū)ξ粗獦悠匪菰础?/p>

3．2．2 ICP 法

20世紀(jì)60年代，ICP檢測法得以發(fā)展并逐漸運(yùn)用到地質(zhì)學(xué)分析。1999年用于法庭科學(xué)領(lǐng)域玻璃和槍彈分析。2006年，Pey[32]提出將ICP-MS技術(shù)用于法庭科學(xué)領(lǐng)域泥土物證分析。之后，2007年，Pey[33]將ICP-MS元素分析法與粒度篩分法結(jié)合，分析泥土樣品中不同的粒度區(qū)間內(nèi)元素組成，發(fā)現(xiàn)在每個區(qū)間樣品的區(qū)分度都很高，其中＜0．15 mm區(qū)間最能滿足樣品量要求和數(shù)據(jù)分辨率。但是，ICP-MS法進(jìn)行元素分析需要經(jīng)過復(fù)雜的消解過程，耗費(fèi)時(shí)間。2010年，Arroyo等[34]進(jìn)一步提出激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜法（LA-ICP-MS）解決了上述問題，并經(jīng)過驗(yàn)證獲得了較好的準(zhǔn)確性以及較小的偏差。

3．2．3 LIBS 法

LIBS是新興的用于法庭科學(xué)泥土元素分析的技術(shù)，它檢驗(yàn)速度快，可同時(shí)檢測大量元素，在一定程度上彌補(bǔ)了其他技術(shù)的缺陷。2011年，Jantzi[35]將LIBS法與LA-ICP-MS法進(jìn)行比較，對佛羅里達(dá)戴德縣兩個區(qū)域的泥土樣品進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)LIBS法得到與LA-ICP-MS法非常相似的檢驗(yàn)結(jié)果，且準(zhǔn)確性和區(qū)分度都很高。因此，驗(yàn)證LIBS法可以作為泥土元素分析的方法之一。2013年，Jantzi[36]對該分析方法進(jìn)行了優(yōu)化，首次使用266 nm激光光源，且考慮樣品制備多樣性，仍然可以獲得較高的準(zhǔn)確性和區(qū)分度，進(jìn)一步證明該方法在法庭科學(xué)泥土元素分析領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

3．2．4 SEM/EDS 法

2007年，Pye[37]用SEM/EDS法對泥土團(tuán)粒、研磨的泥土粉末（＜0．15mm）等泥土樣品進(jìn)行峰高比分析，發(fā)現(xiàn)O、Si、Al、K等元素不易受到操作環(huán)境的干擾，但是唯獨(dú)對加速電壓具有強(qiáng)烈的依賴性，需要警惕?？傮w來說，該方法具有較高的穩(wěn)定性，能夠用于泥土物證檢驗(yàn)。與XRF法類似，SEM/EDS法進(jìn)行泥土檢驗(yàn)對與樣品制備要求較高。2004年，Cengiz[38]通過對泥土樣品進(jìn)行9t壓力均質(zhì)化壓片，分析檢驗(yàn)樣品化均質(zhì)化與非均質(zhì)對SEM/EDS元素檢測結(jié)果的影響。發(fā)現(xiàn)9t壓力均質(zhì)化壓片可以進(jìn)一步提高SEM/EDS元素分析的可重復(fù)性和區(qū)分度，標(biāo)準(zhǔn)偏差降低10倍。

根據(jù)Woods等[39]等的研究，對XRF、LIBS以及SEM/DES三種元素分析方法進(jìn)一步比對分析，如表3所示，無論是針對澳大利亞地區(qū)還是針對堪培拉地區(qū)的泥土樣品，SEM/EDS法都具有較高的區(qū)分度（99．5%，97．0%），而 LIBS 法的區(qū)分度相對較低，尤其堪培拉地區(qū)泥土樣品區(qū)分度僅達(dá)到72．7%。從特征元素角度分析，常量元素Fe、Mg、Al等具有相對較高的區(qū)分度。在XRF法和SEM/EDS法中，F(xiàn)e元素是區(qū)分度較高的元素，在泥土物證元素分析種具有較高的分析價(jià)值。此研究分析各種檢驗(yàn)方法針對不同區(qū)域范圍的檢驗(yàn)對象優(yōu)勢和劣勢，為檢驗(yàn)人員選擇合適的分析方法提供依據(jù)。

表3 元素分析方法比對分析（%）

3.3 有機(jī)物

泥土中的有機(jī)質(zhì)是指存在于泥土中的含碳有機(jī)物質(zhì)，包括糖類化合物、纖維素、樹脂等多種成分。1976年，Dudley[40]試圖建立泥土糖化物含量與烘干泥土顏色之間的聯(lián)系。通過分析泥土樣品制備溶液的吸收光譜確定泥土中的糖化物含量。并通過模擬犯罪現(xiàn)場[41]，對泥土物證轉(zhuǎn)移到鞋子、汽車輪胎和植物根莖前后性質(zhì)的變化進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移前后糖化物含量存在一定的差異，不能夠直接進(jìn)行同一泥土樣品比對分析。1986年，Thornton[42]提出采用馬弗爐灼燒法（650℃，15mins）測量泥土中的有機(jī)物含量，這種方法能夠在一定程度上通過對比泥土中的有機(jī)物含量，區(qū)分不同類型的泥土。2000年，Cox等[43]以馬弗爐灼燒法為基礎(chǔ)，提出一種新的測量泥土中有機(jī)成分的方法－傅立葉紅外光譜法（FTIR）。通過分析泥土中有機(jī)物在被去除前后的紅外光譜圖，從而得到泥土中有機(jī)成分的紅外光譜圖，用于區(qū)分不同的泥土樣品，該方法顯示了較好的區(qū)分效果。法庭科學(xué)泥土檢驗(yàn)方法有些涉及有機(jī)物分解，因此有機(jī)物含量測定可以作為中間環(huán)節(jié)進(jìn)行檢驗(yàn)，實(shí)際案例對泥土中的有機(jī)物分析檢驗(yàn)方法應(yīng)用較少。

3.4 孢粉

在自然環(huán)境下，泥土中含有大量的孢粉。當(dāng)對泥土進(jìn)行法庭科學(xué)物證分析時(shí)，其中含有的孢粉往往可以作為一種高價(jià)值的物證檢驗(yàn)對象，為案件偵查提供方向。由于孢粉具有隱蔽性、穩(wěn)定性、可檢測性、廣泛性、季節(jié)性等特點(diǎn)，通過對孢粉物證進(jìn)行分析有利于幫助偵查人員追溯犯罪現(xiàn)場、鎖定犯罪嫌疑人、推斷案發(fā)時(shí)間等。但是，孢粉證據(jù)屬于間接證據(jù)，很少能夠直接證明犯罪，只能輔助說明存在犯罪可能性或者將犯罪嫌疑人與犯罪現(xiàn)場聯(lián)系起來。

最早記載孢粉物證用于分析實(shí)際案例，發(fā)生在1959年的奧地利，孢粉學(xué)家Klaus對犯罪嫌疑人鞋子上的泥土進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中含有距今兩千萬年的核桃花粉化石，因此，將犯罪區(qū)域鎖定，最終找到被害人尸體，犯罪嫌疑人認(rèn)罪[44]。新西蘭是最早將孢粉證據(jù)用于法庭科學(xué)調(diào)查的國家，在警方和孢粉學(xué)家的通力合作下，將法庭科學(xué)孢粉學(xué)不斷推廣[45]。隨后，美國、英國、澳大利亞等國家也不斷將法庭科學(xué)孢粉學(xué)用于泥土物證分析。我國對于法庭科學(xué)孢粉學(xué)的研究仍然沒有引起足夠重視，相關(guān)的研究較少，集中于采集、檢驗(yàn)分析方法研究，案例分析較少[46-48]。孢粉學(xué)能夠在法庭科學(xué)領(lǐng)域不斷發(fā)展，與學(xué)者們的努力息息相關(guān)（表4）。早在1969年，Erdtman[49]發(fā)表了具有歷史意義的孢粉學(xué)研究著作《Handbook of palynology》，為法庭科學(xué)孢粉學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；Mildenhal等[44-45，50-52]學(xué)者從理論和案例應(yīng)用兩個方面推廣了法庭科學(xué)孢粉學(xué)，挖掘了孢粉證據(jù)的應(yīng)用價(jià)值；Horrocks等[53-55]另辟蹊徑從證據(jù)解釋基礎(chǔ)角度進(jìn)一步研究，使該領(lǐng)域的研究不斷完善。

法庭科學(xué)孢粉學(xué)檢驗(yàn)自身存在一些問題：孢粉證據(jù)屬于主觀經(jīng)驗(yàn)判斷型證據(jù)，不能像DNA一樣得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果，沒有得到廣泛認(rèn)可；證據(jù)檢驗(yàn)形式具有新穎性與復(fù)雜性，仍然沒有得到充分的應(yīng)用；孢粉在自然環(huán)境中分布廣泛且量小體微極易受到污染，污染來源包括：現(xiàn)場污染、實(shí)驗(yàn)室污染；孢粉證據(jù)采樣問題涉及采樣量、采樣方法、采樣人員等，具有較強(qiáng)的專業(yè)要求，在法庭科學(xué)領(lǐng)域不易實(shí)施；法庭科學(xué)孢粉檢驗(yàn)耗費(fèi)人力、需要較高的技術(shù)，缺乏資金支持。該方法的進(jìn)一步推廣需要以解決當(dāng)前存在的這些問題為基礎(chǔ)。

表4 法庭科學(xué)孢粉學(xué)研究及貢獻(xiàn)表

4 礦物學(xué)特性

礦物是泥土的重要組成成分，礦物學(xué)分析在泥土物證分析中占據(jù)重要地位。法庭科學(xué)領(lǐng)域泥土礦物分析方法包括：顯微鏡法、陰極發(fā)光法、X射線衍射法（X-ray diffraction， XRD）、SEM/EDS法等。

4.1 顯微鏡法

顯微鏡法是傳統(tǒng)的泥土物證檢驗(yàn)中最基本且至關(guān)重要的檢驗(yàn)方法。雙目體視顯微鏡和偏振光顯微鏡是兩種常用的顯微鏡。圖3對兩種顯微鏡在泥土物證檢驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)歸納：雙目體視顯微鏡主要分析礦物顆粒的外觀形態(tài)學(xué)特征，包括：顏色、風(fēng)化情況、紋理、形態(tài)、數(shù)量等特征；偏振光顯微鏡用于礦物顆粒和巖石薄片分析，主要是利用礦物的晶形特征進(jìn)行比較檢驗(yàn)。顯微鏡法法主要用于分析泥土的形態(tài)學(xué)特征，可以檢驗(yàn)?zāi)嗤林械牡V物顆粒，也可以對其中的非礦物顆粒（添加物）進(jìn)行分析，例如，毛發(fā)，纖維，金屬等。Stoney提出利用顯微鏡直觀比較粉塵顆粒的形態(tài)特征，推測犯罪地點(diǎn)、環(huán)境、活動、過程[56]。并模擬真實(shí)案件對衣物、鞋子等物品上的纖維、礦物等微量物證進(jìn)行來源分析，追溯犯罪嫌疑人[57]。顯微鏡法在微量物證的直觀比對分析中發(fā)揮了重要作用，增強(qiáng)了微量物證在法庭科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。利用顯微鏡法檢驗(yàn)?zāi)嗤林械V物的外觀形態(tài)特征相對簡便、快捷。但是，往往也需要檢驗(yàn)人員具備豐富的礦物學(xué)知識以及技能經(jīng)驗(yàn)。

圖3 顯微鏡法在泥土物證檢驗(yàn)中的應(yīng)用

4.2 陰極射線發(fā)光法

將熒光儀安裝到顯微鏡或者掃描電子顯微鏡上，可以對礦物顆?；蛘弑∑葮悠愤M(jìn)行陰極射線發(fā)光檢測[1]。1976年，Dudley[58]將光學(xué)顯微鏡與熒光儀連接，檢驗(yàn)?zāi)嗤翗悠分械V物的陰極射線發(fā)光反應(yīng)。通過分析被檢測的泥土樣品中的黏土的礦物成分（＜0．05 mm），發(fā)現(xiàn)泥土中含有的礦物成分與地貌特征顯著相關(guān)。排水條件較好的丘陵地區(qū)，以蛭石和三水鋁礦混合物為主；潮濕條件下，如谷底平原和沖積平原，泥土以亞氯酸鹽和氯化蛭石的層間粘土礦物為主，含有蒙脫石。

4.3 XRD法

XRD法對泥土物證進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)歷了從半定量分析向定量分析的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的XRD法主要分析泥土中的黏土礦物成分，并對一些特殊的礦物成分以及礦物組合進(jìn)行半定量分析[59]。2004年，Ruffell等[60]改變了傳統(tǒng)XRD法分析特定礦物所有衍射峰的做法，在QXRD技術(shù)中僅使用060晶軸峰，對泥土礦物進(jìn)行定量分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，QXRD法能夠?qū)ξ粗獦悠窚?zhǔn)確溯源，但是與XRD法相比未能對所有待測相似樣品進(jìn)行有效區(qū)分。因此，他建議將XRD法和QXRD法聯(lián)合用于泥土物證礦物分析。2017年，Willms等[61]回應(yīng)了Ruffell的研究，認(rèn)為兩種方法都具有較好的效果，并利用XRD法對溫莎-艾塞克斯郡區(qū)域內(nèi)的泥土進(jìn)行分析，能夠?qū)ξ粗哪嗤翗悠匪菰?，并獲得良好的重現(xiàn)性。同時(shí)Willms等提出縮小分析區(qū)域范圍，對更多的泥土樣品的進(jìn)行分析，將有利于該方法的進(jìn)一步發(fā)展。

4.4 SEM/DES法

泥土物證礦物學(xué)分析SEM/EDS法包含兩種：手動SEM/EDS法和自動SEM/EDS法。傳統(tǒng)的手動SEM/EDS法研究主要集中于泥土礦物顆粒的三維成像，后來逐漸集成能量色散X射線技術(shù)，獲得的半定量／定量化學(xué)分析，礦物分析范圍不斷擴(kuò)大。但是，由于該方法耗時(shí)且對于操作人員的依賴性較強(qiáng)，沒有得到廣泛的應(yīng)用。Pirrie[62]、Bull[63]通過大量實(shí)驗(yàn)檢測自動SEM/EDS法，發(fā)現(xiàn)雖然這一方法存在局限性，但是具有較強(qiáng)的穩(wěn)健性，能夠?qū)O其微量的泥土樣品進(jìn)行分析。同時(shí)，該方法對于操作人員依賴性低，能夠可以實(shí)現(xiàn)快速檢測，具有一定的法庭科學(xué)檢驗(yàn)優(yōu)勢。

5 發(fā)展趨勢

泥土的研究內(nèi)容復(fù)雜龐大，通過梳理相關(guān)的研究內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)，泥土物證的研究技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，以地質(zhì)學(xué)為基礎(chǔ)各種分析技術(shù)的綜合應(yīng)用在一定程度上已經(jīng)能夠?qū)δ嗤吝M(jìn)行比對分析和溯源。過去以分析技術(shù)為主要的研究趨勢正逐漸減少，而充分結(jié)合法庭科學(xué)泥土物證自身屬性的相關(guān)研究正在不斷發(fā)展。

5.1 系統(tǒng)檢驗(yàn)方法

單一的檢驗(yàn)方法只能對泥土物證的某一方面特性進(jìn)行分析，泥土中包含復(fù)雜的物質(zhì)組分，對泥土物證分析涉及外觀檢驗(yàn)、有機(jī)成分、無機(jī)成分以及孢粉摻雜物等成分檢驗(yàn)。真實(shí)案例中泥土物證量小體微，建立科學(xué)系統(tǒng)的泥土物證分析方法是高效檢驗(yàn)的關(guān)鍵[64-65]。我國泥土物證在法庭科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用較少的重要原因之一是檢驗(yàn)方法相對單一。缺少系統(tǒng)的檢驗(yàn)方法導(dǎo)致泥土證據(jù)的不確定性增加，從而降低了證據(jù)的證明力。表5對當(dāng)前系統(tǒng)分析方法的實(shí)驗(yàn)研究和案例進(jìn)行了列舉，為實(shí)際案例分析中技術(shù)方法的選擇提供參考。表格顯示，進(jìn)行泥土物證系統(tǒng)檢驗(yàn)一般聯(lián)合采用三種以上檢驗(yàn)方法，分別對不同方面的特征進(jìn)行分析。其中顏色檢驗(yàn)、粒度分布檢驗(yàn)以及元素分析是最為普遍的三種分析手段。

5.2 建立泥土物證數(shù)據(jù)庫

法庭科學(xué)領(lǐng)域?qū)δ嗤磷C據(jù)溯源占據(jù)重要的研究地位。近幾年來，建立法庭科學(xué)泥土數(shù)據(jù)庫的相關(guān)研究不斷增多。2008年，Lark等[70]將“情報(bào)學(xué)”理念，引入泥土物證溯源問題的解決，通過對未知泥土樣品與數(shù)據(jù)庫中的樣品進(jìn)行比對分析，并利用似然率方程計(jì)算匹配度，從而成功對未知樣品的來源進(jìn)行范圍評估。這一研究為法庭科學(xué)泥土物證的發(fā)展方向提供了思路。2009年，Pye等[71]則通過對英格蘭和威爾士（1999—2007年）法庭科學(xué)案件調(diào)查中的1 896種泥土物證進(jìn)行常量元素和微量分析建立了數(shù)據(jù)庫，并提議對樣品量擴(kuò)增不斷擴(kuò)大數(shù)據(jù)庫范圍。 隨后，Scheunemann 等[72]、Olga 等[73]及 Shirota等[74]結(jié)合元素分析方法、礦物學(xué)分析方法等相關(guān)技術(shù)，建立不同類型的法庭科學(xué)泥土物證數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的建立可以為泥土證據(jù)解釋提供依據(jù)，相關(guān)的研究正在不斷增多，代表了泥土物證的重要研究趨勢，反應(yīng)了泥土物證發(fā)展的迫切需求。

表5 系統(tǒng)分析方法泥土物證檢驗(yàn)

5.3 泥土物證混合、轉(zhuǎn)移和保留的探究

法庭科學(xué)中的泥土物證分析與地質(zhì)學(xué)中的泥土分析的重要區(qū)別在于，前者往往受到人為因素作用，泥土的成分可能發(fā)生轉(zhuǎn)變、被污染、添加或者衰減，因此僅對泥土樣品進(jìn)行機(jī)械比對不能滿足法庭科學(xué)案件對泥土物證的檢驗(yàn)需求。目前，國外學(xué)者對于泥土物證混合、轉(zhuǎn)移和保留模型研究較多。泥土物證經(jīng)常以附著物的形式附著衣物、鞋子、輪胎等客體表面，對泥土物證進(jìn)行分析時(shí)，需要分析人員充分了解泥土物證轉(zhuǎn)移和保留機(jī)制，從而能夠有效解釋證據(jù)并為出具科學(xué)性證據(jù)評價(jià)報(bào)告提供數(shù)據(jù)支撐。

Bull等[75]對轉(zhuǎn)移到鞋子上的泥土顆粒進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)泥土轉(zhuǎn)移到鞋子的過程具有選擇性，泥土轉(zhuǎn)移的形式與泥土的濕度和類型有關(guān)。泥土中沙礫成分（100～325 μm）的含量越高，轉(zhuǎn)移后細(xì)沙粒比重越大。 隨后，Dudley 等[76]、Chazottes等[77]對泥土轉(zhuǎn)移到鞋子上進(jìn)行了更加全面的研究，分析泥土轉(zhuǎn)移到鞋子前后的顏色、PH值、顆粒度以及糖化物含量的變化。結(jié)果顯示顏色和PH值沒有明顯變化，而泥土顆粒度中粗粒度部分含量由于轉(zhuǎn)移作用有所減少，而糖化物含量有顯著變化。Morgan等[78]、Stoney等[79]更加全面的模擬了泥土轉(zhuǎn)移到鞋子前后的過程，對泥土轉(zhuǎn)移的順序以及轉(zhuǎn)移后的保留時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果顯示對于案例分析中泥土轉(zhuǎn)移后受到后續(xù)活動的影響程度以及轉(zhuǎn)移后的衰減速度具有指導(dǎo)意義。

泥土物證在轉(zhuǎn)移、混合和保留的過程中，某些外觀特征、物理以及化學(xué)成分特性可能會存在顯著或者細(xì)微的變化，也可能因?yàn)橥饨缥廴径鵀闄z驗(yàn)工作帶來不確定性。如果在實(shí)際鑒定工作中檢驗(yàn)人員不能意識到這些變化，而僅僅依據(jù)比對結(jié)果單一判斷，存在較大的錯誤判斷的風(fēng)險(xiǎn)。

6 結(jié)語

泥土物證在法庭科學(xué)領(lǐng)域的檢驗(yàn)分析技術(shù)已經(jīng)相對成熟，能夠?yàn)閷?shí)際案例分析提供技術(shù)支撐。但是，泥土物證的證據(jù)價(jià)值在法庭科學(xué)領(lǐng)域并沒有得到充分的發(fā)揮。我國法庭科學(xué)領(lǐng)域的泥土物證仍處于“邊緣”地帶，沒有引起法庭科學(xué)家足夠重視。究其原因，泥土物證的研究存在與實(shí)際案例分析脫節(jié)的現(xiàn)象，有些分析技術(shù)盡管存在較高的靈敏度，但是并不能有針對性的解答來自“法庭”的疑慮。這一問題將指引法庭科學(xué)家重新思考泥土物證的未來發(fā)展方向，更加系統(tǒng)的分析方法，更加注重轉(zhuǎn)移過程性，通過建立數(shù)據(jù)庫形成系統(tǒng)的證據(jù)解釋體系將成為未來研究的重點(diǎn)。

致謝

我們十分感謝瑞士洛桑大學(xué)犯罪科學(xué)學(xué)院以及中國政法大學(xué)證據(jù)科學(xué)研究院對于本項(xiàng)目的支持。感謝洛桑大學(xué)微量物證研究方向Geneviève Massonnet教授提出與王元鳳教授合作開展《泥土物證轉(zhuǎn)移到鞋子上的研究》的計(jì)劃，并為碩士研究生于穎超提供學(xué)術(shù)交流機(jī)會。本研究屬于課題前期研究內(nèi)容的一部分。再次感謝Massonnet教授以及其微量物證團(tuán)隊(duì)全體成員（Denis Werner博士，André R.Marolf博士， Céline Burnier博士等）給予的幫助。

[1][美]雷蒙德·默里.源自地球的證據(jù)：法庭地質(zhì)學(xué)與犯罪偵查[M].王元鳳，金振奎，譯.北京：中國人民大學(xué)出版社，2013：34-35.

[2]Itamiya H，Sugita R.Forensic Examination of Soil Evidence in Japan （NRIPS）[C].The 122nd Annual Meeting of the Geological Society of Jepan.Nagano,2015.

[3]Croft DJ，Pye K.Colour theory and the Evaluation of an Instrumental Method of Measurement Using Geological Samples for Forensic Applications[J].Geological Society London Special Publications， 2004， 232（1）:49-62.

[4]Dudley RJ.The use of Colour in the Discrimination Between soils[J].Journal of the Forensic Science Society，1975， 15（3）:209-218.

[5]Thornton JI.Visual Color Comparisons in Forensic Science[J].Forensic Science Review， 1997， 9（1）:37.

[6]Murray RC，Tedrow JC.Forensic Geology[J].Prentice Hall，New Jersey，1992.

[7]Dudley R J.Smalldon K W.The Evaluation of Methods for Soil Analysis Under Simulated Scenes of Crime Conditions[J].Forensic Science International， 1978，12（1）:49-60.

[8]Sugita R，Marumo Y.Validity of Color Examination for Forensic Soil Identification[J].Forensic Science International， 1996， 83（83）:201-210.

[9]Guedes A，Ribeiro H，Valentim B，et al.Quantitative Colour Analysis of Beach and Dune Sediments for Foren-sic Applications:a Portuguese Example[J].Forensic Science International， 2009， 190（1-3）:42-51.

[10]Kirk PL，Russel R.Microdetermination of Specific Gravity in Forensic Chemistry[J].Journal of Criminal Law&Criminology， 1941，32（1）:118-120.

[11]Goin LJ，Kirk PL.Application of Microchemical Techniques;Identity of Soil Samples[J].Journal of Criminal Law&Criminology Including the American Journal of Police Science， 1947，38（3）:267.

[12]Nickolls LC.Identification of Stains of Nonbiologicalorigin[J].Methods of Forensic Science， 1962，（1）：27.

[13]Dudley RJ.The use of Density Gradient Columns in the Forensic Comparison of Soils[J].Medicine Science&the Law， 1979， 19（1）:39.

[14]Frenkel OJ.Three Studies on the Forensic Comparison of Soil Samples[D].Paper Read at 1968 Meeting of the American Academy of Forensic Sciences， Chicago， 1968.

[15]Conner JW，Kind S，Overman M.Science Against Crime[J].English Journal， 1973，62（2）:305.

[16]Chaperlin K，Howarth PS.Soil Comparison by the Density Gradient Method—A review and Evaluation[J].Forensic Science International， 1983，23（2）:161-177.

[17]Petraco N，Kubic T.A Density Gradient Technique for use in Forensic Soil Analysis.[J].Journal of Forensic Sciences， 2000，45（4）:872-873.

[18]Nickolls LC.The Scientific Investigation of Crime[M].Butter Worths.London，1956:44-45.

[19]Walls HJ.Forensic Science[M].Sweetand Maxwell Ltd，London，1968:24.

[20]Robertson J， Thomas CJ， Caddy B， et al.Particle Size Analysis of Soils—A comparison of Dry and Wet Sieving Techniques[J].Forensic Science International， 1984，24（3）:209-217.

[21]Dudley RJ.The Particle Size Analysis of Soils andIts use in Forensic Science—the Determination of Particle Size Distributions within the Silt and Sand Fractions[J].Journal of the Forensic Science Society， 1976， 16（3）:219-229.

[22]Wanogho S，Gettinby G， Caddy B.Particle Size Distribution Analysis of Soils Using Laser Diffraction[J].Forensic Science International， 1987， 33（2）:117-128.

[23]Sugita R，Marumo Y.Screening of Soil Evidence by a Combination of SimpleTechniques:Validity of Particle Size Distribution[J].Forensic Science International， 2001，122（2-3）:155.

[24]Pye K，Blott SJ.Particle Size Analysis of Sediments，Soils and Related Particulate Materials for Forensic Purposes Using Laser Granulometry[J].Forensic Science International，2004， 144（1）:19-27.

[25]Morgan RM，Bull P A.The Use of Grain Size Distribution Analysis of Sediments and Soils in Forensic Enquiry[J].Science&Justice Journal of the Forensic Science Society，2007，47（3）:125-135.

[26]Ritsuko S.Study on Particle sze Distribution of Soil Samples for Forensic Discrimination by Image Analytical Method（NRIPS）[C].The 122nd Annual Meeting of the Geological Society of Japan Nagano,2015.

[27]Farr.An Investigation on Laboratory and Field Methods of Determining the pH of Soil Suspensions[J].Journal of the Science of Food&Agriculture， 1972， 23（9）:1089-1097.

[28]Dudley RJ.A Simple Method for Determining the pH of Small Soil Samples and its use in Forensic science[J].Journal-Forensic Science Society， 1976， 16（1）:21.

[29]Hiraoka Y.A Possible Approach to Soil Discrimination Using X-rayFluorescence Analysis[J].Journal of Forensic Sciences， 1994， 39（6）:1381-1392.

[30]郭洪玲，王琥.泥土物證的XRF分析制樣技術(shù)[J].刑事技術(shù)，2010，（3）:45-46.

[31]郭洪玲，權(quán)養(yǎng)科，陶克明.法庭科學(xué)中泥土物證XRF檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析研判[J].中國司法鑒定，2013，（3）:24-28.

[32]Pye K， Blott SJ， Wray DS.Elemental Analysis of Soil Samples for Forensic Purposes by Inductively Coupled Plasma Spectrometry-precision Considerations[J].Forensic Science International， 2006， 160（2-3）:178.

[33]Pye K， Blott SJ， Croft DJ， et al.Discrimination Between Sediment and Soil Samples for Forensic Purposes Using Elemental Data:An Investigation of Particle Size Effects[J].ForensicScienceInternational， 2007，167（1）:30-42.

[34]Arroyo L，Trejos T，Hosick T，et al.Analysis of Soils and Sediments by Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry （LA-ICP-MS）:An Innovative tool for Environmental Forensics[J].Environmental Forensics， 2010，11（4）:315-327.

[35]Jantzi SC，Almirall JR.Characterization and Forensic Analysis of Soil Samples Using Laser-induced Breakdown Spectroscopy （LIBS）[J].Analytical&Bioanalytical Chemistry，2011， 400（10）:3341-51.

[36]Jantzi SC.Elemental Analysis and Forensic Comparison of Soils by Laser-induced Breakdown Spectroscopy （LIBS）and Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry （LA-ICP-MS）[D].2013.

[37]Pye K，Croft D.Forensic Analysis of Soil and Sediment Traces by Scanning Electron Microscopy and Energy-dispersive X-ray Analysis:An Experimental Investigation[J].Forensic Science International， 2007，165（1）:52-63.

[38]Cengiz S， Cengiz KA， Cakir I， et al.SEM-EDS Analysis and Discrimination of Forensic soil[J].Forensic Science International， 2004，141（1）:33-37.

[39]Woods B，Paul K，Lennard C，et al.Soil Examination for a Forensic Trace Evidence Laboratory-Part 2:Elemental Analysis[J].Forensic Science International， 2014，245:195.

[40]Dudley RJ.A Colorimetric Method for the Determination of Soil Saccharide Content and its Application in Forensic Science[J].Medicine Science&the Law， 1976，16（4）:226-231.

[41]Dudley RJ，Smalldon KW.The Evaluation of Methods for Soil Analysis Under Simulated Scenes of Crime Conditions[J].Forensic Science International， 1978，12（1）:49-60.

[42]Thornton JI，Crim D.Forensic Soil Characterization[M].Forensic Science Progress.SpringerBerlin Heidelberg，1986：1-35.

[43]Cox RJ， Peterson HL， Young J， et al.The Forensic Analysis of Soil Organic by FTIR[J].Forensic Science International， 2000， 108（2）:107-116.

[44]Bryant VM，Jones JG，Mildenhall DC.Forensic Palynology in the United States of America[J].Palynology， 1990，14（1）:193-208.

[45]Mildenhall DC，F(xiàn)orensic Palynology in New Zealand[J].Review of Palaeobotany&Palynology， 1990， 64（1）:227-234.

[46]戈文東，楊雪瑩，徐小玉，等.孢粉學(xué)在法庭科學(xué)上的應(yīng)用[J].河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，31（11）:1399-1401.

[47]趙永峰，楊瑞琴.孢粉在刑事偵查中的運(yùn)用[J].中國人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2008， 14（1）:10-13.

[48]江勇，石福臣.司法孢粉在刑事偵察中的應(yīng)用[J].中國司法鑒定， 2005，（2）:19-20.

[49]Erdtman G，1969.Handbook of Palynology[M].An Introduction to the Study of Pollen Grains and Spores.Hafner，New York，1969:486.

[50]Mildenhall DC.Deer Velvet and Palynology:An Example of the use of Forensic Palynology in New Zealand[J].Tuatara.1988，30（1）：1-11.

[51]Mildenhall DC.An Example of the use of Forensic Palynology in Assessing an Alibi[J].Journal of Forensic Sciences， 2004， 49（2）:312-316.

[52]Mildenhall DC.Hypericum Pollen Determines the Presence of Burglars at the Scene of a Crime:An Example of Forensic Palynology[J].Forensic Science International， 2006，163（3）:231-235.

[53]Horrocks M，Coulson SA，Walsh KAJ.Forensic Palynology:Variation in the Pollen Content of Soil Surface Samples[J].Journal of Forensic sciences， 1998，43（2）:320-323.

[54]Horrocks M，Coulson SA，Walsh K AJ.Forensic Palynology:Variation in the Pollen Content of Soil on Shoes and in Shoeprints in Soil[J].Journal of Forensic Sciences，1999， 44（1）:119-122.

[55]Horrocks M.Sub-sampling and Preparing Forensic Samples for Pollen Analysis[J].Journal of Forensic Sciences，2004， 49（5）:1024-1027.

[56]Stoney DA，Bowen AM，Stoney PL.Inferential Source Attribution from Dust:Review and Analysis[J].Forensic Science Review， 2013， 25（2）:107-142.

[57]Stoney DA，Stoney PL.Illustration and Analysis of a Coordinated Approach to an Effective Forensic Trace Evidence capability[J].Forensic Science International， 2015，（253）:14.

[58]Dudley RJ.The use of Cathodoluminescence in the Identification of Soil Minerals[J].European Journal of Soil Science， 1976， 27（4）:487-494.

[60]Ruffell A，Wiltshire P.Conjunctive use of Quantitative and Qualitative X-ray Diffraction Analysis of Soils and Rocks for Forensic Analysis[J].Forensic Science International， 2004， 145（1）:13-23.

[61]Willms M，Drake R，Leftwich K，et al.X-Ray Diffraction Comparison of Windsor Area Soil Mineralogy for Forensic Investigations[J].Journal of Emerging Forensic Science Reaserch，2017，1（2）:65-71.

[62]Pirrie D，Power MR，Rollinson GK，et al.Automated SEM-EDS（QEMSCAN○R）Mineral Analysis in Forensic Soil Investigations:Testing Instrumental Reproducibility，Criminal and Environmental Soil Forensics[M].Springer Netherlands，2009:411-430.

[63]Bull PA，Morgan RM.Sediment fingerprints[J].Science and Justice， 2006，（46）:107–124.

[64]黎乾，權(quán)養(yǎng)科.泥土物證檢驗(yàn)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].刑事技術(shù)，2010，（06）:25-28.

[65]王萍，劉玲利，郭洪玲，等.泥土物證的理化綜合檢驗(yàn)分析[J].刑事技術(shù)，2016， 41（6）:454-458.

[66]Junger EP，Assessing the Unique Characteristics of Close-Proximity Soil Samples:Just How Useful Is Soil Evidence?[J].Journal of Forensic Sciences，1996，41（01）:27-34.

[67]Croft DJ， Pye K， “Multi-technique Comparison od Source and Primary Transfer Soil Samples:an Experimental Investigation”[J].Science&Justice，2004，（1）:21-28.

[68]Fitzpatrick RW，Raven MD，F(xiàn)orrester ST.A Systematic Approach to Soil Forensics:Criminal Case Studies Involving Transference from Crime Scene to Forensic Evidence.Criminal&Environmental Soil Forensics[M].Springer Netherlands，2009:105-127.

[69]Woods B，Lennard C，Kirkbride KP，et al.Soil Examination for a Forensic Trace Evidence Laboratory–Part 3:A Proposed Protocol for the Effective Triage and Management of Soil Examinations[J].Forensic Science International， 2016，（262）：46.

[70]Lark RM，B ABGR.Can we Predict the Provenance of a Soil Sample for Forensic Purposes by Reference to a Spatial Database?[J].European Journal of Soil Science，2008， 59（5）:1000–1006.

[71]Pye K，Blott SJ.Development of a Searchable Major and Trace Element Database for use in Forensic Soil Comparisons[J].Science&Justice Journal of the Forensic Science Society， 2009， 49（3）:170.

[72]Scheunemann J， Hanna H， Jones J， et al.Forensic Soil Analysis:Creation of A Forensic Soil Database for Law Enforcement[C].Geological Society of America Meeting，2010.

[73]Olga G，Alexandra S，Ekaterina N，et al.The Database in the aid of Forensic Soil Science[J].6th ENFSI APST Working Group Meeting， 2017，（4）:5-7.

[74]Shirota Y，Hirao M，Abe Y，et al.Construction of a Forensic Soil Database of the Hokkaido Region in Japan by Synchrotron Radiation X-ray Analysis[J].Bunseki Kagaku，2017，66（8）:607-612.

[75]Bull PA，Morgan RM，Dunkerley S，et al.'SEM-EDS Analysis and Discrimination of Forensic Soil'by Cengiz et al.A Comment[J].Forensic Science International， 2005，155（2-3）:222-224.

[76]Dudley RJ，Smalldon KW.The Evaluation of Methods for Soil Analysis Under Simulated Scenes of Crime Conditions[J].Forensic Science International， 1978，（12）：49-60.

[77]Chazottes V，Brocard C，Peyrot B.Particle Size Analysis of Soils Under Simulated Scene of Crime Conditions:the Interest of Multivariate Analyses[J].Forensic Science International， 2004，（140）:159-166.

[78]Morgan RM，F(xiàn)reudiger-Bonzon J，Nichols KH，et al.The ForensicAnalysis of Sediments Recovered from Footwear[A].In Ritz K， Dawdson L.， Milled D. （Eds）， The Forensic Analysis of Sediments Recovered from Footwear[C].New York:Springer，2009:253-269.

[79]Stoney DA，Bowen AM，Stoney PL.Loss and Replacement of Small Particles on the Contact Surfaces of Footwear During Successive Exposures[J].Forensic Science International， 2016，（269）：78.