致伤工具的推断一直是法医工作中的重要内容，法医主要通过肉眼观察损伤的形态特征来推断致伤工具，这种方式有较大的局限性[1]。随着科学技术的进步，电子显微镜-能谱仪在刑事案件中的应用逐渐深入[2-3]。本研究应用扫描电镜-X射线能谱仪（scanning electron microscope and energy dispersive X-rayspectrometer，SEM-EDX）检测滤纸擦蹭菜刀后遗留的金属颗粒，对不同品牌菜刀遗留的金属颗粒成分进行比较分析，探讨金属致伤物残留颗粒成分评价指标及方法，以期为法医学实践中区分菜刀类致伤工具的种类提供科学依据。 1 材料与方法 1.1 材料 双圈牌定性滤纸（Ф=11 cm，杭州沃华滤纸有限公司）。菜刀12把，其中张小泉牌4把，分别为1号“不锈钢175”、2号“277系列不锈钢195”、3号“175凤凰归来优质不锈钢”、4号“厨房刀具FK-19小厨刀不锈钢180”；王麻子牌4把，分别为5号“V金刀”、6号“DC93”、7号（未标记型号）、8号“家用快刀DC61-1”；阳江牌十八子系列4把，分别为9号“正士作巧姐QJ-807”、10号“正士作CK-221”、11号“正士作CS-528”、12号“正士作CK-009”。 TESCAN VEGAⅡ-LSU型扫描电子显微镜（捷克泰思肯公司），OXFORD能谱仪（英国牛津公司），EMITECH K950X型高真空蒸镀仪（英国Quorum公司），双面碳导电胶带（日本日新公司）、电镜样品台。 1.2 实验方法 1.2.1 菜刀遗留颗粒样本制备 用75%乙醇棉球擦拭刀体，去除菜刀表面遗留的灰尘及其他杂物。取定性滤纸12张，分别在12把菜刀刃面附近以均匀力度擦蹭，然后用粘有碳导电胶带的电镜样品台粘取遗留在滤纸上的金属颗粒，将样品高真空蒸碳待检。 1.2.2 检验 将上述制作好的样本，放入扫描电镜样品室，使用能谱仪INCA软件GSR颗粒分析功能对所得样品进行检验，以确定各遗留金属颗粒内铁（Fe）、铬（Cr）元素相对含量。具体参数：放大倍数300倍，加速电压20kV，背散射探头。 1.2.3 数据处理与分析 利用SPSS 13.0软件对实验数据进行处理和分析，使用秩转换的非参数检验对铁、铬相对含量比进行比较分析，检验水准α=0.05。 2 结果 12 把菜刀遗留的每个金属颗粒中均检出铁、铬两种元素，因此将铁、铬相对含量比作为评价铁铬合金菜刀类金属致伤物残留颗粒成分的首选指标。由中心极限定理可知，从偏态总体中随机抽样，当样本量n不太小（如n≥30），样本均数近似服从正态分布[4]。故用均数和标准差来描述铁、铬相对含量比的分布特征。铁铬合金刀具遗留金属颗粒的检验结果见表1。经方差齐性检验，P〈0.05，可认为样本所来自的总体不满足方差齐的要求，故用秩和检验进行比较分析。经Kruskal-Wallis H检验，P〈0.05，可以认为12把菜刀中铁、铬相对含量比的总体均数不全相等。由于总体方差不齐，因此通过校正后的Dunnett's T3检验，进一步推断哪两两之间总体均数不同。结果1号菜刀与2、3、7号菜刀之间；2号菜刀与6、8号菜刀之间；3号菜刀与7号菜刀之间；4号菜刀与5、10号菜刀之间；6号菜刀与8号菜刀之间；9号菜刀与11、12号菜刀之间；11号菜刀与12号菜刀之间的铁、铬相对含量比总体均数的差异无统计学意义（P〉0.05），即不能认为各菜刀之间铁、铬相对含量比有差别。其余各菜刀两两之间铁、铬相对含量比总体均数的差异有统计学意义（P〈0.05），可以认为各菜刀之间铁、铬相对含量比的总体均数不同。详见表2。 表1 铁铬合金刀具遗留金属颗粒的检验结果（±s）编号金属颗粒数铁、铬相对含量比95%可信区间.（7.891，8.002）.（7.735，7.915）.（7.979，8.096）.（6.415，6.833）.（7.727，7.835）.（7.957，8.041）.（7.613，7.809）.（7.303，7.545）.（6.668，6.877）.（7.003，7.291）.（7.015，7.342）.（7.891，8.002） 表2 12把铁铬合金菜刀铁、铬相对含量比两两比较结果（P值）编号1112 〈0.001〈〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001 2 0.008〈0.001〈〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001 3 〈0.001〈0.001〈〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001 4 0.051〈0.001〈0.001〈0.001〈〈0.001〈0.001 5 〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001 6 〈〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001 7 〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001〈0.001 8 0.020〈0.001〈0.001〈0.001 9 〈 111.000 3 讨论 Bai等[5]利用SEM-EDX检测伤口遗留的金属颗粒，认为其有助于推断致伤工具的种类。王阳等[6]通过钢锤打击后皮肤遗留金属颗粒成分的检测，证实遗留金属颗粒的元素种类及其相对百分含量，可以作为区分锤类致伤工具的重要依据。此外，用残留金属颗粒内所含金属元素相对含量的比值来观察金属颗粒的特征，可以将颗粒中其他元素的影响降低。例如，大气颗粒中硅酸盐可能会附着在被检测颗粒上，这时检出其他污染元素而造成铁、铬相对含量同时降低，通过计算两元素相对含量比值的方法可以将污染元素造成的影响降低[7]。由于目前常见菜刀类致伤工具成分主要为铁铬合金，虽然元素种类相同，但是铁、铬元素的相对含量会有差异，因此将铁铬刀具遗留的特征金属颗粒内铁、铬金属元素的相对含量比作为评价铁铬金属致伤物残留颗粒成分特征的首选指标。通过计算各残留颗粒内铁、铬相对含量的比值，可以对残留颗粒是否来源于同一材质作出评价。 实验发现，由于某些铁铬菜刀遗留的金属颗粒的组成成分非常接近，如本实验中的1号菜刀与2号菜刀等，难以通过本方法进行区别，可以尝试应用采集效率更高的能谱，如大窗口（80 mm2）能谱，提高特征X射线的采集量以识别超微含量的其他金属元素如钨、钼等，或采用电子背散射衍射检验（electron backscattered scattering detection，EBSD）方法对其金属晶格进行检验。 菜刀中铁、铬相对含量比值总体均数可信区间的计算，是通过用样本指标值（统计量）推断总体指标值（参数）。各致伤工具的金属元素种类及其百分含量不同，因此通过其遗留特征金属颗粒的百分含量来估算总体均数的可信区间也是不同的。因此，可以将常见致伤工具，如菜刀、锤子等主要成分的分布范围进行估计，将给定嫌疑金属工具遗留金属颗粒的指标进行计算分析并登记入库，就可以实现与创口检测到的金属颗粒比对分析。使用数据化、量化的方法对致伤物成分进行分析评价，对于铁铬致伤工具金属致伤物的认定具有重要作用。 目前国内餐刀刀具中除了陶瓷刀、铁锰合金刀，其他餐刀基本为铁铬合金不锈钢刀，一些品牌的刀具含有的其他微量添加成分，如阳江十八子在一些刀具中添加微量的钒、钨等金属，由于含量低于能谱的检测限，在今后的检验中探索其他检测方法对微量成分进行补充检验，有望区分更多的铁铬合金刀具。

文章来源：《中国金属通报》 网址: http://www.zgjstbzz.cn/qikandaodu/2020/1116/520.html