射擊殘留物的採集工作及掃描電鏡分析法
* F. Henrique dos Santos
目前，射擊殘留物的識別工作已得到肯定並廣泛使用於槍械事件上，它有助於調查和排除可疑人。
對於分析這類殘留物而言，掃描電鏡法比起其他分析技術有顯著的優勢，特別是運用原子吸收光譜法及中子活化分析法，更會破壞及污染殘留物的本質。
相反，掃描電鏡法在分析一些形態獨特的微粒時並不具破壞性，而且還能估計觀察範圍3內槍擊微粒的數目。
採集這些殘留物可運用多種的方法，視乎地點及使用的裝備而定。
可直接採集置於掃描電鏡法專用的採樣器內，這採樣器需預先備妥，同時為免遭受任何污染需保存於適當的盒內2。採集樣本後，便可用掃描電子顯鏡術來分析，或郵寄到偵查中心，因為中心內有適當的分析裝備及這方面的專家。
另一種採集方法是使用雙面膠紙，這方法適用於採集手上、衣服和毛髮上的殘留物。以色列國經常使用此種技術來採集投擲手榴彈可疑人的殘留物2。
投擲手榴彈時，火帽被擊發，會造成大量微粒散佈於人的手臂及頭部。擊發藥造成這些微粒，並燃點較信管更早爆炸的比克福特導火索（延遲裝置）4。
這種採集技術同樣可運用在其他的情況，如在造船廠發生的事件中採集鉚釘槍射擊後留在手和衣服上的殘留物。
確定手上殘留物的位置是成功採集及防止偽證的另一重要因素。問題是出現於這樣的情況下： －任何人在手上有槍擊殘留物是否就代表真的進行過射擊?又或他只是觸摸過存有這些殘留物的武器或物件?
為了解答這些疑問，某些司法科學家7與一些志願人仕進行實驗，把人的手分成多個區域（如圖二），並得出以下結論。
倘若在手上的第七區和第一區發現殘留物，那麼此人曾進行過射擊的可能性就非常高。但如果殘留物〝只是〞在手上的第二、三、四和五區發現，則顯示此人曾手持武器或觸摸過帶有該些微粒的物件，但事實上並無進行過射擊。
同時，還需注意的是左輪手槍會比半自動槍產生更大量的殘留物。但明顯地，在相同的情況下，有裂縫的槍械會留下更多的射擊微粒在射擊者的手上。
分析擊發藥殘留物可運用掃描電子顯微鏡，配合使用能譜儀（為方便文章的撰寫，簡寫為MEV－DEX）才有效。
這些殘留物最常見的成份是鉛、銻、鋇的混合物，也可以是其他的化合物，但一般都會含有鉛和鋇。
為了評定其證明效力，可根據其據其成份，把殘留物分為三級，如下5：
A級
含有此類殘留物，為射擊的絕對指標；
鉛＋銻＋鋇 (Pb + Sb + Ba)
銻＋鋇 (Sb + Ba)
B級
含有此類殘留物，為射擊的有力指標；
硅＋鈣＋鋇 (Si + Ca + Ba)
鉛＋銻 (Pb + Sb)
鉛＋鋇 (Pb + Ba)
銻＋硫 (Sb + S)
銻 (Sb)
鉛 (Pb) C級
含有此類殘留物，為射擊的相對重要指標；
汞 (Hg)
鐵 (Fe)
銅 (Cu)
鋇鹽 (Ba4SO4 及 BaSO)
用掃描電子顯微鏡以三百倍放大來研究這些微粒，可在黑暗的底色上看見一些小光點。
最近，出現一種新的擊發藥，商品名稱為SINTOX，由諾貝爾炸藥公司發展，在爆炸燃燒後，其殘留物所呈現的化學物質如下1：
硅＋鉛＋鈦＋銅＋鋅
(Si+Pb+Ti+Cu+Zn)
殘留物的採集
1．使用雙面膠紙。
這種膠紙的兩面皆具黏力，我們可以在市面上找到，其名稱為 Scotch Double Coated Tape No665，每卷長二十二點八米、寬十二點七毫米。
將一條長兩厘米的雙面膠紙貼在寬度相同的小咭紙或膠片上，並保存於玻璃或膠管內，以免在採集痕跡前受到污染。
評估這些殘留物的採集工作是否有效係取決於多方面的因素，其中主要是膠紙觸及懷疑受射擊殘留物污染的皮膚、頭髮或衣服等的次數。隨著使用次數增加，也即是說，當接觸手、毛髮或衣服的次數越多，則膠紙的黏貼力便逐漸減低，這些研究是有詳盡的統計資料為依據的2，並證實從某階段開始，採集裝置的效力會隨著使用次數增加而逐漸減低。
倘若在手上進行採集，表皮的自然剝落使射擊殘留物漸漸消失，直至殘留物完全剝落為止，如此，阻礙了用MEV－DEX技術進行觀察和識別。
根據這方面的研究結果使我們確定知道，與採集設備是可以使用十至三十次仍不會失效。
此外，還需考慮採集設備的面積。倘若黏貼面積大，其有效的接觸次數將會超過十至三十次，但面積增大後會導致在電子顯微鏡下進行的觀察和識別工作變得非常困難或無效。所以我們訂定黏貼裝置的面積應介乎於一至兩平方厘米。
2．使用掃描電子顯微鏡的採樣器。
我們所使用的掃描電子顯微鏡的採樣器，其直徑有十三毫米，面積為一點三三平方厘米，而採集射擊微粒裝置的表面會舖有一層含碳的黏性小塊。
此設備的英文名稱為Stubs，為免在使用前受到任何的污染，將之保存在適當的盒內。用盒承托著的採樣器在手的表皮上接觸存有射擊殘留物的地方十至三十次，之後收藏於保護盒內，並在盒外貼上有關資料的標簽，同時在使用該標簽把盒口密封，旨在避免保管證物期間出現任何舞弊。此項採集是在嫌疑人的雙手進行的。
很明顯，殘留物是瞬息即逝的，所以應在事件發生後的數小時內進行採集工作。
殘留物的觀察
我們研究所用的Leica Stereoscan260掃描電子顯微鏡，是在二萬伏特的電壓下運作。X射線探測器是屬硅－鋰類型的，根據〝光電效應〞的原理，它被收藏於一個液化氮的低溫恒溫容器內，這樣能免除底部受震動，如此，強化了FET（場效應晶體管）放大器的運作功能。
將載有射擊殘留物的採樣器放於掃描電子顯微鏡下，調較真空壓力至10-5托，然後觀察殘留物的微粒。
在觀察器內觀看到電子反向散射(backscater)，顯示出電子與高原子量粒子之間的差異，這樣射擊殘留物會呈現白色、光亮及圓狀，周圍帶有光環。
把三百倍的放大器掃過觀察範圍，當發現上述特徵之微粒時，就增加放大倍數至能使用MEV－DEX作分析。
確認射擊殘留物是取決於其形態及能譜儀分析之光譜成份，並按照上文所述的類別分級。
殘留物的成份和分析
現時，確定射擊殘留物著眼於偵查出某類存在於子彈及手榴彈擊發藥配方內的金屬元素6。
以下，我們列舉出這種配方中所用的一些主要物質，它是根據市場的需求而以不同比率混和。
三硝基間苯二酚鉛
硝酸鋇
二氧化鉛
硅酸鈣
硫化銻
四氮烯
玻璃粉
在圖六能譜儀中可觀察到一般構成射擊殘留物常見的金屬元素的分佈情況。然而，需要特別注意的是，這類金屬元素附近的線條可能與其他金屬元素的線條重疊而造成混淆，正如鉛（Pb）、汞（Hg）、硫（S）、鈦（Ti）、鈣（Ca）及銻（Sb），出現某些相應於Ka、La及M層的線條重疊，所以必須檢驗所有線條及所含的金屬元素的能量。
因為知道反射電子數量和原子序數之間的關係，只需觀察每一元素獨有的能量線條便能確定其化學成份，大大提高了這項鑒定技術的有效性。
參考文獻：
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3 DeGAETANO,D.e outros-A Compression of Three Techniques Developed form Sampling and Analysis of Gunshot Residue by Scanning Electron Microcopy / Energy-Dispersive X-Ray Analysis (SEM-EDX).J.For.Sci.Vol.37,No.1,1992,pp.281-300
4 BERGMAN,P.e outros-Hand Grenades and Primer Discharge Residues.J.For.Sci.Vol.36,No.4,1991,pp.1044-1052.
5 ANÓIMO-Fire Arms Residue Detection.Link Analytical,Application Note,870925.
6 MAEHLY,A.e outros-Chemical Criminalisticas.Springer-Verlag,1981,p.199.
7 HARRISON,H.C.e outros-Firearms Discharge Residues.J.For.Sci.,Vol.4,No.2,1959,pp.184-199.
8 JENKINS,R.-X-ray Fluorescence Analysis.JCPDS-International Centre for Diffraction Data,Swarthmore,PA,U.S.A.
* 里斯本司警司司法鑑定化驗所刑法學家
