并非“纸”上谈兵，X射线荧光揭示纸张背后的犯罪事实

导读

近期，在一起伪造合同的经济案件中，犯罪嫌疑人一直否认自己的犯罪事实，完全零口供。然而，经司法鉴定，其伪造的合同，仅签名盖章的最后一页是真的，前面几页却全调包了。那么，如何从调包的纸张中抽丝剥茧，并挖掘出隐匿在背后的真相？侦案的主角来了，X射线荧光光谱仪（XRF）！X射线荧光光谱法作为一种无损分析手段，通过分析纸张中常量和微量元素，可以对纸张进行精确的比对和鉴别“暗记特征”，助力科技强侦还原事实真相。

案件中的纸张物证

纸张作为文化和信息传递的载体，与人们的生活和生产密切相关。纸张主要成分为纤维素、填料、颜料等，造纸过程中会添加一些填料、颜料等来改善性能或提供某种功能，由于所用纤维原料、填料、胶料以及工艺条件等因素不同，纸张中所含的元素种类和含量会有差别。在经济案件中，合同、支票、契约和证件等文件都是非常重要的物证；在刑事案件中，犯罪现场也可能会留下各种纸张。

因此，对案件中涉及的纸张进行检验和鉴定，区分纸张的种类、品牌、批次，可为案件侦破提供线索，也可为证实犯罪提供科学依据。

WDXRF的特点

X射线激发样品产生X荧光，分析荧光的特征X射线可以了解样品的元素组成，并可进一步通过强度与含量的关联计算样品中的元素含量。XRF不需要复杂的化学前处理，含量测试范围宽泛，从ppm到100%，在元素分析领域获得了广泛的应用。波长色散型X射线荧光光谱仪（WDXRF）使用分光晶体将荧光X射线按照波长分开，具有无损检测、分辨率高、检出限低和轻元素分析效果好的优点。

图1 XRF-1800型X射线荧光光谱仪

WDXRF测试纸张物证

参考《GA/T 1654-2019 法庭科学纸张元素成分检验波长色散X射线荧光光谱法》标准，我们来模拟演示下岛津XRF-1800在纸张物证鉴定中的应用。

图2 纸张检材样品

剪取合适大小的纸张检材放入岛津XRF-1800种进行测试，使用基本参数法可以给出各元素含量，图2中左侧为证书用硬纸，右侧为便签纸，其元素含量对比见表1。可以看出，两个样品的元素含量具有较明显差异。

表1 样品中元素含量对比表

纸张中的元素成分是由造纸所采用的纸浆、填料、胶料等材料的成分所决定的。造纸过程中往往都会加入填料、颜料和荧光增白剂等。如用作填料的高岭土、碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、硅藻土等，用作颜料的二氧化钛、氧化锌、锌钡白，钛钡颜料等，用作漂白剂如硫酸锌、次氯酸盐等，目的是提高纸张的不透明度，改善纸张性能和增白。通过WDXRF给出的元素成分与含量，可以推测纸张的可能来源，为案件侦破提供线索或作为证据。

在WDXRF的谱图中，不同位置的谱峰，对应着元素种类的不同，而强度的不同则反映出元素含量的信息，这对鉴定纸张物证是否为同一来源是非常重要的。

图 3给出了前述两个纸张样品的元素谱图叠加，可直观看出两个纸张样品元素强度的差异。与便签纸样品相比，证书用硬纸样品中Fe、Ti、K、Si、Al、Mg等元素强度高于便签纸，而Ca、Cl、S、Na等元素强度低于便签纸样品。