司法鑒定中羊骨的分析與表征

作者:xxxx指導老師：xxxxx〔南京曉莊學院化學系〕1引言

在實際檢案中,當現場發現的骨骼殘片體積較小時,用解剖學觀察無法進行骨骼殘片的法醫鑒定,需使用骨組織學的方法進行骨骼殘片的個體識別。骨髓殘片的組織學鑒定是法醫實踐中常常會遇到的問題,是應用骨組織學方法解決法庭科學中所遇到的問題,例如鑒定骨骼殘渣種屬、年齡等,是一門特別的技術。在國外的組織學專著中對骨組織的研究包括形態學,發生學等詳細論述,國內外的法醫學專著,尤其是法醫人類學專著,均對骨組織學個體識別的內容有專門的介紹,包括種屬鑒定及年齡判定,但內容較少,應用范圍有限。用骨骼殘骸鑒別種屬,需要借助骨組織學特征進行.國外有研究認為:從狀骨.骨單位帶是鑒定人骨與非人骨的重要指標.然而,目前國內文獻報道主要局限在根據哈佛系統特征鑒別骨骼種。探討了以從狀骨和骨單位帶進行種屬鑒定的新思路，并總結了不同動物骨骼的組織學特征，以及同一種屬動物骨組織學中存在的多態現象。人與動物的骨組織學形態特征及差異是準確進行骨種屬鑒定的重要依據。目前國內外的研究僅局限于對動物及人的骨組織學特征進行形態描述，或局限于對某種動物與人的差異提出鑒別要點，鮮有研究對人與動物的骨組織學特征進行較全面的比較測量和圖像分析。2實驗部分

2.1樣品與儀器實驗樣品：羊骨〔后腿骨〕儀器：D/Max-2500VL/PC型陽極轉靶X射線衍射儀〔日本理學公司〕,JSM-5610LV型掃描電鏡〔日本〕，101-型恒溫鼓風枯燥箱，JEC-1600型離子濺射儀〔日本〕。X射線衍射原理和根本結構當一束單色X射線入射到晶體時,由于晶體是由原子規那么排列成的晶胞組成,這些規那么排列的原子間距離與入射X射線波長有相同數量級,故由不同原子散射的X射線相互干預,在某些特殊方向上產生強X射線衍射,衍射線在空間分布的方位和強度,與晶體結構密切相關。這就是X射線衍射的根本原理。衍射線空間方位與晶體結構的關系可用布拉格方程表示。2dsinθ=λn式中d為晶面間距;n為反射級數;λ為X射線的波長。為入射線或反射線與反射面的夾角，稱為掠射角，由于它等于入射線與衍射線夾角的一半，故又稱為半衍射角，把2稱為衍射角。布拉格方程是X射線衍射分析的根本依據。此式說明，只有在某一入射角時，才能產生相互干預。這是X射線在晶體中產生衍射必須滿足的根本條件。反映了衍射方向與晶體結構之間的關系，因此，可以根據衍射數據，鑒別晶體物質的物相。X射線衍射儀主要由發生源，測角儀，測量X射線強度的計數-記錄裝置等。圖1為X衍射的光路圖原理，圖2儀器裝置示意圖掃描電鏡的工作原理和根本結構掃描電子顯微鏡利用細聚焦電子束在樣品外表逐點掃描，與樣品相互作用產行各種物理信號，這些信號經檢測器接收、放大并轉換成調制信號，最后在熒光屏上顯示反映樣品外表各種特征的圖像。掃描電鏡具有景深大、圖像立體感強、放大倍數范圍大、連續可調、分辨率高、樣品室空間大且樣品制備簡單等特點，是進行樣品外表研究的有效分析工具。掃描電鏡的根本結構可分為電子光學系統、掃描系統、信號檢測放大系統、圖像顯示和記錄系統、真空系統和電源及控制系統六大局部。`

2.2實驗方法〔1〕1．新鮮羊骨〔1〕樣品制備：取羊后腿骨，放在石板上用錘子敲碎，去除軟組織，選取截面較平整的用銼子銼平，在放有氧化鋁的玻璃上畫8字磨平去除毛刺。將樣品加到樣品板孔上，磨平的面朝上。然后將樣品板插入衍射儀的樣品臺上，并對準中線。保存多余較平整的羊骨碎片放入冰箱備用。〔2〕XRD衍射條件：銅靶，Kα為輻射源；管電壓50kV；管電流200mA；掃描速度2°/min；室溫收集，分析范圍：20°～60°。按上述條件，啟動X射線衍射儀。得到衍射圖〔1〕：

圖〔1〕新鮮羊骨衍射圖2.2實驗方法〔1〕2．水煮羊骨〔1〕樣品的制備：取上述所測羊骨，放入50ml燒杯中，加水加熱煮沸五小時，取出，晾干，待測。〔2〕XRD衍射條件同上，得到衍射圖〔2〕：圖〔2〕水煮羊骨衍射圖〔羥基磷灰石〕2.2實驗方法〔1〕3．煅燒羊骨〔1〕樣品的制備：取上述羊骨，放在外表皿上在2000C條件下，用電熱套煅燒半小時，冷卻，待側。〔2〕XRD衍射條件同上，得到衍射圖〔3〕：圖〔3〕煅燒羊骨衍射圖〔羥基磷灰石〕2.3實驗方法〔2〕〔1〕樣品的制備：從冰箱中取出新鮮羊骨，用錘子敲碎，取斷面較平整，約黃豆大小的一塊，樣品外表附著有灰塵和油污，可用有機溶劑(乙醇或丙酮)在超聲波清洗器中清洗。〔2〕烘干：用101-型恒溫鼓風枯燥箱以6000C

溫度烘干上述制備的骨頭樣品。〔3〕噴金：由于樣品不導電，將烘干的樣品裝樣，用JEC-1600型離子濺射儀在樣品外表渡上一層鉑金。鍍膜厚度控制在5-10nm為宜。〔4〕掃描電鏡掃描：將噴過金的樣品用JSM-5610LV型掃描電鏡掃描，得到鏡像圖，選取有價值的圖片，保存。3結果與分析

3.1XRD衍射結果與分析羊骨不同條件處理下的比較分析：本研究通過對羊骨在三種不同條件處理是模仿骨頭在自然條件下老化，用新鮮，水煮煅燒是和時間，環境作比照分別得到三種XRD曲線。三種曲線作比照可以發現峰強度明顯發生變化得出〔見左圖〕：1，從數據上分析：譜圖中曲線B為新鮮羊骨，主晶為羥基磷灰石，峰強度為1360比較弱說明羥基磷灰石〔HA〕結晶度不高，生物活性強，沒有老化；曲線C為水煮羊骨，主晶仍為羥基磷灰石，但此時主峰強度為7105比較強，衍射能力增強，說明羥基磷灰石結晶度高，生物活性減弱，已經老化；曲線D為煅燒羊骨，曲線的主峰強度5532介于兩著之間，羥基磷灰石結晶度減弱，說明局部晶體高溫氧化成焦碳。2，從峰的形狀分析，樣品在水煮、煅燒后，XRD峰形無太大的變化，說明結晶相成分變化小。3.2掃描電鏡結果與分析：

羊骨放大倍數不同比較分析：通過SEM觀察，羊骨放大200倍為層狀結構。羊骨放大1