作為痕量證據(jù)的玻璃碎片有多種分析方法,。玻璃的物理特性,，如顏色、厚度,、形狀或紋理,，可以作為首次篩選進(jìn)行直觀研究。折射率(RI)也被用作將玻璃碎片與已知來源相匹配的技術(shù),。然而,，單獨(dú)RI不能區(qū)分某些玻璃類型。例如,，浮法玻璃和容器玻璃的折射率值非常相似，盡管這兩種玻璃具有非常不同的化學(xué)成分,。此外,，平板玻璃制造工藝的巨大改進(jìn)，使得使用物理性質(zhì)和RI的檢測來區(qū)分非常相似的玻璃碎片的有效性降低,。
在法醫(yī)學(xué)調(diào)查工具箱中加入元素分析可以顯著提高玻璃鑒定結(jié)果的可信度,。在玻璃制造過程中會添加不同的微量元素，如改性劑,、著色劑,、脫色劑或精制劑。因此,，以高靈敏度分析玻璃碎片中諸如Li,、B、Al,、Ca,、Mg、K,、Sr,、Ti,、Fe和Zr等元素的能力，是充分利用元素分析進(jìn)行玻璃鑒別的關(guān)鍵,。
激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)是一種新興的基于等離子體光發(fā)射光譜的快速元素分析技術(shù),。與XRF和SEM-EDS相比，LIBS可以提供更高的檢測靈敏度和測量更輕的元素,。LIBS是一種保持樣品完整性的微采樣技術(shù),。LIBS的檢測速度也非常快,，單個樣品的測量持續(xù)時間不超過幾秒,，這使分析人員能夠收集大量的比較數(shù)據(jù)，以減少類型I(假陽性)和類型II(假陰性)的錯誤,。本應(yīng)用簡報將重點(diǎn)介紹如何利用J200 LIBS有效地分析玻璃樣品,。

可疑玻璃碎片和已知來源玻璃的元素組成的差異將導(dǎo)致不同的LIBS發(fā)射線特征。同樣,，關(guān)鍵元素的光譜強(qiáng)度值也會隨著不同玻璃中這些元素的含量而變化,。圖3突出顯示了被測玻璃標(biāo)準(zhǔn)之間的元素差異。它還顯示了幾個關(guān)鍵元素的光譜強(qiáng)度差異,，即Ca,、Mg、Ba和Si,。

圖3 NIST 1411,、1831和621的疊加LIBS譜

另一種鑒別玻璃的方法是利用基于玻璃樣品寬帶LIBS光譜的主成分分析(PCA)。在主成分分析中,，復(fù)雜的LIBS光譜是基于幾個稱為“主成分”的維度重新繪制的,，這些維度強(qiáng)調(diào)了光譜的差異。J200數(shù)據(jù)分析軟件提供了一個集成的主成分分析算法來使LIBS數(shù)據(jù)可視化,，以圖形化分類玻璃樣品,。內(nèi)置的PCA算法允許分析人員建立一個玻璃碎片樣本的數(shù)據(jù)庫，然后將一個未知樣本與該庫進(jìn)行比較,，利用樣本中的所有光譜信息對未知進(jìn)行分類,。結(jié)果以圖形化方式顯示，具有相似的樣本聚類,，如圖4,。

圖4 NIST SRM樣本集的主成分分析結(jié)果圖