Validation of forensic trace examinations by micro X-ray fluorescence spectrometry

Spektrometria fluorescencji rentgenowskiej ma największe znaczenie spośród metod wykorzystujących promieniowanie rentgenowskie. Każdy pierwiastek emituje własne, charakterystyczne dla siebie widmo rentgenowskie, które jest podstawą do jego identyfikacji i określenia jego zawartości w badanym materiale. Ze względu na nieniszczący charakter metody oraz możliwość przeprowadzenia szybkich pomiarów bez konieczności szczególnego przygotowania próbek, może ona znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach nauki. Zastosowanie optyki polikapilarnej w technikach mikro-fluorescencji rentgenowskiej umożliwia analizę pierwiastków śladowych w małych próbkach, co jest szczególnie istotne podczas badań materiałów dowodowych w naukach sądowych. W celu dokonania oceny przydatności metody μXRF do badań śladów kryminalistycznych wykonano jej walidację zarówno pod kątem analizy jakościowej, jak i ilościowej, wykorzystując certyfikowane materiały odniesienia zawierające pierwiastki o różnych liczbach atomowych Z. Uzyskane parametry walidacyjne: selektywność, precyzja, dokładność oraz granica wykrywalności wskazują na wysoką efektywność metody w analizie jakościowej śladów kryminalistycznych oraz stanowią podstawę do dalszych badań nad analizą ilościową tych materiałów.

X-ray fluorescence spectrometry is the most important method among the methods using X-ray radiation. Each element emits its own characteristic X-ray spectrum which is the basis for its identification and determination of its content in the tested material. Due to the non-destructive nature of the method and the possibility of making quick measurements without the need for special sample preparation it can be applied in many fields of science. The use of polycapillary optics in X-ray micro-fluorescence techniques enables the analysis of trace elements in small samples which is particularly important in forensic examination of evidence materials. In order to assess the usefulness of the μXRF method for forensic trace analysis it was validated for both qualitative and quantitative analysis using certified reference materials containing elements with diffrent atomic numbers Z. The obtained validation parameters: selectivity, precision, accuracy and detection limit indicate high efficiency of the method in qualitative analysis of forensic traces and provide a basis for further research on quantitative analysis of these materials.