為建立一種高效的玻璃檢測和區(qū)分方法,利用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)對收集的65個(gè)玻璃樣品進(jìn)行了多元素含量測定。通過數(shù)據(jù)預(yù)處理和元素篩查得出可進(jìn)行樣品間區(qū)分的17個(gè)元素的濃度數(shù)據(jù),采用SPSS系統(tǒng)聚類分析和繪制元素含量分布圖的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)中所有玻璃樣品可分為7大類、27小類,利用繪制元素含量分布圖可以對同類樣品進(jìn)行比對分析。該方法能夠?qū)ΣＡ悠愤M(jìn)行多元素快速檢測,并可利用統(tǒng)計(jì)學(xué)工具進(jìn)行有效分類和區(qū)分,適用于司法鑒定實(shí)踐。 

【文章來源】：中國刑警學(xué)院學(xué)報(bào). 2020,(04)

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【部分圖文】：

聚類分析樹狀圖

圖4 聚類分析樹狀圖從以上結(jié)果可見,聚類分析能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)樣品聚類和區(qū)分的功能,基于聚類分析樹狀圖的層次關(guān)系,當(dāng)要對樣品進(jìn)行分類時(shí),可以選擇樹狀圖頂部劃分的大類;當(dāng)要對樣品進(jìn)行區(qū)分時(shí),則可以選擇樹狀圖根部所劃分的小類。按照聚類分析的層次關(guān)系,65個(gè)樣品可以劃分成多個(gè)大類和27個(gè)小類,在樹狀圖根部同一小類里的樣品無法區(qū)分開。

為實(shí)現(xiàn)對差異較小的同類樣品進(jìn)行區(qū)分的目的,本實(shí)驗(yàn)引入了繪制元素含量比例圖的方法。在65個(gè)玻璃樣品中,11-30號樣品均為汽車前風(fēng)擋玻璃,且兩兩成對,為同一塊玻璃的內(nèi)外層,因此它們之間的差異可能會(huì)非常小。從聚類分析的結(jié)果看,11、12富康前風(fēng)擋玻璃及23、24紅旗前風(fēng)擋玻璃已經(jīng)被分開到不同的小類里,而其他8組前風(fēng)擋玻璃被各自劃分在同一小類里。以15、16東南菱帥前風(fēng)擋玻璃和25、26標(biāo)致前風(fēng)擋玻璃為例,分別繪制了兩組樣品各元素含量的比值圖,結(jié)果如圖6、7所示。由元素含量比值圖可以直觀地分辨出同一前風(fēng)擋玻璃的內(nèi)層和外層玻璃在元素含量上的差異,利用此方法可以將聚類分析中所有未分開的玻璃樣品予以區(qū)分。圖7 標(biāo)致前風(fēng)擋玻璃內(nèi)外層元素含量比


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