陈壮，姜红

基于因子分析和系统聚类的一次性纸杯XRF分析

陈壮1，姜红2*

（1.甘肃政法大学 司法警察学院（公安分院），兰州 730070； 2.中国人民公安大学 侦查学院，北京 100038）

构建一次性纸杯物证分类新方法。利用X射线荧光光谱法（X-ray fluorescence spectrometry，XRF）对31个不同公司的一次性纸杯样品进行检验，并利用因子分析法确定光谱数据的2个主因子，2个主因子包含原始光谱数据79.209%的信息；利用2个主因子分别建立4个因子分析模型和因子得分函数，计算因子得分，用因子得分代替原始数据进行系统聚类；最后利用Fisher判别分析验证聚类结果的准确性和合理性，并利用定性半定量分析法进一步将一次性纸杯样品进行分类。将31个一次性纸杯样品分成3类时，同一公司的一次性纸杯样品聚为一类，样品的区分性较好，分类正确率为100%。利用X射线荧光光谱法、因子分析和系统聚类可实现一次性纸杯物证的无损、快速且有效的检验和分类。

X射线荧光光谱法；因子分析；系统聚类；判别分析；一次性纸杯

一次性纸杯是犯罪现场常见的物证，构建纸杯物证分类新方法将为基层公安工作带来新的思路。离子色谱法、X射线荧光光谱法（X-ray fluorescence spectrometry, XRF）、近红外光谱法等是检验纸张常用的方法[1-3]，部分方法存在有损、灵敏度低等不足。XRF是一种测定纸张所含元素种类及其含量的快速、无损且准确的检验方法。一次性纸杯的原材料为纸张，在再加工过程中会添加钛白粉（TiO2）、碳酸钙（CaCO3）等辅料，不同公司生产的一次性纸杯添加的辅料种类不同，使得一次性纸杯所含元素的种类及含量也不相同，这是检验并区分一次性纸杯的前提。……