阿克苏、连云港和淮安城市居民头发中氢、 氧稳定同位素比值差异研究

何 亚^1,2，刘昌景^2,3，梅宏成²，朱 军²，王继芬¹， 高天奇^3,4，何欣龙^1,2，胡 灿²，郭洪玲²，王 萍²， 姜晓佳¹，权养科²，王桂强²

(1.中国人民公安大学刑事科学技术学院，北京 100038；2.公安部物证鉴定中心 北京 100038；3.南京森林警察学院，国家林业局森林公安司法鉴定中心， 野生动植物物证技术国家林业和草原局重点实验室 南京 210023；4.北京林业大学 北京 100083)

摘要： 人类头发中氢、氧稳定同位素比值(δ ²H、δ ¹⁸O)与其生活的地理位置具有相关性。为考察不同城市常住居民头发中δ ²H、δ ¹⁸O的差异性，本研究选择了西部的阿克苏和东部沿海的连云港、淮安3个城市常住居民的头发样本为研究对象，利用元素分析仪-稳定同位素比质谱仪(EA-IRMS)进行氢、氧稳定同位素比值检验，采用Bayes算法对检验结果进行判别分析。同时，采用波长扫描光腔衰荡光谱仪对3个城市的居民饮用水进行氢、氧稳定同位素比值检验，分析居民头发与其饮用水中氢、氧稳定同位素比值的相关性。结果表明：阿克苏与连云港、淮安的常住居民头发中氢、氧稳定同位素比值差异显著(P <0.05)；连云港与淮安的差异不显著(P >0.05)。Bayes判别分析结果表明：阿克苏与连云港、淮安的检测结果能够实现较好的区分，而连云港与淮安的区分效果较差；利用δ ²H和δ ¹⁸O共同作为判别因子的判别准确率高于单独使用δ ¹⁸O或δ ²H。3个城市常住居民头发与其饮用水中氢、氧稳定同位素比值具有相关性(δ ²H：r =0.933；δ ¹⁸O：r =0.998)。

关键词： 氢、氧稳定同位素；头发；稳定同位素比质谱仪(IRMS)；饮用水；地理位置

稳定同位素检验是一种利用稳定同位素比质谱仪测定物质中碳、氢、氧、氮、硫等不同元素同位素比值的技术，是溯源研究领域的主要方向之一，已广泛应用于地质学^[1]、水文学^[2]、农业^[3-6]、医学^[7-8]和环境科学^[9]等领域。研究表明，大气中水蒸气的(下称“大气水”)氢、氧稳定同位素比值沿地理梯度变化显著^[10-11]。不同地理位置的大气水中氢、氧稳定同位素比值差异可以通过生物体的生长代谢活动在其体内体现出来，从而可以用于植物油^[3]、蜂蜜^[4]、牛肉^[5]、羊肉^[6]等农产品产地溯源与鉴别研究。同样，人类体内不同组织(如头发、指甲、骨骼和牙齿等)中氢、氧稳定同位素比值也蕴含着生活地理位置信息^[12]。

人类头发的生长速度约为1 cm/月，生长出来的头发基本不再进行新陈代谢，在一定程度上可作为人体饮食、饮水情况的稳定记录器^[13]。目前，关于人头发中氢、氧稳定同位素比值与其生活地理位置的关联性研究已逐步开展，并且在法庭科学领域中尝试应用。Thompson等^[14]研究了中国、印度、蒙古和巴基斯坦4个国家居民头发中氢、氧、碳、氮、硫稳定同位素比值特征，结果表明，4个国家之间的氢、氧稳定同位素差异较显著，与地理信息具有相关性，但碳、氮稳定同位素比值差异性较小，更多地代表了不同地区总体的饮食信息。在该研究中，中国被作为一个整体区域进行考虑，虽然头发样本范围包括了21个城市，但样本总数只有112份，大部分城市(18个)的样本数量仅有或不到5份，且样本来自于理发室，无样本提供者具体的生活地域和饮食习惯信息，难以准确判断不同城市居民头发中氢、氧稳定同位素比值的差异情况。Wolfram等^[15]对一起案件中受害者的头发、指甲和股骨进行了稳定同位素分析，其中碳、氮稳定同位素提供了死者的饮食习惯和生活方式信息，氢、氧稳定同位素提供了死者的生活地域变化信息，通过与当地样本进行比对，综合推断认为，死者在死前7个月生活在都柏林或者北爱尔兰东海岸周边的县，该推断结果为警方提供了线索。人体组织中稳定同位素分析在法庭科学领域具有广泛的应用前景。

人头发中氢、氧稳定同位素变化规律与其生活地理位置具有一定的关联性^[16-17]，但两者的关联规律尚未被系统研究。目前，关于国内不同城市人体组织(如头发、指甲、牙齿等)中稳定同位素比值的差异研究较少^[18]。为考察国内居民头发中氢、氧稳定同位素比值的差异，本文拟选择地理位置差别较大(西部和东部)和地理位置相近(东部沿海)的城市——西部的阿克苏和东部沿海的连云港、淮安作为研究对象，采集当地常住且饮食习惯均为杂食的居民头发样本进行氢、氧稳定同位素比值差异研究，对检验结果进行统计分析和Bayes判别分析，以期考察不同城市常住居民头发中δ ²H、δ ¹⁸O的差异性。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

Flash EA 2000型元素分析仪、253 Plus型稳定同位素比质谱仪、ConFlo Ⅳ型连续流接口装置：美国Thermo Scientific公司产品；L2130i波长扫描光腔衰荡光谱仪：美国Picarro公司产品；KQ-250 DB型数控超声波清洗器：昆山市超声波仪器有限公司产品；202-0AB电热恒温干燥箱：北京中兴伟业仪器有限公司产品；XPR 2电子天平：瑞士Mettler Toledo公司产品。

USGS42(δ ²H_VSMOW=-78.5‰，δ ¹⁸O_VSMOW=+8.56‰)、USGS43(δ ²H_VSMOW=-50.3‰，δ ¹⁸O_VSMOW=+14.11‰)和CBS(δ ²H_VSMOW=-157‰，δ ¹⁸O_VSMOW=+3.8‰)稳定同位素标准品：购自美国Reston稳定同位素实验室；甲醇、氯仿：色谱纯，Thermo Fisher公司产品；实验用水：由PURELAB Ultra超纯水仪(英国ELGA公司产品)制备；银杯：瑞士Santis公司产品。

对于林场的林木种植而言，一般都是在较大面积中进行种植规划，而单一的林木种类占据大面积的林地，会造成林地的生态系统单一，不仅对林木的生长没有好处，反而还会引发许多病虫害的发生。因此，应在林场内搭配种植适宜该地区土壤、地势环境的其他林种，在满足两种林木没有较大竞争性的情况下，这种混合林的林区生态营造，能够对速生桉树的生长提供更好的条件，满足林区内生态系统的稳定性。

1.2 样本采集

采集79份新疆阿克苏、江苏连云港和淮安3个城市当地常住居民(采样前已在当地连续生活8个月以上)的头发样本，所有头发样本均贴头皮剪取，取发根部位约3 cm长的头发作为待测样本(以保证该段头发是样本提供者在采样城市生活时生长的)，具体信息列于表1。同时，采集3个城市41份相应居民的饮用水样本。

1.3 样本前处理

通过电话、短信、家访、家长会、QQ群、学校网站等方式，及时与家长沟通，全面了解学生在家在校的学习活动及表现，比如，完成作业情况，当天的情感体验，当天知识的掌握情况，对教师的评价，与同学的交往等。以及在家的表现，比如，孝敬父母，承担家务，在日常生活中的行为习惯，关心他人，知书达理，明礼诚信等，共同关注孩子的心理健康、兴趣爱好、意志品质，及时调整学校教育和家庭教育的方式方法，形成家校教育的合力。

2.1.1 党参总皂苷溶解性试验。室温下，党参总皂苷在表面活性剂中溶解性排序依次为Cremophor EL40、Tween-80、Span-80；在助表面活性剂中溶解性排序依次为PEG400、1,2-丙二醇；在油相中溶解性排序依次为橄榄油、辛酸癸酸甘油三酯，故选择Cremophor EL40、PEG400、橄榄油用于确定党参总皂苷纳米乳组成。

表1 样本及其来源信息
Table 1 Information of samples and their origin

图1 头发样本中氢、氧稳定同位素比值检测谱图
Fig.1 Hydrogen and oxygen stable isotope ratios of hair samples

将干燥的头发切割成约0.5 cm的小段，每次取4～5段(约200～300 μg)，包在3.3 mm×5 mm银杯中，折成小球状；分别称取200～300 μg 3种标准品，放入银杯，折成同样的小球状^[21-22]。

为了消除实验室中空气与头发样本中氢交换对检验结果的影响，在测定前，样本和标准品均储存在含有吸水硅胶的干燥器中，在室温条件下平衡1周以上^[22]。

1 .3 .2 水样保存和处理 所有的水样均在4 ℃下密封保存，检测前用0.22 μm滤膜过滤。

1.4 仪器条件

元素分析仪：氦气吹扫流量200 mL/min，高温裂解炉温度1 380 ℃，色谱柱温度80 ℃，载气流速100 mL/min；接口装置ConFlo Ⅳ条件设定：He稀释压力60 kPa；波长扫描光腔衰荡光谱仪：测试精度δ ¹⁸O≤0.1‰，δ ²H≤1.0‰。

1.5 氢、氧稳定同位素比值检测

为考察头发中δ ²H、δ ¹⁸O对居民生活城市的推断溯源能力，利用Bayes判别分析方法对 3个城市的79份头发样本进行分析，得到的两个判别函数特征值列于表3。函数1和函数2的P 分别小于0.001和0.04，表明3个城市头发样本δ ²H、δ ¹⁸O数据在函数1和函数2上差异显著，两个函数累计方差贡献率达100.0%，能够解释头发样本的基本特征信息，可作为判别函数建立分类模型。

5.1 危害特点：幼虫蛀食花蕾、花和果实，也可危害嫩茎。幼果常被咬食而变空腐烂。成果被咬食部分也会引起腐烂、脱落。幼虫从蒂部蛀食果实，咬食部分果肉后又转到另一果实。1头幼虫一生可危害3～5个果，严重地块，蛀果率可达30%～50%。

用SPSS 20.0软件(IBM)对头发样本检测所得的δ ²H、δ ¹⁸O数据进行Person相关性检验、T检验和Bayes判别分析。

1 .5 .3 同位素比值的表示方法 同位素比值用δ 表示，δ ²H、δ ¹⁸O的相对标准为V-SMOW，计算公式示于式(1)：

δ =(R _样本/R _标准-1)×1 000

(1)

式中，R 表示轻同位素与重同位素的丰度比。

福建竹编的主要技法是“雀目法”，“雀目法”的“雀目”是指六角形透空雀目格，这是由4条篾连贯且交叉地编织而成的。因此，编织而成的竹编工艺品具有透空疏朗的效果。竹编可以通过漂白、染色、上漆获得不同的颜色。漂白后的竹编颜色比较自然朴素，很好地保持了竹子本来的颜色。而染色竹编的颜色主要以老棕色为主，色调比较沉重，工序却并不简单，要经过多次的染色后再进行磨光才能完成。此外，还有一种上漆竹编，是在竹编表面上漆，使竹编工艺品不仅具有竹编的外形，还具有漆器的质感，因此显得非常别致。上漆竹编的品种主要有瓶、盘、罐、篮、盒、灯罩、屏风、挂帘、枕席等[11]。

1.6 数据校正与分析

将USGS42、USGS43和CBS 3种标准品的δ ²H、δ ¹⁸O测定值与真实值进行线性拟合，得出线性校正方程。通过线性校正方程和头发样本δ ²H、δ ¹⁸O的测定值计算真实值。

1 .5 .2 水样δ ²H、δ ¹⁸O的检测 测样时，每6个样品插入1个标样，每个样品(包括标样)重复测量3次，每次进样2 μL，经标样校正得出检测结果。所有结果均是相对VSMOW的结果。

2 结果与讨论

2.1 3个城市常住居民头发中氢、氧同位素比值特征

采用元素分析仪-稳定同位素比质谱仪(EA-IRMS)同时检测1 380 ℃下头发中氢、氧稳定同位素比值，示于图1，图中谱峰分别为参考气H₂(Ref H₂)、样品中氢元素转化的H₂(Samp H₂)、样品中氧元素转化的CO(Samp CO)、参考气CO(Ref CO)。阿克苏、连云港和淮安3个城市常住居民的79份头发样本中δ ²H、δ ¹⁸O的散点分布图示于图2。3个城市中阿克苏居民头发样本中δ ²H(-67.24±2.79)、δ ¹⁸O(7.94±0.75)均值最低，连云港样本中δ ²H(-62.24±5.91)、δ ¹⁸O(9.71±0.58)均值处于中间，淮安样本中δ ²H(-58.34±6.09)、δ ¹⁸O(9.89±0.57)均值最高，详细数据列于表2。

为考察居民头发与其饮用水中δ ²H、δ ¹⁸O的相关性，分别检验了3个城市自来水中δ ²H、δ ¹⁸O，其均值分布示于图3。对头发和饮用水的δ ²H、δ ¹⁸O进行相关性分析，结果表明，头发中δ ²H与当地的自来水中δ ²H相关(r =0.933，P <0.05)，头发中δ ¹⁸O与当地的自来水中δ ¹⁸O显著相关(r =0.998，P <0.05)。

4.3 提高果农教育水平 由于果农的教育水平偏低，对信息化技术不够了解也不够熟练，阻碍了大樱桃的电子商务化，再此背景下，需要建立良好的学习渠道和路径，促进果农参与电子商务发展的水平提高。农村地方应该在政府政策的支持下，可以建设完整的电子商务学习渠道(如培训班等)。另外还需要引导年轻劳动力回流，并完善电商配套设施建设。

图2 3个城市常住居民头发中 δ ² H、 δ ¹⁸ O值分布图
Fig.2 Diagram of δ ² H and δ ¹⁸ O values of residents’ hair in three cities

表2 阿克苏、连云港和淮安居民头发中 δ ² H和 δ ¹⁸ O值
Table 2 δ ² H and δ ¹⁸ O values of residents’ hair in Aksu, Lianyungang and Huai’an

注：a，b，c不同字母表示有显著差异(P <0.05)

阿克苏、连云港和淮安3个城市的常住居民头发中氢稳定同位素比值均有显著差异，其中，阿克苏与连云港、淮安的δ ²H差异显著(P =0.001)，阿克苏与连云港的δ ²H均值相差5.00‰，与淮安相差8.90‰；连云港与淮安δ ²H均值相差3.90‰，差异显著(P =0.015)。3个城市常住居民头发中δ ¹⁸O均值由高到低依次为：淮安>连云港>阿克苏。其中，阿克 苏与连云港、淮安的头发中δ ¹⁸O差异显著(P =0.001)，阿克苏与连云港δ ¹⁸O均值相差1.77‰，与淮安δ ¹⁸O均值相差1.95‰；而连云港与淮安δ ¹⁸O均值仅相差0.18‰，差异不显著(P =0.242)。

2.2 头发中 δ ² H、 δ ¹⁸ O对居民生活城市的判别分析

1 .5 .1 头发样本δ ²H、δ ¹⁸O的检测 在1.4节条件下对头发样本和标准品进行同时检测，每个样本重复检测3次，采用Isodat3.0软件分析数据。

1 .3 .1 头发样本洗烘、包被与平衡 按照O’Connell标准程序进行头发样本清洗^[19]：用甲醇-氯仿(2∶1，V /V )和超纯水重复洗涤3次，每次间隔10 min；随后在85 ℃下烘干样本^[20]，烘烤时间3 h，以去除附着在头发样本上的水分。

也许你此时正觉得自己一无是处，为自己对什么都不感兴趣而不知所措，甚至烦闷不已。你要明白，也许你并不是对什么都不感兴趣，只是没有去接触而已。

图3 3个城市居民头发与其饮用水中 δ ² H、 δ ¹⁸ O均值分布图
Fig.3 Distribution of mean value of δ ² H and δ ¹⁸ O urban residents’ hair and their drinking water in three cities

函数1的表达式为Z₁=0.461X _H+0.936X _O，函数2的表达式为Z₂=0.894X _H-0.367X _O，利用函数1和函数2作为判别函数构建判别分类模型，得到3个城市头发样本的判别分布情况，示于图4。可见，阿克苏、连云港和淮安的样本组质心坐标分别为(-2.823,0.069)、(0.588,-0.288)和(1.199,0.245)。阿克苏与连云港、淮安的样本组质心可以显著区分开，与函数2相比，函数1的区分程度更显著。连云港与淮安的样本在函数1和函数2上分布较集中，两者的样本组质心较接近，区分程度不显著。

表3 Bayes判别函数特征值
Table 3 Abstract of Bayes discriminant function

图4 样本在函数1和函数2上的分布图
Fig.4 Distribution of hair samples on function 1 and function 2

采用自身验证的方式，对上述建立的分类模型进行分析，结果列于表4。2个阿克苏头发样本被误判为连云港，2个连云港样本被误判为阿克苏、12个连云港样本被误判为淮安，10个淮安样本被误判为连云港。结果表明，建立的模型对阿克苏分类效果较好，而在区分连云港和淮安的样本时效果较差，可能原因是阿克苏位于西部，与位于东部的连云港和淮安地理位置相距很远，稳定同位素比值差异较大，分类效果较好，而连云港和淮安的地理位置相距很近，稳定同位素比值差异较小，在区分两个城市的样本时容易出现误判。

表4 各样本的分类结果
Table 4 Classification results of samples

分别考察氢、氧稳定同位素及其组合对阿克苏、连云港和淮安居民生活城市的判别准确率及其整体判别准确率。判别准确率的计算公式为：

(2)

整体判别准确率的计算公式为：

天岩，本名叶晓健。《星火》赣州黄金驿驿长。江西省作协会员，在《诗潮》《星火》《诗选刊》《中国诗歌》《中国校园文学》等刊物发表作品。

η _总

(3)

判别准确率结果列于表5。可见，δ ²H对3个城市的判别准确率均为50%左右，主要原因是虽然δ ²H的总体变化范围较大(-72.28‰～-45.14‰)，但每个城市δ ²H的变化范围也较大(3个城市的SD分别为2.79‰、5.91‰、6.09‰)，交叠区间较宽，导致判别准确率较差。δ ¹⁸O的总体变化范围较小(6.45‰～11.04‰)，每个城市δ ¹⁸O的变化范围也较小(3个城市的SD分别为0.75‰、0.58‰、0.57‰)，因此，在判别西部的阿克苏与东部的连云港和淮安时，准确率可以达到90%。利用δ ¹⁸O判别连云港与淮安的效果较差(分别只有47%、53%)，原因是两个城市地理位置很近，δ ¹⁸O差异小，两者存在相关干扰。利用δ ²H和δ ¹⁸O的组合判别3个城市样本，整体判别准确率可从60%提高到67%，表明多元素稳定同位素的判别能力高于单一元素。

表5 氢、氧同位素及其组合对阿克苏、 连云港和淮安居民生活城市的判别准确率
Table 5 Discrimination accuracy of the living cities of urban residents from Aksu, Lianyungang and Huai’an based on δ ² H
or δ ¹⁸ O and their combination

2.3 讨论

Thompson等^[14]研究发现，居民头发中δ ²H、δ ¹⁸O与纬度呈负相关，会随海拔的升高以及远离海洋呈现下降趋势。本研究的结果验证了这一结论。所选择的阿克苏、连云港和淮安等3个城市的纬度分别为41.168 3°、34.610 1°和33.503 9°，依次减小，对应城市居民头发中δ ²H、δ ¹⁸O由大到小排列顺序为淮安、连云港、阿克苏，与城市的纬度呈现明显的负相关。3个城市的平均海拔由高到低依次为阿克苏(1 109米)、连云港(200米)、淮安(5米)，海拔与δ ²H、δ ¹⁸O值同样呈负相关。此外，与海洋的距离也是影响头发中δ ²H、δ ¹⁸O值的因素之一，3个城市与海洋边岸的距离由远及近依次为阿克苏、连云港、淮安，验证了头发中δ ²H和δ ¹⁸O会在沿海地区富集这一结论。这一变化规律与全球大气水的变化趋势一致，大气水δ ²H和δ ¹⁸O值沿地理梯度变化显著，在高纬度和高海拔地区较低，而在低纬度和沿海地区较高^[11]。

由于居民的饮食习惯、饮用水源和地质存在差异，不同地区常住居民头发中稳定同位素组成具有各自特征^[23-26]。人头发中δ ²H、δ ¹⁸O主要取决于个体直接消耗的水和食物本身含有的水，饮用水通常来自地表水(如湖泊和水库)以及地下水含水层，这些水源大部分是由海水蒸发形成的，以降水形式产生^[27]。有研究表明^[16]，不同国家和地区居民头发中氢、氧稳定同位素比值呈正相关，且与其饮用水中氢、氧稳定同位素比值也呈正相关。本研究结果表明，3个不同城市(阿克苏、连云港和淮安)的常住居民头发中δ ²H、δ ¹⁸O具有差异性，且分别与当地的饮用水中δ ²H、δ ¹⁸O具有关联性，r 均大于0.90。

计算断面以上流域地理特征值由1∶5万地形图量取，流域面积F为430km2，河长L为38.75km，纵坡J为1.199%。

用分类模型对3个城市的头发样本进行区分，阿克苏与连云港、淮安的样本区分效果明显，而连云港与淮安的区分效果较差，这与3个城市所处的地理位置密切相关。本研究所选择的3个城市中，阿克苏位于中国西部的新疆，因其所处纬度最高，远离海洋且城区平均海拔高，导致居民头发中δ ²H、δ ¹⁸O值最低；而连云港和淮安均位于中国东部的海岸边缘，两个城市相距很近，地形和离海洋的距离均较接近，因此居民头发中的δ ²H、δ ¹⁸O值相近，难以很好地区分开。

3 结论

本文研究了中国西部的阿克苏和东部沿海的连云港、淮安3个不同城市常住居民头发样本中氢、氧稳定同位素比值特征。对数据进行统计分析，结果表明，阿克苏与连云港、淮安的常住居民头发中δ ²H、δ ¹⁸O差异显著(P <0.05)，连云港与淮安的常住居民头发中δ ²H、δ ¹⁸O差异不显著(P >0.05)。利用δ ²H和δ ¹⁸O共同作为判别因子的判别准确率高于单独使用δ ²H或δ ¹⁸O。3个城市常住居民头发与其饮用水中氢、氧稳定同位素比值具有相关性(δ ²H：r =0.933；δ ¹⁸O：r =0.998)。本研究表明，3个不同城市(阿克苏、连云港和淮安)常住居民头发中δ ²H、δ ¹⁸O值有差异，且与其饮用水中氢、氧稳定同位素比值具有相关性。

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Study on the Difference of Hydrogen and Oxygen Stable Isotope Ratios of Aksu ,Lianyungang and Huai ’an Urban Residents ’Hair

HE Ya^1,2, LIU Chang-jing^2,3, MEI Hong-cheng², ZHU Jun², WANG Ji-fen¹, GAO Tian-qi^3,4, HE Xin-long^1,2, HU Can², GUO Hong-ling², WANG Ping², JIANG Xiao-jia¹, QUAN Yang-ke², WANG Gui-qiang²

(1.Institute of Criminal Science and Technology ,People ’s Public Security University of China ,Beijing 100038,China ;2.Institute of Forensic Science ,Ministry of Public Security ,Beijing 100038,China ;3.Center for Forensic Identification of Forest Police ,Nanjing Forest Police College ,Key Laboratory of State Forest and State Forestry Administration ,Grassland Administration on Wildlife Evidence Technology ,Nanjing 210023,China 4.Beijing Forestry University ,Beijing 100083,China )

Abstract : Stable isotope analysis has become one of the main trends in sourcing research. The isotopic ratios of carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur and other elements measured by isotope ratio mass spectrometry (IRMS) have been widely applied in geology, hydrology, agriculture, medical and environmental science. The stable isotope ratios of hydrogen and oxygen in atmospheric water vary significantly along geographical gradient. The differences in the stable isotope ratios of hydrogen and oxygen in water at different geographical locations can be reflected in human tissues, such as hair, nail, teeth, skeleton and so on, through biological metabolism. So the stable isotope ratios of hydrogen and oxygen in human hair (δ ²H,δ ¹⁸O) are related to the geographical location of their living cities. In this paper, the differences of δ ²H and δ ¹⁸O of urban residents’ hair living in 3 different cities, Aksu in the west and Lianyungang and Huai’an on the eastern coast in China were investigated. 79 hair samples of the residents living in the same city for the past 8 months were collected from the three cities, and 41 samples of their drinking water were also collected. The stable isotope ratios of hydrogen and oxygen of hair samples were determined by elemental analyzer-stable isotope ratio mass spectrometer (EA-IRMS). The data was analyzed by the Bayesian algorithm. Meanwhile, the hydrogen and oxygen stable isotope ratios of the drinking water in the three cities were determined by wavelength-scanning cavity ring-down spectrometer. The correlation of the stable isotope ratio of hydrogen and oxygen between the hair and drinking water was analyzed. The results showed that the stable isotope ratios of hydrogen and oxygen of Aksu, another two cities urban residents’ hair are significantly different (P <0.05), while there is no significant difference between Lianyungang and Huai’an urban residents’ hair (P <0.05). The results of Bayes discriminant analysis also showed that δ ²H and δ ¹⁸O of hair between Aksu and Lianyungang, Huai’an residents can be better classified, while another two cities are less effective. The discriminative accuracy of using δ ²H and δ ¹⁸O as discriminant factors is higher than that of using δ ¹⁸O or δ ²H separately. The stable isotope ratio of hydrogen and oxygen of hair were correlated with their drinking water (δ ²H:r =0.933;δ ¹⁸O:r =0.998).

Key words ：hydrogen and oxygen stable isotope; hair; stable isotope ratio mass spectrometer (IRMS); drinking water; geographical location

中图分类号： O657.63

文献标志码： A

文章编号： 1004-2997(2019)06-0575-09

doi： 10.7538/zpxb.2019.0036

收稿日期： 2019-03-07;修回日期： 2019-06-19

基金项目： 国家重点研发计划课题(2017YFC0803803)；公安部技术研究计划项目(2016JSYJB10)；公安部物证鉴定中心基科费发展支撑类项目(2018JB002)；痕迹科学与技术公安部重点实验室开放课题(2016FMKFKT06)资助

作者简介：

何 亚(1995—)，女(汉族)，四川绵阳人，硕士研究生，刑事技术研究专业。E-mail: 354572123@qq.com

刘昌景(1987—)，女(汉族)，湖北武汉人，博士研究生，从事法庭科学研究。E-mail: changjingliu@foxmail.com

通信作者：

梅宏成(1984—)，男(汉族)，湖北随州人，副研究员，从事理化分析研究。E-mail: meihongcheng@163.com

朱 军(1974—)，男(汉族)，陕西安康人，研究员，从事理化分析研究。E-mail: zhujun001cn@126.com

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