鐘里滿（中央電視臺(tái)清史紀(jì)錄片攝制組）

　　耿左車 李軍 邢宏偉（清西陵文物管理處）

　　王珂 張永保 鄒淑蕓 夏普 李義國(guó)（中國(guó)原子能科學(xué)研究院反應(yīng)堆工程研究設(shè)計(jì)所）

　　張新威 張大明 宋朝錦 潘冠民（北京市公安局法醫(yī)檢驗(yàn)鑒定中心）

　　2003年中央電視臺(tái)清史紀(jì)錄片攝制組到河北省易縣清西陵采訪，得知1980年曾對(duì)清光緒帝及清隆�；屎笏�葬崇陵棺�。ㄓ�20世紀(jì)30年代末期被盜）進(jìn)行清理并重新封閉，而光緒帝、隆�；屎蟮念^發(fā)被移至棺槨外，在清西陵管理處庫房保存至今，經(jīng)與北京市公安局法醫(yī)檢驗(yàn)鑒定中心專家初步研討之后，征得河北省文物局和保定市文物管理部門及清西陵文物管理處的同意，將多根（兩小縷）清光緒帝頭發(fā)送至中國(guó)原子能科學(xué)研究院反應(yīng)堆工程研究設(shè)計(jì)所29室進(jìn)行測(cè)試。由此，中央電視臺(tái)清史紀(jì)錄片攝制組、清西陵文物管理處、中國(guó)原子能科學(xué)研究院反應(yīng)堆工程研究設(shè)計(jì)所29室和北京市公安局法醫(yī)檢驗(yàn)鑒定中心四個(gè)單位的相關(guān)人員逐步形成了目標(biāo)清晰的“清光緒帝死因”專題研究課題組。該課題在研究過程中，作為《國(guó)家清史纂修工程重大學(xué)術(shù)問題研究專項(xiàng)課題（清光緒帝死因研究）》正式立項(xiàng)。

　　初步檢驗(yàn)

　　頭發(fā)是人體的重要組成部分，參與人體代謝并能“記錄”特定時(shí)期人體積蓄的某些元素信息。因此，依據(jù)頭發(fā)不同截段的微量元素含量，可推測(cè)不同時(shí)期人體微量元素的攝取水平，進(jìn)而探求微量元素在人體內(nèi)的變化情況、研究人體與外界環(huán)境之間的關(guān)系。一般成年人發(fā)每天約生長(zhǎng)0.35－0.5毫米，一個(gè)月生長(zhǎng)約1厘米，也就是說，1厘米頭發(fā)可反映出人體內(nèi)約一個(gè)月的新陳代謝史。

　�。ㄒ唬┪⒘吭�素檢測(cè)

　　2003年，首先采用中國(guó)原子能科學(xué)研究院微型反應(yīng)堆儀器中子活化法（核分析方法）「1」測(cè)定了提取于光緒帝的兩小縷頭發(fā)，其方法是：將光緒帝的頭發(fā)按照國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）推薦的方法清洗「4」，自然晾干，剪切成1厘米長(zhǎng)的截段，第一縷頭發(fā)長(zhǎng)度為26厘米，剪切成26小段；
第二縷頭發(fā)長(zhǎng)度約為65厘米，剪切成59小段，其中第1、59段長(zhǎng)度分別為4.5和3.5厘米。逐一編號(hào)、稱重和封裝，入堆輻照后逐段分析光緒帝頭發(fā)中的元素含量。

　　檢測(cè)結(jié)果顯示，光緒帝的兩縷頭發(fā)中含有高濃度的元素砷（As）且各截段含量差異很大（見圖1、圖2，檢測(cè)數(shù)據(jù)見附表1、附表2）。由圖可見，光緒帝兩縷頭發(fā)中砷的分布均出現(xiàn)了近似正態(tài)分布的高峰。第1縷頭發(fā)的砷高峰值出現(xiàn)在第10段（2404微克/克）和第19段（262微克/克），第2縷頭發(fā)的砷高峰值出現(xiàn)在第26段（362.7微克/克）和第45段（202.1微克/克）。

　　砷在自然界分布很廣「2」，多以硫化物和氧化物形式存在，主要有雄黃（二硫化二砷）、雌黃（三硫化二砷）、砒霜（三氧化二砷）等，其中砒霜（三氧化二砷）是劇毒的砷化合物。盡管許多研究表明砷可能是人體的必須微量元素（正常人每天的攝入量約為20μg以下），但過量的砷會(huì)使人中毒甚至死亡。正常人的全血砷含量為0.03—0.31μl/L，血清砷含量為0.02—0.2μl/L，頭發(fā)砷含量為0.25—1.0 μg/g「3」。由此看出，光緒帝頭發(fā)上的兩處高含量砷與正常值相比明顯異常。

　�。ǘ�）相似條件對(duì)比實(shí)驗(yàn)

　　光緒帝頭發(fā)中的砷含量明顯高于正常值，且高含量截?cái)喾植籍惓�。為證實(shí)其異常現(xiàn)象及探求其砷含量高峰值的成因，研究工作以光緒帝為中心，以關(guān)聯(lián)性和可比性為原則，對(duì)同一時(shí)期、同一類別的人和物進(jìn)行了一系列的對(duì)比實(shí)驗(yàn)、模擬驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合當(dāng)時(shí)的具體情況進(jìn)行綜合分析以求得驗(yàn)證異常情況的確定性。

　　1．光緒帝發(fā)砷與清代人和當(dāng)代健康人發(fā)砷本底值的對(duì)比實(shí)驗(yàn)

　　做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的清代人的頭發(fā)分別是隆�；屎箢^發(fā)和清末一草料官干尸頭發(fā)。草料官與光緒帝為同時(shí)代、同性別的人；
隆裕皇后與光緒帝不僅為同時(shí)代人，且生活環(huán)境相同；
做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的當(dāng)代人的頭發(fā)，分別采自中國(guó)原子能科學(xué)研究院的5名職工，均為男性。

　　以上三組對(duì)比分析結(jié)果見表1。表1中還引用了人發(fā)成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，GBW09101）的數(shù)據(jù)，該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)由中國(guó)科學(xué)院上海原子核研究所在上世紀(jì)八十年代采集上海市十八歲健康青年的頭發(fā)研制而成。

　　表1光緒帝發(fā)砷與清代人和當(dāng)代健康人發(fā)砷本底值的對(duì)比

　　頭發(fā)來源 As, μg/g 備注

　　當(dāng)代人 0.14 n=5，健康，平均身高170cm

　　當(dāng)代人 0.59 國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW09101

　　隆�；屎� 9.201) 與光緒帝生活環(huán)境相同的同時(shí)代人

　　清末草料官 18.2 北京南苑出土的干尸

　　光緒帝 2404 光緒帝兩縷頭發(fā)中砷含量的最高值

　　1) 隆�；屎蟀l(fā)梢砷含量(10.49μg/g)和發(fā)中段砷含量(7.91μg/g)的平均值。

　　由表1可以看出，光緒帝兩縷頭發(fā)中砷含量的最高值（2404μg/g）不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)代人的發(fā)砷本底值，而且也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其同時(shí)代人的發(fā)砷本底值，是清末草料官發(fā)砷含量的132倍，是隆�；屎蟀l(fā)砷含量的261倍。

　　2．光緒帝的發(fā)砷與周圍環(huán)境的砷含量對(duì)比實(shí)驗(yàn)

　　前后兩次采集光緒帝棺槨內(nèi)、墓內(nèi)和清西陵陵區(qū)的環(huán)境樣品，第一次采集的樣品用中子活化法分析，第二次采集的樣品用原子熒光光度法分析，分析結(jié)果列于表2。

　　由表2可見，光緒帝棺槨內(nèi)、墓內(nèi)和清西陵陵區(qū)環(huán)境樣品的砷含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于光緒帝頭發(fā)的砷高峰值，這表明，光緒帝頭發(fā)上高濃度砷物質(zhì)并非來自環(huán)境的沾染。

　　表2光緒帝的發(fā)砷與周圍環(huán)境的砷含量對(duì)比

　　采樣區(qū)域 樣品名稱 砷（μg/g） 【第一次采樣 第二次采樣】

　　棺槨內(nèi) 帷幔碎屑 16.4~29.0（3）1) 0.390~28.0（2）

　　帷幔碎屑、香料等殘?jiān)? 5.71~7.06（2） 0.429~6.59（8）

　　粉末 11.2（1） ——

　　墓內(nèi) 棺蓋上土 —— 24.4~24.8（2）

　　被盜遺跡土 —— 2.90~2.94（2）

　　墓室墻根土 4.00（1） ——

　　棺槨旁地面土 5.17（1） ——

　　離墓室地面20厘米處土 1.36（1） ——

　　墓內(nèi)滲入水 —— 0.0066（2）

　　陵區(qū) 環(huán)境土 8.97（1） 2.58~4.67（2）

　　河水 0.032（1） 0.0009（1）

　　井水 —— 0.0009~0.0146（2）

　　光緒帝 兩縷高砷發(fā)截段 2404 ——

　　1)括號(hào)內(nèi)數(shù)字為檢測(cè)樣品份數(shù)。

　　（三）假設(shè)類比實(shí)驗(yàn)

　　光緒帝頭發(fā)的異常高砷含量截段既不在發(fā)根處、也不在發(fā)梢處，依據(jù)頭發(fā)生長(zhǎng)規(guī)律和砷中毒機(jī)理，光緒帝頭發(fā)上的高含量砷不應(yīng)是正常攝入代謝形成。而其棺槨內(nèi)沒有高含量砷的隨葬物品，棺槨周圍環(huán)境的砷含量也不高。為探究光緒帝發(fā)砷含量高的成因，進(jìn)行假設(shè)同類對(duì)比研究，將其頭發(fā)與當(dāng)代慢性砷中毒患者的發(fā)砷進(jìn)行對(duì)比研究。同時(shí)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)研究

　　1．假設(shè)同類對(duì)比研究

　　以馮友根「10」《警惕：過量服用牛黃解毒片可引起慢性砷中毒》（中國(guó)中醫(yī)藥報(bào)，2004年12月29日第7版）報(bào)道的患者為例。該患者為治療疾病， 4年來平均每天服用規(guī)定量4倍的牛黃解毒片(含雄黃，As2S2)，造成慢性砷中毒以致生命垂危，于2004年5月中旬確診并接受治療。取其長(zhǎng)發(fā)兩縷，一縷是連根拔下的（帶毛囊），另一縷為梳理時(shí)自然掉下的（不帶毛囊），兩縷頭發(fā)細(xì)黃、干枯，從外觀上觀察與光緒帝頭發(fā)類似。該患者頭發(fā)的處理和分析方法與光緒帝相同，圖3、圖4為這兩縷頭發(fā)的發(fā)砷分布圖（分析數(shù)據(jù)見附表3、附表4）。

　　比較圖1~圖4，可以發(fā)現(xiàn)光緒帝的發(fā)砷分布規(guī)律與慢性砷中毒患者砷的分布趨勢(shì)完全不同：

　　(1) 慢性中毒患者的發(fā)砷分布在距離發(fā)根很近的位置出現(xiàn)了一個(gè)極大值區(qū)域，而光緒帝的則是呈近似正態(tài)分布的高峰，不在發(fā)根也不在發(fā)梢。

　　(2) 最高含量值顯著不同。光緒帝發(fā)砷的最高含量為2404μg/g，是慢性中毒患者最高含量(36.4μg/g)的66倍。

　　因此，光緒帝的發(fā)砷來源與慢性中毒患者不同，不是新陳代謝的結(jié)果，而是另有其他來源。

　　2．模擬實(shí)驗(yàn)研究

　　頭發(fā)的主要成分是含硫的角質(zhì)蛋白，約占97%，砷與蛋白質(zhì)的巰基(-SH)有很強(qiáng)的親和力[5]，通過與蛋白質(zhì)的巰基(-SH)形成穩(wěn)定的螯合物而進(jìn)入頭發(fā)。為確定能否形成近似正態(tài)分布的高峰值，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。

　　取一段當(dāng)代人頭發(fā)，長(zhǎng)度為10cm，清洗干燥后，放在一層棉花上，棉花下墊一層聚乙烯薄膜。用定量滴管取砒霜溶液(As2O3濃度為1.28mg/mL，北京市公安局提供)，體積為36.5μL，一次性滴在頭發(fā)的第五厘米處，放置24小時(shí)，清洗并分段分析；
另取同一人的頭發(fā)，清洗后分段分析砷的本底含量。圖5為這兩縷頭發(fā)的砷分布圖(數(shù)據(jù)見附表5)。

　　圖5表明：外界的砷化合物不經(jīng)過自身機(jī)體代謝，也可以吸附、滲透到頭發(fā)內(nèi)，而且 可以形成近似正態(tài)分布的高峰。由此推測(cè)，光緒帝發(fā)砷分布高峰不是新陳代謝的結(jié)果，而含有高濃度砷的物質(zhì)沾染可以形成。

　�。ㄋ模┏鯔z分析

　　研究證實(shí)，光緒帝頭發(fā)中的最高砷含量2404μg/g，是同年代生活環(huán)境相似的成年人隆�；屎箢^發(fā)砷含量（9.20μg/g）的261倍，是同年代成年人清代草料官頭發(fā)砷含量（18.2μg/g）的132倍，表明光緒帝頭發(fā)中的最高砷含量確實(shí)屬于異�，F(xiàn)象。

　　光緒帝頭發(fā)中的最高砷含量2404μg/g是其棺槨內(nèi)物品最高砷含量（帷幔碎屑29.0μg/g）的83倍,是墓內(nèi)外環(huán)境樣品最高砷含量（棺槨蓋上土24.8μg/g）的97倍，表明光緒帝頭發(fā)中的高含量砷元素非棺槨內(nèi)物品及墓外環(huán)境所造成。

　　光緒帝頭發(fā)中的最高砷含量2404μg/g是當(dāng)代慢性砷中毒患者頭發(fā)最高砷含量(36.43μg/g)的66倍，而且砷含量分布曲線與后者也截然不同，表明光緒帝頭發(fā)中高含量的砷元素非慢性砷中毒形成，可排除光緒帝慢性砷中毒死亡的可能性。

　　從光緒帝頭發(fā)的異常高砷含量截段位置看，其既不在發(fā)根處、也不在發(fā)梢處，依據(jù)頭發(fā)生長(zhǎng)規(guī)律和砷中毒機(jī)理，光緒帝頭發(fā)上的高含量砷不應(yīng)是正常攝入代謝形成。

　　綜上所述，造成光緒帝頭發(fā)上高含量砷元素異�，F(xiàn)象的成因只能來自其自身尸體的沾染。

　　全面查證

　　2006年后，課題組聽取并研究了刑事技術(shù)、法醫(yī)學(xué)等多領(lǐng)域?qū)＜乙庖�，決定按照案件偵查思路和專業(yè)技術(shù)規(guī)范，爭(zhēng)取開棺檢驗(yàn)，擴(kuò)大取樣分析范圍，以進(jìn)一步確證光緒帝砷化合物的來源。

　　由于光緒帝的棺槨于1980年清理后嚴(yán)密封存，不能再次開棺，為達(dá)到擴(kuò)大取樣分析范圍，再次提取光緒帝頭發(fā)殘?jiān)�物及散落的頭發(fā)，并首次提取光緒帝遺骨及衣物樣品（1980年崇陵光緒帝棺槨清理后保存在清西陵的文物庫房），進(jìn)行砷的分布研究。

　　在不可重新開棺的條件下，依照物質(zhì)吸附和信息轉(zhuǎn)換還原原理，對(duì)光緒帝的遺骨及貼近其尸體特殊部位的衣物進(jìn)行取樣檢驗(yàn)。采樣部位、采樣方式均按照規(guī)范的法醫(yī)開棺檢驗(yàn)方式、方法和要求進(jìn)行。

　�。ㄒ唬� 再次檢測(cè)光緒帝頭發(fā)上的殘?jiān)��?

　　光緒帝的頭發(fā)上局部有結(jié)痂物狀的殘?jiān)�，用鑷子刮取殘�(jiān)�物，然后再取刮掉殘�(jiān)�物的頭發(fā)，分別分析砷的含量。取樣完畢后，把從整體頭發(fā)上掉落的碎發(fā)和殘?jiān)�物也分別取樣。如右圖所示。

　　表3清光緒帝頭發(fā)及粘結(jié)的殘?jiān)�物的砷含�?

　　樣品名稱 As，μg/g

　　從頭發(fā)上刮取的殘?jiān)��? 913

　　刮掉殘?jiān)�物的頭發(fā)（未清洗） 363

　　掉落的碎發(fā)（未清洗） 304

　　掉落的殘?jiān)��? 3060

　　由表3可以發(fā)現(xiàn)，殘?jiān)�物的砷含量明顯高于頭發(fā)，說明這些殘?jiān)�物是光緒帝頭發(fā)高含量砷的來源，由此進(jìn)一步證實(shí)了光緒帝的發(fā)砷分布高峰值由含高濃度砷的物質(zhì)沾染形成。前期研究已表明，如此高含量的砷，既非光緒帝自身自然代謝生成，也非環(huán)境的沾染，由此進(jìn)一步斷定：這些殘?jiān)�物的唯一來源只能是光緒帝中毒死亡后的尸體。

　�。ǘ�）光緒帝遺骨表面附著物檢測(cè)

　　1980年對(duì)光緒帝棺槨進(jìn)行清理后，部分遺骨保存于清西陵文物庫房?jī)?nèi)，(點(diǎn)擊此處閱讀下一頁)

　　共有肩胛骨、環(huán)椎骨、脊椎骨、肋骨等7塊遺骨。砷中毒死者尸體腐敗后，器官組織中的砷可能會(huì)沾染到骨骼上。通過刮取光緒帝7塊遺骨表面的附著物進(jìn)行砷含量檢測(cè)，以證實(shí)光緒帝尸體內(nèi)是否存在高含量的砷化合物。該項(xiàng)檢測(cè)是判斷光緒帝是否死于砷中毒的重要依據(jù)，結(jié)果列于表4。

　　表4 清光緒帝遺骨中的砷含量

　　樣品名稱 Ａs,μg/g

　　遺骨瓶?jī)?nèi)碎屑 690

　　環(huán)椎骨上刮下的碎屑 12.3

　　肩胛骨1刮下的碎屑 15.6

　　肩胛骨2刮下的碎屑 242

　　肋骨上刮下的碎屑 24.3

　　脊椎骨1刮下的碎屑 1269

　　脊椎骨2刮下的碎屑 9.13

　　小塊碎骨刮下的碎屑 58.2

　　環(huán)椎骨粘連的綠色布絲 33.7

　　環(huán)椎骨粘連的黃色布絲 41.4

　　由表4可見，裝存光緒帝遺骨的瓶?jī)?nèi)碎屑、一塊肩胛骨和一塊脊椎骨分別檢測(cè)到了高含量的砷，表明光緒帝某些遺骨表面沾染了大量的砷，說明這些砷來源于腐敗的尸體。

　�。ㄈ�）光緒帝葬衣上砷的分布

　　為驗(yàn)證上述論斷，依照物質(zhì)吸附和信息轉(zhuǎn)換還原原理，對(duì)貼近光緒帝尸體特殊部位的衣物取樣測(cè)試。

　　光緒帝的衣物有五件，其中四件上衣（或外衣），一條褲子，1980年從棺槨內(nèi)清理出后保存于清西陵文物庫房?jī)?nèi)。依據(jù)上衣的完好程度，分別編為第一件至第四件，褲子編為第五件。

　　殯葬衣物腐蝕程度及穿著層次對(duì)間接驗(yàn)證光緒帝是否為砷化合物中毒及中毒狀況至關(guān)重要。在取樣過程中觀察到，第一件龍袍（圖６）最為完整，第二件（圖７）、第三件（圖８）較為完整，而第四件（圖９）和第五件（圖１1）為殘片。尸體腐敗對(duì)穿著衣物侵蝕的一般規(guī)律是衣物的侵蝕程度由內(nèi)向外逐步減輕，也就是說，越靠近尸體的衣物腐爛越嚴(yán)重，反之則越輕，由此推定圖6—圖9的排列順序即為四件上衣由外到內(nèi)的穿著順序。

　　第一件較完整的龍袍，選擇19個(gè)部位取樣。第二件較為完整的夾衣，選擇18個(gè)部位取樣。第三件部分完好的雙層短上衣，選擇20個(gè)部位取樣。第四件殘破的上衣碎成三片，兩只袖子各為一片，圖９左下的軀干部為一片，共選擇15個(gè)部位取樣，其中左袖取５點(diǎn)，右袖６點(diǎn)，軀干部４點(diǎn)。第五件為雙層夾褲殘片，僅存襠部以上部分，選擇25個(gè)部位取樣（圖１1）。

　　前三件較為完整的上衣中，胃腹部位均有多處明顯腐蝕脫落形成的窟窿，為檢測(cè)尸體胃腹部位砷含量，在窟窿周邊取多個(gè)點(diǎn)位。在夾褲的后內(nèi)層可見大片的痂狀物，面積約20×30cm2，在3個(gè)取樣點(diǎn)位刮取了4個(gè)痂狀物樣品。每件衣物取樣完畢后，掉落的碎屑中除有衣物纖維外，還有一些殘?jiān)�，也分別取樣檢測(cè)。

　　分析方法采用中子活化分析法（NAA），部分取樣點(diǎn)取了２份樣品，第２份樣品采用原子熒光光度法(AFS)分析，分析結(jié)果列于表5～表9。

　　表5第一件衣物砷的分布

　　取樣部位 As,μg/g【NAA AFS】

　　小襟右肩前領(lǐng)旁 4.62 ＿

　　左后肩(胛骨區(qū)) 1.87 1.91

　　小襟右肩后領(lǐng)旁 2.70 0.84

　　前左大襟(胃區(qū))－１ 4.50 ＿

　　后背(胃區(qū))－１ 1.81 ＿

　　前左大襟(胃區(qū))－２ 4.07 1.71

　　后背(胃區(qū))－２ 2.02 ＿

　　系帶（紅色） 26.0 22.3

　　后背(胃區(qū))－３ 1.23 ＿

　　左袖(肘區(qū)) 2.67 2.19

　　后背(胃區(qū))－４ 1.70 ＿

　　下系帶黃色與袍相連 2.50 3.58

　　后背(胃區(qū))－５ 1.67 2.26

　　左襟下擺底部 2.78 2.98

　　左肩前 2.23 2.36

　　龍袍抖落殘?jiān)? 94.1 ＿

　　左領(lǐng)口 3.98 ＿

　　龍袍抖落纖維 85.0 ＿

　　左肩前下 2.52 ＿

　　表6第二件衣物砷的分布

　　取樣部位 As,μg/g 【NAA AFS】

　　右側(cè)衣領(lǐng) 1.66 ＿

　　左肩后 1.07 ＿

　　后領(lǐng)窩 3.22 1.52

　　左肩(胛骨區(qū)) 1.22 11.0

　　后背（胃區(qū)）－１ 1.70 1.88

　　左前襟(胃區(qū))－１ 12.2 4.73

　　后背（胃區(qū)）－２ 2.48 ＿

　　左前襟(胃區(qū))－２ 3.44 1.96

　　后背（胃區(qū)）－３ 1.62 ＿

　　與夾衣相連系帶 5.20 ＿

　　后背（胃區(qū)）－４ 7.79 13.0

　　左袖（肘區(qū)） 1.49 ＿

　　后背（胃區(qū)）－５ 2.15 ＿

　　左襟下擺底部 2.54 ＿

　　右前襟（胃區(qū)） 1.58 1.11

　　抖落殘?jiān)?308 ＿

　　左肩前 2.30 ＿

　　抖落纖維 14.7 ＿

　　表7第三件衣物砷的分布

　　取樣部位 As,μg/g 【 NAA AFS 】

　　右領(lǐng)口尖 3.40 2.03

　　左肩（胛骨） 2.15 ＿

　　右后肩 3.96 ＿

　　左前襟（胃區(qū)）－１ 3.20 6.23

　　后背（胃區(qū)）－１ 6.12 8.47

　　左前襟（胃區(qū)）－２ 2.33 12.4

　　后背（胃區(qū)）－２ 3.98 7.66

　　系帶 3.23 8.14

　　后背（胃區(qū)）－３ 3.80 ＿

　　系帶上粘附的殘片 87.1 142

　　后背（胃區(qū)）－４ 2.71 6.92

　　左后背 2.77 2.18

　　后背（胃區(qū)）－５ 3.21 5.32

　　左袖（肘區(qū)） 1.16 11.5

　　右前襟（胃區(qū)） 6.34 16.0

　　左前襟下擺底部 2.60 ＿

　　左肩前 5.92 ＿

　　抖落的殘?jiān)? 44.4 ＿

　　左肩后 2.46 ＿

　　抖落的纖維 9.67 ＿

　　表8第四件衣物砷的分布

　　取樣部位 編號(hào) As,μg/g 【NAA AFS 】

　　左袖 1 254 819

　　左袖 2 290 ＿

　　左袖 3 802 298

　　左袖 4 164 359

　　左袖 5 285 294

　　右袖 1 377

　　右袖 2 2439

　　右袖 3 599

　　右袖 4 758

　　右袖 5 723

　　右袖 6 379

　　軀干 1 706 421

　　軀干 2 329 543

　　軀干 3 520 584

　　軀干 4 237 403

　　抖落的殘?jiān)?1 2182

　　抖落的殘?jiān)?2 1067

　　抖落的纖維 1 139

　　表9第五件衣物砷的分布

　　取樣部位 編號(hào) As,μg/g

　　NAA

　　前外層 1 11.0

　　2 1.61

　　3 2.31

　　4 4.17

　　5 3.22

　　6 3.16

　　7 2.02

　　8 6.79

　　9 4.33

　　后內(nèi)層 1 217

　　2-1 36.6

　　2-2 14.6

　　3 4.09

　　4 6.36

　　5 2.80

　　6 3.63

　　取樣部位 編號(hào) As,μg/g

　　NAA

　　后外層 1 3.56

　　2 9.64

　　3 6.47

　　4 1.73

　　5 8.21

　　6 3.13

　　7 3.51

　　8 9.92

　　9 3.07

　　10 7.69

　　抖落的殘?jiān)?1 9.86

　　檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果表明：從同一件衣物看，第一件至第三件，每件衣物的胃區(qū)部位、系帶和領(lǐng)肩部位的含砷量較高；
從穿著層次看，第四件衣物（內(nèi)層衣物）的含砷量大大高于第一件至第三件；
從尸體的特殊部位看，衣物掉落下來的殘?jiān)�（胃腸內(nèi)容物）的砷含量極高，大量的砷化合物曾存留于光緒帝尸體的胃腹部，尸體腐敗過程會(huì)進(jìn)行再分布，有多個(gè)去向，并由里向外侵蝕衣物，由此造成胃腹部位衣物的高含砷量，頭發(fā)和第四件衣物上的殘?jiān)�以胃�?nèi)容物為主，褲子后內(nèi)層的殘?jiān)�以腸內(nèi)容物為主。證實(shí)光緒帝骨骼、內(nèi)層衣物及頭發(fā)的高含量砷均來自于其自身尸體胃腸內(nèi)容物含砷元素的直接沾染。

　　毒物判定

　　前期對(duì)所有樣品的檢驗(yàn)結(jié)果僅為砷元素的含量，而其化合物的種類及有關(guān)毒性的確切信息并未明確。因?yàn)椴煌�種態(tài)的砷化合物具有不同的毒性。如：無機(jī)砷的毒性大于有機(jī)砷；
三價(jià)砷的毒性大于五價(jià)砷。砒霜（三氧化二砷）就是劇毒的三價(jià)砷化合物。另外，人體攝入的砷化合物的總量對(duì)其是否中毒及中毒死亡具有決定意義。為此，一是對(duì)光緒帝發(fā)中高含量砷的砷種態(tài)（即砷價(jià)態(tài)或形態(tài)）進(jìn)行分析，采用了液相色譜/原子吸收光譜聯(lián)用分析法研究不同種態(tài)砷的比例關(guān)系，以判定可能導(dǎo)致光緒帝中毒死亡的砷化合物種類；
二是對(duì)光緒帝尸體中的砷化合物總量進(jìn)行測(cè)算，進(jìn)而和人體砷中毒致死量進(jìn)行比較，以推定其攝入的砷化合物是否能對(duì)其人體造成致命的傷害。

　�。ㄒ唬�對(duì)光緒帝衣物中殘?jiān)鼧悠贩N態(tài)的分析

　　在光緒帝衣物殘?jiān)�中取樣進(jìn)行不同種態(tài)砷的比例關(guān)系檢測(cè)（見表10）。

　　表10 清光緒帝衣物中殘?jiān)鼧悠贩N態(tài)分析結(jié)果

　　殘?jiān)鼇碓?各種態(tài)砷占總砷的百分比，% 【三價(jià)砷 五價(jià)砷 二甲基胂 一甲基胂】

　　第一件衣物 4.23 85.4 5.99 4.37

　　第二件衣物 9.67 48.4 38.5 3.48

　　第四件衣物 29.3 56.6 13.9 0.22

　　由表10可見，光緒帝胃腸內(nèi)容物沾染的衣物上殘?jiān)�的砷化合物以劇毒的三價(jià)砷和有毒的五價(jià)砷為主，而微毒的有機(jī)砷化合物占少部分。由于不同種態(tài)的砷化合物在生物機(jī)體內(nèi)存在遷移、轉(zhuǎn)換、代謝過程，上述結(jié)果不能直接反映光緒帝死前胃腸內(nèi)容物的砷化合物種態(tài)。為確定是何種砷化合物，進(jìn)行了小鼠模擬驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

　�。ǘ�）對(duì)砒霜中毒死亡小鼠臟器砷種態(tài)的轉(zhuǎn)換分布分析

　　選7只體重相近的小鼠，3只作為空白對(duì)照， 4只以砒霜溶液灌胃，灌胃砒霜溶液分兩種，濃度分別為2.7 mg/mL（小鼠1和小鼠2）和2.0mg/mL（小鼠3和小鼠4），第一天灌0.1mL，第二天灌0.5mL，約3h后死亡，取4只小鼠胃及其胃容物進(jìn)行分析，結(jié)果列于表11。另外，取小鼠1的肝臟及心臟合并勻漿，小鼠3也同樣處理，再放置不同時(shí)間，研究不同種態(tài)的砷隨時(shí)間而轉(zhuǎn)換，結(jié)果列于表12。

　　表11 砒霜急性中毒死亡小鼠胃及其內(nèi)容物中As的分布（μg/g）

　　組別 三價(jià)砷 五價(jià)砷 甲基砷 三價(jià)砷，％

　　第一件衣物 4.23 85.4 5.99 4.37

　　第二件衣物 9.67 48.4 38.5 3.48

　　第四件衣物 29.3 56.6 13.9 0.22

　　灌胃砒霜溶液 2112.3 — — 100

　　空白組(n=3) — — — —

　　中毒組(n=4) 小鼠1 27.8 0.923 — 96.8

　　中毒組(n=4)小鼠2 59.2 0.611 — 99.0

　　中毒組(n=4)小鼠3 91.166 0.903 — 99.0

　　中毒組(n=4)小鼠4 27.8 0.923 — 96.8

　　表12小鼠肝臟及心臟中不同種態(tài)的砷隨時(shí)間轉(zhuǎn)換結(jié)果（μg/g）

　　樣品名稱 三價(jià)砷 五價(jià)砷 二甲基胂 檢測(cè)時(shí)間 含量 ％

　　砒霜2小鼠1 0.832 26.7 1.354 0.926 死亡時(shí)

　　砒霜2小鼠10.055 1.88 2.840 0.0288 死后11天

　　砒霜2小鼠1— — 3.157 0.082 死后24天

　　砒霜1小鼠5 0.957 47.6 0.128 0.925 死亡時(shí)

　　砒霜1小鼠50.238 11.5 1.710 0.119 死后11天

　　砒霜1小鼠5— — 2.216 0.043 死后24天

　　由表11可見，砒霜急性中毒死亡小鼠胃容物中，雖有少量三價(jià)砷轉(zhuǎn)變?yōu)槲鍍r(jià)砷和二甲基砷，(點(diǎn)擊此處閱讀下一頁)

　　但三價(jià)砷仍占絕大多數(shù)（96％以上）。表12中的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明砒霜的三價(jià)砷所占的比例隨時(shí)間的推移逐漸降低，五價(jià)砷隨之增高，五價(jià)砷即由三價(jià)砷轉(zhuǎn)換。由此推斷光緒帝胃腸內(nèi)容物中三價(jià)砷的比例，在死時(shí)(100年前)遠(yuǎn)不止29.3%�？梢詳喽�，光緒帝胃腸內(nèi)容物中三價(jià)砷和五價(jià)砷均來自于砒霜。

　�。ㄈ�）對(duì)光緒帝尸體中砒霜總量的測(cè)算

　　人體中的砒霜總量是判斷受體是否會(huì)中毒死亡的重要依據(jù)。根據(jù)相關(guān)研究【5﹣8】，人口服砒霜（三氧化二砷）60—200毫克就會(huì)中毒死亡。因受檢材條件限制，難以準(zhǔn)確測(cè)算光緒帝尸體中的砒霜總量，只能通過對(duì)其遺留在頭發(fā)上和衣物上的部分砒霜量值進(jìn)行測(cè)算，由此得知光緒帝尸體中的砒霜總量不會(huì)低于此值。結(jié)果見表13。

　　表13清光緒帝第四件衣物及殘?jiān)�、頭發(fā)殘?jiān)�中砒霜測(cè)算值

　　樣品名稱及樣品數(shù) 平均砷濃度，μg/g 樣品重量，g 砷含量，mg 砒霜量，mg

　　第 四 件 衣 物

　　 左袖（n＝5） 359 69 24.8 32.7

　　右袖（n＝6） 879 90 79.1 104.4

　　軀干（n＝4） 448 88 39.4 52.0

　　殘?jiān)�（n＝2） 1205 3.63 4.4 5.8

　　頭發(fā)殘?jiān)�（n＝2） 3237 1.535 5.0 6.6

　　由表13可知，僅光緒帝頭發(fā)殘?jiān)�、第四件衣物及其殘�(jiān)�中的砒霜總量就高達(dá)約201.5 mg。

　　結(jié)論

　　本課題在不能開棺直驗(yàn)且時(shí)隔久遠(yuǎn)、檢材條件很差等不利因素困擾下，由光緒帝發(fā)砷研究入手，通過對(duì)其頭發(fā)不同截段砷含量的異常分布情況的分析驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了導(dǎo)致其違背常規(guī)的砷元素分布的特殊原因，即光緒帝頭發(fā)上的高含量砷并非為慢性中毒自然代謝產(chǎn)生，而是來自于外部沾染。通過對(duì)其殯葬衣物被侵蝕的規(guī)律以及衣物上砷元素含量的分布情況分析，進(jìn)一步證實(shí)了光緒帝的腐敗尸體是砷元素污染的唯一來源。由砷種態(tài)分析得知，光緒帝遺骨、頭發(fā)、衣物中高含量的砷化合物為劇毒的三氧化二砷，即砒霜；
經(jīng)過科學(xué)測(cè)算，光緒帝攝入體內(nèi)的砒霜總量明顯大于致死量。因此，研究結(jié)論為：光緒帝系砒霜中毒死亡。

　　參考文獻(xiàn)

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　　「2」王三根.微量元素與健康[M]. 上海:科學(xué)普及出版社，2004，73

　　「3」馬成林，賈冬舒. 科學(xué)補(bǔ)充維生素和微量元素知識(shí)問答[M].北京:金盾出版社,2005.132

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　　「5」唐志華.微量元素砷與人體健康[J] .廣東微量元素科學(xué),2003.10（3）；
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　　「7」http://www.39.net/disease/dzzyb/170487.html

　　「8」http://baike.baidu.com/view/34702.html#1

　　「9」http://baike.baidu.com/view/396539.htm

　　「10」馮友根，警惕：過量服用牛黃解毒片可引起慢性砷中毒中國(guó)中醫(yī)藥報(bào)，2004年12月29日第7版

　　致謝 本課題研究過程中的X射線熒光分析法、原子熒光光度法、液相色譜/原子吸收聯(lián)用分析法由普析分析中心協(xié)作完成，尤其在砷種態(tài)分析中作出主要貢獻(xiàn)，在此對(duì)普析分析中心的大力支持表示感謝，對(duì)田禾、 張長(zhǎng)洋、鄭清林、楊景廣、劉德海、楊志全等人的辛勤勞動(dòng)表示感謝。在本文編撰過程中得到北京市公安局李鎖平，北京市政法委戎鑫，北京市人民檢察院郝東浩大力支持表示感謝。對(duì)李慎之研究員的幫助表示感謝。

　　附件1

　　數(shù)據(jù)可靠性分析

　　數(shù)據(jù)可靠性分析，包括以下三方面：

　　３.1樣品的真實(shí)性

　　該研究中所檢測(cè)的清光緒帝遺物樣品，均取自清西陵文物管理處。1980年，河北省文物工作者對(duì)被盜過的崇陵地宮進(jìn)行了清理，并將清光緒帝和清隆�；屎蟮陌l(fā)辮、清光緒帝的幾塊尸骨和身穿衣物、部分未被盜走的隨葬品以及一些棺槨內(nèi)的香料、灰土、帷錦等物，分別用紙包裹，放在紙盒和木箱內(nèi)，存入清西陵文物庫房保管。該庫房為磚石木瓦建筑結(jié)構(gòu)，地基較高，墻體較厚，窗戶少而小，而且全部封閉，用深色的厚布遮擋。建筑相對(duì)較堅(jiān)固，同時(shí)具有避光、避水、防震、避高溫等特性。庫房?jī)?nèi)的濕度保持在50%左右，溫度基本上處于5攝氏度至24攝氏度之間，晝夜溫差微小。為保證這些珍貴遺物的安全，庫房的門窗安裝了防盜門、防盜窗和電子防盜監(jiān)控報(bào)警裝置。這些遺物雖放置在自然環(huán)境中保存，但由于庫房?jī)?nèi)的環(huán)境相對(duì)較好，至今沒有發(fā)生蟲蛀現(xiàn)象。從1980年至2003年的23年間，這些光緒遺物一直存放在清西陵的庫房?jī)?nèi)，從沒有任何人觸及，其所包含的信息除了自然損耗外，沒有受到任何外來因素的干擾和破壞。

　�。�.2數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

　　中子活化分析實(shí)驗(yàn)除采用砷單元素標(biāo)準(zhǔn)作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)外，還采用3種國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)人發(fā)（GBW09101）、土壤（GBW07405）和水系沉積物（GBW07311）作為質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，砷種態(tài)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)采用5種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值在不確定度范圍內(nèi)一致(表14和表15)。

　　表14 質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　實(shí)驗(yàn)組別 As含量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)值（μg/g） [GBW09101 GBW07405 GBW07311 ]

　　第一縷頭發(fā) 0.61±0.04 420±6 187±3

　　第二縷頭發(fā) 0.59±0.03 400±5 188±3

　　中毒患者頭發(fā) 0.62±0.03 416±7 182±3

　　點(diǎn)滴浸泡實(shí)驗(yàn) 0.60±0.04 419±6 179±3

　　棺槨衣物 0.57±0.04 417±6 189±3

　　標(biāo)準(zhǔn)值0.59±0.07 412±24 188±20

　　砷種態(tài)質(zhì)控樣品測(cè)試結(jié)果見表15

　　表15砷種態(tài)質(zhì)控樣品測(cè)試結(jié)果

　　 單位：ug/g

　　樣品名稱標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)編號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)試的含量

　　三價(jià)砷GBW08666（73-77）75.80

　　一甲級(jí)砷GBW08668(23-26) 24.58

　　二甲級(jí)砷GBW08669（44-47）45.32

　　五價(jià)砷GBW08667( 16-19) 17.49

　　原子熒光總砷GBW08513(0.180±0.049) 0.196

　　３.3分析結(jié)果的不確定度

　　對(duì)于在微型中子源反應(yīng)堆上進(jìn)行的相對(duì)法中子活化分析而言，分析結(jié)果的不確定度可表達(dá)為：

　　U(mu)≈ U(R(A))

　　式中， U(mu)為待測(cè)樣品中砷質(zhì)量的不確定度；
R(A)=As/Au， As、Au分別為標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測(cè)樣品中76As特征γ射線的峰計(jì)數(shù)。

　　根據(jù)上式計(jì)算，清光緒帝頭發(fā)和遺骨樣品的相對(duì)不確定度小于5％，衣物樣品的相對(duì)不確定度小于8％。

　　附件2 附表

　　附表1：光緒帝第一縷發(fā)樣分析結(jié)果

　　頭發(fā)截段編號(hào) As，μg/g 頭發(fā)截段編號(hào) As，μg/g

　　1 21.19 14 41.0

　　2 21.01 15 11.0

　　3 62.32 16 15.7

　　4 149.2 17 34.7

　　5 78.96 18 48.1

　　6 258.9 19 262

　　7 669.2 20 38.7

　　8 682.0 21 45.5

　　9 1151 22 58.2

　　10 2404 23 42.2

　　11 187 24 24.2

　　12 145 25 35.4

　　13 11.23 26 30.3

　　附表2：光緒帝頭發(fā)第二縷發(fā)樣分析結(jié)果

　　頭發(fā)截段編號(hào) As，μg/g 頭發(fā)截段編號(hào) As，μg/g 頭發(fā)截段編號(hào) As，μg/g

　　1（長(zhǎng)4.5厘米） 18.42 21 31.31 41 45.98

　　2 23.9 22 41.8 42 29.21

　　3 11.34 23 52.87 43 44.22

　　4 11.24 24 113 44 126.3

　　5 15.59 25 284.4 45 202.1

　　6 14.8 26 362.7 46 82.48

　　7 21.35 27 296.9 47 42.46

　　8 25.15 28 205.8 48 27.99

　　9 9.4 29 159.6 49 20.79

　　10 9.55 30 99.78 50 23.52

　　11 13.84 31 90.81 51 23.97

　　12 16.81 32 59.62 52 16.82

　　13 16.08 33 42.76 53 16.01

　　14 28.66 34 68.3 54 25.33

　　15 19.82 35 47.26 55 14.18

　　16 8.37 36 49.82 56 14.62

　　17 12.16 37 44.47 57 8.25

　　18 11.89 38 32.34 58 9.53

　　19 11.86 39 29.8 59（長(zhǎng)3.5厘米） 27.14

　　20 18.07 40 29.45

　　附表3當(dāng)代慢性砷中毒的成年人帶毛囊連根拔下頭發(fā)分析結(jié)果

　　發(fā)樣截段 As，μg/g

　　1 7.79（帶有毛囊）

　　2 10.60

　　3 8.45

　　4 7.15

　　5 16.21

　　6 32.37

　　7 28.78

　　8 18.75

　　9 36.43

　　10 25.42

　　11 15.04

　　12 19.4

　　13 21.41

　　14 13.35

　　15 24.8

　　16 16.05

　　17 13.34

　　18 12.01

　　19 12.4

　　20 13.64

　　21 13.16

　　22 12.45

　　23 12.44

　　24 9.58

　　25 9.57

　　26 9.81

　　27 7.07

　　28 7.3

　　29 11.23

　　30 7.12

　　31 7.59

　　32 8.65

　　33 7.09

　　34 6.00

　　35 7.55

　　36 8.24

　　37 10.23

　　38 5.05

　　39 5.82

　　40 5.67

　　41 5.90

　　42 5.63

　　43 8.84

　　44 5.27

　　45 6.50

　　46 5.26

　　47 6.50

　　48 5.72

　　49 5.53

　　50 9.12

　　51 6.32

　　52 5.30

　　53 8.55

　　54 6.17

　　55 6.25

　　56 5.29

　　57 9.45

　　58 8.41

　　59 10.42

　　60 6.19

　　61 4.17

　　62 2.93

　　附表4當(dāng)代慢性砷中毒成年人自然梳理（不帶毛囊）的頭發(fā)分析結(jié)果

　　發(fā)樣截段 As，μg/g

　　1 21.10

　　2 29.59

　　3 20.57

　　4 28.07

　　5 22.45

　　6 24.45

　　7 18.25

　　8 13.83

　　9 16.04

　　10 15.57

　　11 13.55

　　12 13.17

　　13 12.18

　　14 9.57

　　15 10.47

　　16 9.25

　　17 9.74

　　18 7.60

　　19 8.74

　　20 7.38

　　21 7.01

　　22 6.26

　　23 6.89

　　24 7.86

　　25 5.71

　　26 4.92

　　27 5.35

　　28 4.46

　　29 5.46

　　30 5.21

　　31 7.09

　　32 4.27

　　33 4.62

　　34 4.24

　　35 5.72

　　36 4.64

　　37 3.34

　　38 3.05

　　39 4.70

　　40 4.00

　　41 6.01

　　42 4.42

　　43 3.64

　　44 3.12

　　45 6.04

　　46 3.14

　　47 3.85

　　48 3.23

　　49 2.72

　　50 3.80

　　51 3.49

　　52 4.64

　　53 4.84

　　54 4.54

　　55 7.87

　　56 9.64

　　57 4.82

　　58 5.81

　　59 2.28

　　60 ——

　　61 ——

　　62 ——

　　附表5中國(guó)原子能科學(xué)研究院一健康女性提供的第三縷長(zhǎng)發(fā)

　　頭發(fā)截段 As，μg/g

　　未滴定砒霜酸溶液 滴定砒霜酸溶液

　　1 0.283 1.44

　　2 0.632 0.613

　　3 0.542 1.99

　　4 0.329 3.69

　　5 0.107 17.5

　　6 0.122 12.7

　　7 0.165 8.14

　　8 0.098 1.28

　　9 0.133 0.590

　　10 0.179 1.91

　　檢測(cè)方法除采用第一階段的中子活化分析法外，還采用了原子熒光光度法和液相色譜/原子吸收聯(lián)用（種態(tài)）分析法，其中后兩種方法的檢測(cè)工作是由普析分析中心的研究人員完成。

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