對清光緒帝頭發和遺骨的法醫檢驗報告

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　　2003年中央電視臺清史紀錄片攝制組到河北省易縣清西陵采訪，得知1980年曾對清光緒帝及清隆裕皇后所葬崇陵棺槨（于20世紀30年代末期被盜）進行清理并重新封閉，而光緒帝、隆裕皇后的頭發被移至棺槨外，在清西陵管理處庫房保存至今，經與北京市公安局法醫檢驗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）清光緒帝頭發送至中國原子能科學研究院反應堆工程研究設計所29室進行測試。由此，中央電視臺清史紀錄片攝制組、清西陵文物管理處、中國原子能科學研究院反應堆工程研究設計所29室和北京市公安局法醫檢驗鑒定中心四個單位的相關人員逐步形成了目標清晰的“清光緒帝死因”專題研究課題組。該課題在研究過程中，作為《國家清史纂修工程重大學術問題研究專項課題（清光緒帝死因研究）》正式立項。

　　

　　初步檢驗　　

　　頭發是人體的重要組成部分，參與人體代謝并能“記錄”特定時期人體積蓄的某些元素信息。因此，依據頭發不同截段的微量元素含量，可推測不同時期人體微量元素的攝取水平，進而探求微量元素在人體內的變化情況、研究人體與外界環境之間的關系。一般成年人發每天約生長0.35－0.5毫米，一個月生長約1厘米，也就是說，1厘米頭發可反映出人體內約一個月的新陳代謝史。

　　（一）微量元素檢測

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

　　檢測結果顯示，光緒帝的兩縷頭發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，檢測數據見附表1、附表2）。由圖可見，光緒帝兩縷頭發中砷的分布均出現了近似正態分布的高峰。第1縷頭發的砷高峰值出現在第10段（2404微克/克）和第19段（262微克/克），第2縷頭發的砷高峰值出現在第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，頭發砷含量為0.25—1.0 μg/g「3」。由此看出，光緒帝頭發上的兩處高含量砷與正常值相比明顯異常。

　　（二）相似條件對比實驗

　　光緒帝頭發中的砷含量明顯高于正常值，且高含量截斷分布異常。為證實其異常現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，以關聯性和可比性為原則，對同一時期、同一類別的人和物進行了一系列的對比實驗、模擬驗證實驗和動物實驗，并結合當時的具體情況進行綜合分析以求得驗證異常情況的確定性。

　　1．光緒帝發砷與清代人和當代健康人發砷本底值的對比實驗

　　做對比實驗的清代人的頭發分別是隆裕皇后頭發和清末一草料官干尸頭發。草料官與光緒帝為同時代、同性別的人；隆裕皇后與光緒帝不僅為同時代人，且生活環境相同；做對比實驗的當代人的頭發，分別采自中國原子能科學研究院的5名職工，均為男性。

　　

　　以上三組對比分析結果見表1。表1中還引用了人發成分分析標準物質（國家一級標準物質，GBW09101）的數據，該標準物質由中國科學院上海原子核研究所在上世紀八十年代采集上海市十八歲健康青年的頭發研制而成。

　　表1，光緒帝發砷與清代人和當代健康人發砷本底值的對比

　　頭發來源 As, μg/g 備注

　　當代人 0.14 n=5，健康，平均身高170cm

　　當代人 0.59 國家一級標準物質GBW09101

　　隆裕皇后 9.201) 與光緒帝生活環境相同的同時代人

　　清末草料官 18.2 北京南苑出土的干尸

　　光緒帝 2404 光緒帝兩縷頭發中砷含量的最高值

　　1) 隆裕皇后發梢砷含量(10.49μg/g)和發中段砷含量(7.91μg/g)的平均值。

　　由表1可以看出，光緒帝兩縷頭發中砷含量的最高值（2404μg/g）不僅遠遠高于當代人的發砷本底值，而且也遠遠高于其同時代人的發砷本底值，是清末草料官發砷含量的132倍，是隆裕皇后發砷含量的261倍。

　　2．光緒帝的發砷與周圍環境的砷含量對比實驗　

　　前后兩次采集光緒帝棺槨內、墓內和清西陵陵區的環境樣品，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，分析結果列于表2。　

　　由表2可見，光緒帝棺槨內、墓內和清西陵陵區環境樣品的砷含量遠遠低于光緒帝頭發的砷高峰值，這表明，光緒帝頭發上高濃度砷物質并非來自環境的沾染。

　　表2，光緒帝的發砷與周圍環境的砷含量對比

　　采樣區域 樣品名稱 砷（μg/g） 【第一次采樣 第二次采樣】

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

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

　　粉末 11.2（1） ——

　　墓內 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） ——

　　墓內滲入水 —— 0.0066（2）

　　陵區 環境土 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 兩縷高砷發截段 2404 ——

　　1)括號內數字為檢測樣品份數。

　　（三）假設類比實驗

　　光緒帝頭發的異常高砷含量截段既不在發根處、也不在發梢處，依據頭發生長規律和砷中毒機理，光緒帝頭發上的高含量砷不應是正常攝入代謝形成。而其棺槨內沒有高含量砷的隨葬物品，棺槨周圍環境的砷含量也不高。為探究光緒帝發砷含量高的成因，進行假設同類對比研究，將其頭發與當代慢性砷中毒患者的發砷進行對比研究。同時進行模擬實驗研究。

　　1．假設同類對比研究

　　以馮友根「10」《警惕：過量服用牛黃解毒片可引起慢性砷中毒》（中國中醫藥報，2004年12月29日第7版）報道的患者為例。該患者為治療疾病， 4年來平均每天服用規定量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。取其長發兩縷，一縷是連根拔下的（帶毛囊），另一縷為梳理時自然掉下的（不帶毛囊），兩縷頭發細黃、干枯，從外觀上觀察與光緒帝頭發類似。該患者頭發的處理和分析方法與光緒帝相同，圖3、圖4為這兩縷頭發的發砷分布圖（分析數據見附表3、附表4）。

　　

　　比較圖1~圖4，可以發現光緒帝的發砷分布規律與慢性砷中毒患者砷的分布趨勢完全不同：

　　(1) 慢性中毒患者的發砷分布在距離發根很近的位置出現了一個極大值區域，而光緒帝的則是呈近似正態分布的高峰，不在發根也不在發梢。

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

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

　　2．模擬實驗研究

　　頭發的主要成分是含硫的角質蛋白，約占97%，砷與蛋白質的巰基(-SH)有很強的親和力[5]，通過與蛋白質的巰基(-SH)形成穩定的螯合物而進入頭發。為確定能否形成近似正態分布的高峰值，進行了模擬實驗研究。

　　取一段當代人頭發，長度為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，一次性滴在頭發的第五厘米處，放置24小時，清洗并分段分析；另取同一人的頭發，清洗后分段分析砷的本底含量。圖5為這兩縷頭發的砷分布圖(數據見附表5)。

　　圖5表明：外界的砷化合物不經過自身機體代謝，也可以吸附、滲透到頭發內，而且 可以形成近似正態分布的高峰。由此推測，光緒帝發砷分布高峰不是新陳代謝的結果，而含有高濃度砷的物質沾染可以形成。

　　（四）初檢分析

　　研究證實，光緒帝頭發中的最高砷含量2404μg/g，是同年代生活環境相似的成年人隆裕皇后頭發砷含量（9.20μg/g）的261倍，是同年代成年人清代草料官頭發砷含量（18.2μg/g）的132倍，表明光緒帝頭發中的最高砷含量確實屬于異常現象。

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

　　光緒帝頭發中的最高砷含量2404μg/g是當代慢性砷中毒患者頭發最高砷含量(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。

　　從光緒帝頭發的異常高砷含量截段位置看，其既不在發根處、也不在發梢處，依據頭發生長規律和砷中毒機理，光緒帝頭發上的高含量砷不應是正常攝入代謝形成。

　　綜上所述，造成光緒帝頭發上高含量砷元素異常現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、法醫學等多領域專家意見，決定按照案件偵查思路和專業技術規范，爭取開棺檢驗，擴大取樣分析范圍，以進一步確證光緒帝砷化合物的來源。

　　由于光緒帝的棺槨于1980年清理后嚴密封存，不能再次開棺，為達到擴大取樣分析范圍，再次提取光緒帝頭發殘渣物及散落的頭發，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），進行砷的分布研究。

　　在不可重新開棺的條件下，依照物質吸附和信息轉換還原原理，對光緒帝的遺骨及貼近其尸體特殊部位的衣物進行取樣檢驗。采樣部位、采樣方式均按照規范的法醫開棺檢驗方式、方法和要求進行。

　　（一） 再次檢測光緒帝頭發上的殘渣物

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

　　表3，清光緒帝頭發及粘結的殘渣物的砷含量

　　樣品名稱 As，μg/g

　　從頭發上刮取的殘渣物 913

　　刮掉殘渣物的頭發（未清洗） 363

　　掉落的碎發（未清洗） 304

　　掉落的殘渣物 3060

　　由表3可以發現，殘渣物的砷含量明顯高于頭發，說明這些殘渣物是光緒帝頭發高含量砷的來源，由此進一步證實了光緒帝的發砷分布高峰值由含高濃度砷的物質沾染形成。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，也非環境的沾染，由此進一步斷定：這些殘渣物的唯一來源只能是光緒帝中毒死亡后的尸體。

　　（二）光緒帝遺骨表面附著物檢測

　　1980年對光緒帝棺槨進行清理后，部分遺骨保存于清西陵文物庫房內，共有肩胛骨、環椎骨、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沾染到骨骼上。通過刮取光緒帝7塊遺骨表面的附著物進行砷含量檢測，以證實光緒帝尸體內是否存在高含量的砷化合物。該項檢測是判斷光緒帝是否死于砷中毒的重要依據，結果列于表4。

　　表4 清光緒帝遺骨中的砷含量

　　樣品名稱 Ａs,μg/g

　　遺骨瓶內碎屑 690

　　環椎骨上刮下的碎屑 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

　　環椎骨粘連的綠色布絲 33.7

　　環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內碎屑、一塊肩胛骨和一塊脊椎骨分別檢測到了高含量的砷，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。

　　（三）光緒帝葬衣上砷的分布

　　為驗證上述論斷，依照物質吸附和信息轉換還原原理，對貼近光緒帝尸體特殊部位的衣物取樣測試。

　　光緒帝的衣物有五件，其中四件上衣（或外衣），一條褲子，1980年從棺槨內清理出后保存于清西陵文物庫房內。依據上衣的完好程度，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間接驗證光緒帝是否為砷化合物中毒及中毒狀況至關重要。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。尸體腐敗對穿著衣物侵蝕的一般規律是衣物的侵蝕程度由內向外逐步減輕，也就是說，越靠近尸體的衣物腐爛越嚴重，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的穿著順序。

　　第一件較完整的龍袍，選擇19個部位取樣。第二件較為完整的夾衣，選擇18個部位取樣。第三件部分完好的雙層短上衣，選擇20個部位取樣。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個部位取樣，其中左袖取５點，右袖６點，軀干部４點。第五件為雙層夾褲殘片，僅存襠部以上部分，選擇25個部位取樣（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，為檢測尸體胃腹部位砷含量，在窟窿周邊取多個點位。在夾褲的后內層可見大片的痂狀物，面積約20×30cm2，在3個取樣點位刮取了4個痂狀物樣品。每件衣物取樣完畢后，掉落的碎屑中除有衣物纖維外，還有一些殘渣，也分別取樣檢測。

　　分析方法采用中子活化分析法（NAA），部分取樣點取了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】

　　小襟右肩前領旁 4.62 ＿

　　左后肩(胛骨區) 1.87 1.91

　　小襟右肩后領旁 2.70 0.84

　　前左大襟(胃區)－１ 4.50 ＿

　　后背(胃區)－１ 1.81 ＿

　　前左大襟(胃區)－２ 4.07 1.71

　　后背(胃區)－２ 2.02 ＿

　　系帶（紅色） 26.0 22.3

　　后背(胃區)－３ 1.23 ＿

　　左袖(肘區) 2.67 2.19

　　后背(胃區)－４ 1.70 ＿

　　下系帶黃色與袍相連 2.50 3.58

　　后背(胃區)－５ 1.67 2.26

　　左襟下擺底部 2.78 2.98

　　左肩前 2.23 2.36

　　龍袍抖落殘渣 94.1 ＿

　　左領口 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】

　　右側衣領 1.66 ＿

　　左肩后 1.07 ＿

　　后領窩 3.22 1.52

　　左肩(胛骨區) 1.22 11.0

　　后背（胃區）－１ 1.70 1.88

　　左前襟(胃區)－１ 12.2 4.73

　　后背（胃區）－２ 2.48 ＿

　　左前襟(胃區)－２ 3.44 1.96

　　后背（胃區）－３ 1.62 ＿

　　與夾衣相連系帶 5.20 ＿

　　后背（胃區）－４ 7.79 13.0

　　左袖（肘區） 1.49 ＿

　　后背（胃區）－５ 2.15 ＿

　　左襟下擺底部 2.54 ＿

　　右前襟（胃區） 1.58 1.11

　　抖落殘渣 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 】

　　右領口尖 3.40 2.03

　　左肩（胛骨） 2.15 ＿

　　右后肩 3.96 ＿

　　左前襟（胃區）－１ 3.20 6.23

　　后背（胃區）－１ 6.12 8.47

　　左前襟（胃區）－２ 2.33 12.4

　　后背（胃區）－２ 3.98 7.66

　　系帶 3.23 8.14

　　后背（胃區）－３ 3.80 ＿

　　系帶上粘附的殘片 87.1 142

　　后背（胃區）－４ 2.71 6.92

　　左后背 2.77 2.18

　　后背（胃區）－５ 3.21 5.32

　　左袖（肘區） 1.16 11.5

　　右前襟（胃區） 6.34 16.0

　　左前襟下擺底部 2.60 ＿

　　左肩前 5.92 ＿

　　抖落的殘渣 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 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

　　抖落的殘渣 1 2182

　　抖落的殘渣 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 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 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

　　抖落的殘渣 1 9.86


　　檢測數據結果表明：從同一件衣物看，第一件至第三件，每件衣物的胃區部位、系帶和領肩部位的含砷量較高；從穿著層次看，第四件衣物（內層衣物）的含砷量大大高于第一件至第三件；從尸體的特殊部位看，衣物掉落下來的殘渣（胃腸內容物）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，尸體腐敗過程會進行再分布，有多個去向，并由里向外侵蝕衣物，由此造成胃腹部位衣物的高含砷量，頭發和第四件衣物上的殘渣以胃內容物為主，褲子后內層的殘渣以腸內容物為主。證實光緒帝骨骼、內層衣物及頭發的高含量砷均來自于其自身尸體胃腸內容物含砷元素的直接沾染。

　　毒物判定

　　前期對所有樣品的檢驗結果僅為砷元素的含量，而其化合物的種類及有關毒性的確切信息并未明確。因為不同種態的砷化合物具有不同的毒性。如：無機砷的毒性大于有機砷；三價砷的毒性大于五價砷。砒霜（三氧化二砷）就是劇毒的三價砷化合物。另外，人體攝入的砷化合物的總量對其是否中毒及中毒死亡具有決定意義。為此，一是對光緒帝發中高含量砷的砷種態（即砷價態或形態）進行分析，采用了液相色譜/原子吸收光譜聯用分析法研究不同種態砷的比例關系，以判定可能導致光緒帝中毒死亡的砷化合物種類；二是對光緒帝尸體中的砷化合物總量進行測算，進而和人體砷中毒致死量進行比較，以推定其攝入的砷化合物是否能對其人體造成致命的傷害。

　　（一）對光緒帝衣物中殘渣樣品種態的分析

　　在光緒帝衣物殘渣中取樣進行不同種態砷的比例關系檢測（見表10）。

　　表10 清光緒帝衣物中殘渣樣品種態分析結果

　　殘渣來源 各種態砷占總砷的百分比，% 【三價砷 五價砷 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，光緒帝胃腸內容物沾染的衣物上殘渣的砷化合物以劇毒的三價砷和有毒的五價砷為主，而微毒的有機砷化合物占少部分。由于不同種態的砷化合物在生物機體內存在遷移、轉換、代謝過程，上述結果不能直接反映光緒帝死前胃腸內容物的砷化合物種態。為確定是何種砷化合物，進行了小鼠模擬驗證實驗。

　　（二）對砒霜中毒死亡小鼠臟器砷種態的轉換分布分析

　　選7只體重相近的小鼠，3只作為空白對照， 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行分析，結果列于表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，再放置不同時間，研究不同種態的砷隨時間而轉換，結果列于表12。

　　表11 砒霜急性中毒死亡小鼠胃及其內容物中As的分布（μg/g）

　　組別 三價砷 五價砷 甲基砷 三價砷，％

　　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的砷隨時間轉換結果（μg/g）

　　樣品名稱 三價砷 五價砷 二甲基胂 檢測時間 含量 ％

　　砒霜2小鼠1 0.832 26.7 1.354 0.926 死亡時

　　砒霜2小鼠1 0.055 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

　　砒霜1小鼠5 0.238 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，雖有少量三價砷轉變為五價砷和二甲基砷，但三價砷仍占絕大多數（96％以上）。表12中的動物實驗結果表明砒霜的三價砷所占的比例隨時間的推移逐漸降低，五價砷隨之增高，五價砷即由三價砷轉換。由此推斷光緒帝胃腸內容物中三價砷的比例，在死時(100年前)遠不止29.3%。可以斷定，光緒帝胃腸內容物中三價砷和五價砷均來自于砒霜。

　　（三）對光緒帝尸體中砒霜總量的測算

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

　　表13，清光緒帝第四件衣物及殘渣、頭發殘渣中砒霜測算值

　　樣品名稱及樣品數 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

　　 殘渣（n＝2） 1205 3.63 4.4 5.8

　　頭發殘渣（n＝2） 3237 1.535 5.0 6.6

　　

　　由表13可知，僅光緒帝頭發殘渣、第四件衣物及其殘渣中的砒霜總量就高達約201.5 mg。

　　結論

　　本課題在不能開棺直驗且時隔久遠、檢材條件很差等不利因素困擾下，由光緒帝發砷研究入手，通過對其頭發不同截段砷含量的異常分布情況的分析驗證，發現并證實了導致其違背常規的砷元素分布的特殊原因，即光緒帝頭發上的高含量砷并非為慢性中毒自然代謝產生，而是來自于外部沾染。通過對其殯葬衣物被侵蝕的規律以及衣物上砷元素含量的分布情況分析，進一步證實了光緒帝的腐敗尸體是砷元素污染的唯一來源。由砷種態分析得知，光緒帝遺骨、頭發、衣物中高含量的砷化合物為劇毒的三氧化二砷，即砒霜；經過科學測算，光緒帝攝入體內的砒霜總量明顯大于致死量。因此，研究結論為：光緒帝系砒霜中毒死亡。

　　參考文獻

　　「1」柴之芳. 活化分析基礎[M]. 北京:原子能出版社，1982.

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

　　「3」馬成林，賈冬舒. 科學補充維生素和微量元素知識問答[M].北京:金盾出版社,2005.132

　　「4」IAEA/RL/41H[R]. 1977.

　　「5」唐志華.微量元素砷與人體健康[J] .廣東微量元素科學,2003.10（3）；10－13

　　「6」孔祥瑞.必須微量元素的營養生理及臨床意義[M].合肥:安徽科技出版社,1982.75，393－398

　　「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中醫藥報，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/原子吸收聯用分析法由普析分析中心協作完成，尤其在砷種態分析中作出主要貢獻，在此對普析分析中心的大力支持表示感謝，對田禾、 張長洋、鄭清林、楊景廣、劉德海、楊志全等人的辛勤勞動表示感謝。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。對李慎之研究員的幫助表示感謝。

　　附件1

　　數據可靠性分析

　　數據可靠性分析，包括以下三方面：

　　３.1樣品的真實性

　　該研究中所檢測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被盜過的崇陵地宮進行了清理，并將清光緒帝和清隆裕皇后的發辮、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的香料、灰土、帷錦等物，分別用紙包裹，放在紙盒和木箱內，存入清西陵文物庫房保管。該庫房為磚石木瓦建筑結構，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。建筑相對較堅固，同時具有避光、避水、防震、避高溫等特性。庫房內的濕度保持在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控報警裝置。這些遺物雖放置在自然環境中保存，但由于庫房內的環境相對較好，至今沒有發生蟲蛀現象。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內，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。

　　３.2數據的準確性

　　中子活化分析實驗除采用砷單元素標準作為計算標準外，還采用3種國家一級標準物質人發（GBW09101）、土壤（GBW07405）和水系沉積物（GBW07311）作為質控標準，砷種態檢測實驗采用5種標準物質作為質控標準，實驗結果與標準值在不確定度范圍內一致(表14和表15)。

　　表14 質控標準的實驗結果

　　實驗組別 As含量的實驗結果及標準值（μg/g） [GBW09101 GBW07405 GBW07311 ]

　　第一縷頭發 0.61±0.04 420±6 187±3

　　第二縷頭發 0.59±0.03 400±5 188±3

　　中毒患者頭發 0.62±0.03 416±7 182±3

　　點滴浸泡實驗 0.60±0.04 419±6 179±3

　　棺槨衣物 0.57±0.04 417±6 189±3

　　標準值 0.59±0.07 412±24 188±20

　　

　　砷種態質控樣品測試結果見表15

　　表15砷種態質控樣品測試結果

　　 單位：ug/g

　　樣品名稱 標準物質編號及標準值 測試的含量

　　三價砷 GBW08666（73-77） 75.80

　　一甲級砷 GBW08668(23-26) 24.58

　　二甲級砷 GBW08669（44-47） 45.32

　　五價砷 GBW08667( 16-19) 17.49

　　原子熒光總砷 GBW08513(0.180±0.049) 0.196

　　３.3分析結果的不確定度

　　對于在微型中子源反應堆上進行的相對法中子活化分析而言，分析結果的不確定度可表達為：

　　U(mu)≈ U(R(A))

　　式中， U(mu)為待測樣品中砷質量的不確定度；R(A)=As/Au， As、Au分別為標準樣品和待測樣品中76As特征γ射線的峰計數。

　　根據上式計算，清光緒帝頭發和遺骨樣品的相對不確定度小于5％，衣物樣品的相對不確定度小于8％。

　　附件2 附表

　　附表1：光緒帝第一縷發樣分析結果

　　頭發截段編號 As，μg/g 頭發截段編號 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：光緒帝頭發第二縷發樣分析結果

　　頭發截段編號 As，μg/g 頭發截段編號 As，μg/g 頭發截段編號 As，μg/g

　　1（長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3.5厘米） 27.14

　　20 18.07 40 29.45

　　

　　附表3當代慢性砷中毒的成年人帶毛囊連根拔下頭發分析結果

　　發樣截段 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當代慢性砷中毒成年人自然梳理（不帶毛囊）的頭發分析結果

　　發樣截段 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中國原子能科學研究院一健康女性提供的第三縷長發

　　

　　頭發截段 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/原子吸收聯用（種態）分析法，其中后兩種方法的檢測工作是由普析分析中心的研究人員完成。

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