金属工具是刑事案件、恐怖主义事件中最主要的作案工具之一。在作案人与这些工具接触后,会在其皮肤表面遗留下潜在的金属工具遗留印迹（简称“金属印迹”）。通过对其进行显现可反映出金属工具的形态特征,在现场快速证明二者之间关联性,从而为案件的侦破提供线索与证据。目前,该技术只能显现接触工具后一段时间内作案人皮肤表面上的铁器遗留印迹,极大地限制了其在实际案件中的应用范围。为解决上述问题,本论文建立了常见金属印迹的快速显现及其综合应用体系,分别通过对皮肤表面常见金属印迹的普适性显现、转移至渗透性客体上次生金属印迹及其与汗潜手印的联合显现以及对显现后金属印迹中金属元素的定量分析,实现了对金属印迹形态与成分信息的综合利用,增强了金属印迹显现技术的系统性与实用性,从而为调查刑事案件、恐怖主义事件中作案人与作案工具之间关联性提供更加确凿的证据。建立了常见金属印迹的通用显现方法。本部分所采用的2-（5-溴-2-吡啶偶氮）-5-（二乙氨基）苯酚、二硫代草酰胺、铬天青S等显现试剂灵敏度高、特异性强,可分别与Fe²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Al³⁺反应生成有色络合物。这些络合物在皮肤表面的分布状态可反映出金属工具的形态特征;先喷洒通用试剂2-（5-溴-2-吡啶偶氮）-5-（二乙氨基）苯酚灵敏地显现了除铝质工具外的其他常见金属印迹,之后分别在相同部位喷洒验证试剂,原印迹均发生了显著而特定的颜色变化,并通过与金属印迹色卡进行比对,进一步确定了金属印迹种类及所含金属元素种类。该方法不仅可以广泛获取金属工具形态特征以及元素信息,扩展金属印迹显现技术的适用客体范围,而且还可以快速、准确地验证印迹中元素信息,提高原有技术的准确性与可靠性。此外,该方法还使金属印迹显现技术成为一项具有规范操作流程与明确判别方法的现场调查方法。建立并评价了渗透性客体上次生金属印迹的显现方法。作案人在接触金属工具后再接触现场其他客体,会在其上遗留次生金属印迹。当皮肤表面与渗透性客体之间的压力F>5 kg、接触时间T>1 s时,采用装有显现试剂的微网雾化器喷显1 min即可获取高质量（强度与分辨率）的次生金属印迹。这些印迹可以同时反映出作案人的手印纹线特征与作案工具的形态特征,并分别通过形态特征的比对进行两种物证的种属、同一认定。该方法适用于显现多种渗透性客体上以及多种金属工具遗留的次生金属印迹,其显出印迹在避光条件下保存可作为永久物证使用。而且,该方法消除了传统显现技术只能在案发后一定间隔时间内对作案人进行检验的限制,是一种证明作案人与作案工具之间关联性的新方法,可根据案件情况作为传统技术的补充与补救手段。建立了渗透性客体上汗潜手印与次生金属印迹的联合显现方法。采用茚二酮、DFO试剂显现的汗潜手印与2-（5-溴-2-吡啶偶氮）-5-（二乙氨基）苯酚试剂显现的次生金属印迹在白光与绿光下均不存在颜色干扰。而且,先显现汗潜手印、后显现次生金属印迹对两种印迹的细节特征均不产生破坏,是两种印迹联合显现的最佳顺序。显现后的复合印迹在白光下可反映出作案工具的形态特征,在绿光下可反映出作案人的手印纹线特征,分别在两个视野下进行两种物证的种属、同一认定。该方法不仅在次生金属印迹显现的基础上获取了更全面的手印纹线特征,而且还反映出了汗潜手印中外源性金属成分的分布状态,从而为证明作案人与作案工具之间关联性提供了更强有力的证据。建立了显现后金属印迹中微量金属元素的ICP-MS定量分析方法,并测定了七种金属印迹中金属元素含量。采用经乙醇溶液浸润后的脱脂棉球提取皮肤表面经显现的金属印迹后,进行ICP-MS定量分析可以成功检出各金属印迹中微量金属元素及其含量。镀锌、铁质以及紫铜工具遗留印迹中主要转移了各自特征元素Zn、Fe、Cu,而黄铜与白铜工具遗留印迹分别转移了Cu、Zn与Cu、Zn、Ni元素;三种类别金属印迹之间特征元素Cu、Zn、Fe含量存在显著差异;紫铜、黄铜、白铜工具遗留印迹中Cu、Zn、Ni含量存在显著差异,但铁质、镀锌工具遗留印迹类别内除主要元素外其余元素含量无显著差异。因此,结合金属印迹中元素种类与含量信息可以实现三类金属工具之间、铜质工具类别内金属印迹的区分,但无法实现镀锌工具与铁质工具类别内金属印迹的区分。该定量分析方法弥补了分光光度法只能对金属印迹中单一元素进行分析的不足,填补了合金工具遗留印迹转移规律研究的空白。同时,该方法还起到为金属印迹显现方法补充元素种类信息与提供元素含量信息的作用,从而为作案工具种类的判别提供更为准确的依据。