李昌钰闻了闻烧焦草丛的气味，再用现场检测剂测试了一下焦灰，发现助燃物很像无铅汽油。
李昌钰让警察分头到山林里搜索，他和两个刑警在尸体旁收集证据。很快，李昌钰蹲在草丛旁搜索时，发现有一支未烧完的火柴棒，他便用镊子小心翼翼地拾起，放进盒子里。他心想，既然火是用火柴点燃的，必然有火柴盒，于是叫刑警们在四周搜索，寻找火柴盒之类的可疑物证。果然，他们在距离尸体15公尺处找到了一个用纸板叠起来的火柴盒，但已被烧过，肉眼很难识别上面的字样。
从乔安娜脸上留下的烧焦物来看，凶手在强暴时将泳衣拉起，罩住她的眼睛，不让乔安娜看到他的脸。于是，李昌钰对怀特说：“这个强奸杀人犯很可能认识乔安娜，可能是她的同学、朋友或邻居。”
怀特不以为然地反问：“博士，你是怎么知道的？”
李昌钰说：“如果你去强暴熟人，你愿意面对她吗？”怀特自讨没趣地摇了摇头。
在接下来的调查中，李昌钰发现死者的双手和双脚都曾被鞋带绑过，便将烧焦的鞋带带回化验室作进一步的检验。而且，死者被刺了十_刀，从伤势及伤口的长宽来判断，凶器是可放入口袋内的单刃小刀。
经过大半夜的现场勘查，收集到不少物证，刑警便准备将尸体移走，但李昌钰表示调查仍未结束，要从死者的下体收集精液证据。刑警们都感到不可思议，因为下体己被烧焦，一般都会认为所有精液证据都已被烧毁，李昌钰却说，刑事鉴识人员不能满足于“想当然”，而应该实际检验。
果然，他用棉棒从死者烧焦的下体收集到一些液体。他又用放大镜在靠近下体的地面上寻找，发现了几根毛发，很可能是阴毛，李昌钰将这几根毛发放入证据袋内。
回到化验室后，李昌钰用化学方法开始进行检验分析。
在烧焦的火柴盒上有一些英文字母，经过一番辨认，原来是一家总部设在哈特福市的机械公司，他马上打电话叫刑警沿线查访；对毛发进行分析时，李昌钰发现这是白人男性的阴毛，很可能是嫌犯在强奸被害者时摩擦脱落的；至于绑住死者的鞋带，他发现那是靴子的鞋带。靴子的鞋带通常有不同的标准长度，如26英寸或32英寸等，但本案的鞋带有47英寸半长，相当奇怪。李昌钰据此推想嫌犯家里有一捆鞋带，自己剪下来使用。另外，在鞋带卜还发现了红色油漆，这种油漆是家庭住宅所使用的单层油漆，经过漆片化验，油漆很新，因此推判凶犯在案发前不久曾做过油漆工作。
在从死者阴部取到的液体中，李昌钰找到了精子，经化验分析后发现疑犯血型为B型。当时血液酵素分析已经引进到刑事鉴识界，这种方法能进一步分析血液中的遗传因子，更准确地锁定嫌犯。但用于血液酵素分析的仪器并不多见，在刑事鉴识界，酵素分析仪是由英国苏格兰场发明的。幸好苏格兰场的生物化学化验室主任卡拉费是李昌钰的朋友，曾经带了一套仪器送给他，所以李昌钰得以对残留精液进行酵素分析，结果发现其PGM型为2-1型。
精液对比之后，李昌钰立刻通知怀特，乔安娜为独立案件，与“连环摧花杀手”无关。因为现场采集的精液与连环摧花案受害女孩身上的不同，不可能是同一嫌犯所出。
原先就认定此案为“连环摧花杀手”所为的怀特当然有些尴尬，但李昌钰逐条向他说明各种血液分析的科学证据后，怀特暂时排除了原先的假定，改以科学证据获取到的线索来进行侦查。
但最重要的是，他们仍没有找到杀人的凶器。李昌钰建议刑警继续进行地毯式搜索，经过两个星期的搜索，终于在树丛中找到了一把日本生产的单刃小刀，刀刃上仍有血痕。
小刀上的血迹与乔安娜的血型吻合，刀刃的切痕也与乔安娜身上的伤痕吻合，因而可以判定此刀即为杀害乔安娜的凶器。李昌钰对刀柄使用药品显相，又发现了指纹。