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淺談傅里葉紅外光譜儀在刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

2015-12-01 21:35李同
人間 2015年28期
關(guān)鍵詞:傅里葉油漆種類

李同

(中國(guó)人民公安大學(xué),北京 102623)

淺談傅里葉紅外光譜儀在刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

李同

(中國(guó)人民公安大學(xué),北京 102623)

傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)是基于對(duì)干涉后的紅外光進(jìn)行傅里葉變換的原理而開(kāi)發(fā)的紅外光譜儀,它能夠檢測(cè)物質(zhì)的化學(xué)組成、含量及化學(xué)結(jié)構(gòu),在刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文論述了傅里葉紅外光譜儀在刑事科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

傅里葉變換紅外光譜儀;儀器分析;刑事科學(xué)技術(shù)

隨著電子、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,適用于刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的儀器分析新技術(shù)迅猛發(fā)展。伴隨著新技術(shù)的儀器化,以檢測(cè)物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的新型分析儀器不斷涌現(xiàn)[1]。目前,紅外光譜儀已經(jīng)成為鑒別物質(zhì)和分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有效刑事技術(shù)手段之一,而其中傅里葉變換紅外光譜儀是七十年代發(fā)展起來(lái)的經(jīng)過(guò)功能完善的第三代紅外光譜儀器的典型代表,在刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得以廣泛的應(yīng)用。

一、未知纖維的種類檢驗(yàn)鑒定

在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)中,通過(guò)犯罪現(xiàn)場(chǎng)勘查可以發(fā)現(xiàn)許多未知種類的纖維,而這些纖維中卻可能保存著大量的犯罪信息。通過(guò)對(duì)未知纖維的檢驗(yàn)和鑒定,能夠掌握犯罪嫌疑人與犯罪現(xiàn)場(chǎng)關(guān)系、犯罪嫌疑人與受害人的關(guān)系以及對(duì)犯罪嫌疑人的同一認(rèn)定。

纖維一般是由單體化合物聚合而成的,且各類纖維的分子結(jié)構(gòu)不同。傅里葉變換紅外光譜儀能夠根據(jù)纖維所含基團(tuán)的紅外吸收峰來(lái)確定未知纖維的種類[2]。方法簡(jiǎn)單迅速且不破壞檢材。

案例:2003年3月7日,長(zhǎng)春市二道區(qū)居民張某某(女、25歲)被殺死在家中。經(jīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的勘查,在犯罪嫌疑人打碎玻璃逃跑的出口處提取到單根纖維,同時(shí)通過(guò)排查提取六名嫌疑人衣服纖維。經(jīng)過(guò)對(duì)傅里葉變換紅外光譜儀得出紅外吸收峰與光譜圖的比對(duì),確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)遺留的單根纖維為聚丙烯腈( 腈綸)與幾名犯罪嫌疑人中的李某的淺灰色上衣纖維相同。在證據(jù)面前犯罪嫌疑人供認(rèn)不諱。

二、未知油漆的種類檢驗(yàn)鑒定

當(dāng)兩件油漆物品接觸時(shí)會(huì)引起油漆的物質(zhì)交換。通過(guò)對(duì)油漆樣品進(jìn)行分析即可以把兩件物品聯(lián)系起來(lái)認(rèn)定同一。在交通事故以及與油漆相關(guān)的盜竊、殺人、爆炸等案件中,使用傅里葉儀器來(lái)分析特異性很強(qiáng)的油漆紅外光譜可以迅速準(zhǔn)確地確定油漆的種類,現(xiàn)已在刑事技術(shù)微量物證檢驗(yàn)中得到廣泛的應(yīng)用。

油漆中的主要成膜物質(zhì)和輔助物質(zhì)均為有機(jī)化合物,由于不同種類的化合物其紅外振動(dòng)形式不同,因此每一類油漆都有其特定的紅外光譜。這樣就可以根據(jù)檢材與比對(duì)樣品紅外光譜圖的吸收峰位置、峰數(shù)、形狀和強(qiáng)度等的相互比較,得出檢驗(yàn)結(jié)論。

案例:2004年4月20日,在吉林省202省道發(fā)生肇事逃逸案,朱某某(男)當(dāng)場(chǎng)死亡。經(jīng)偵查發(fā)現(xiàn)一無(wú)牌車有作案嫌疑。在經(jīng)過(guò)傅立葉紅外光譜儀對(duì)無(wú)牌車左側(cè)前翼板上的表漆、中層漆與朱某某的上衣上附著的漆料進(jìn)行分析比對(duì)后,確認(rèn)兩者具有相同的有機(jī)成分。在證據(jù)面前肇事逃逸者只好供認(rèn)了把人壓死后僥幸逃逸的事實(shí)。

三、未知塑料的種類檢驗(yàn)鑒定

塑料是具有可塑性能的高分子,塑料制品已經(jīng)成為我們生活中不可缺少的一部分。同樣,在犯罪現(xiàn)場(chǎng)中時(shí)常會(huì)發(fā)現(xiàn)未知種類的塑料殘缺物等樣品。由于塑料種類繁多,且不同的塑料制品在加工過(guò)程中加入大量增塑劑、穩(wěn)定劑等有機(jī)助劑,使得在檢驗(yàn)鑒定塑料種類的技術(shù)上增添了難度。然而,傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)極其微量的塑料即可直接檢測(cè),且不破壞檢材,還可以多次利用和檢測(cè),是檢驗(yàn)鑒定未知塑料種類的主要方法。

傅里葉紅外光譜法主要是對(duì)塑料中的樹(shù)脂進(jìn)行檢測(cè)。不同樹(shù)脂所含基團(tuán)不同,因而在紅外區(qū)有特征峰,以此來(lái)對(duì)樹(shù)脂種類認(rèn)定。塑料或塑料配合材料都有其特征的紅外光譜圖,且圖譜非常復(fù)雜,如同人的指紋一樣,因此使用傅里葉紅外光譜法對(duì)塑料物證進(jìn)行區(qū)分鑒定,其準(zhǔn)確性非常高[3]。

案例:“1.17”長(zhǎng)春市某大企業(yè)的財(cái)務(wù)室被盜案,犯罪嫌疑人使用電焊切割保險(xiǎn)柜盜取財(cái)物。偵查人員在現(xiàn)場(chǎng)保險(xiǎn)柜旁提取到微量黑色塑料物質(zhì)。通過(guò)傅里葉變換紅外光譜儀的圖譜分析,得到了比較滿意的譜圖,并與塑料標(biāo)準(zhǔn)的紅外光譜圖比對(duì),確定了塑料的種類。經(jīng)過(guò)幾天偵查,在某犯罪嫌疑人家中發(fā)現(xiàn)了電焊面罩,經(jīng)過(guò)對(duì)面罩的塑料紅外分析,確認(rèn)與現(xiàn)場(chǎng)遺留塑料物質(zhì)同一。犯罪嫌疑人供認(rèn)不諱。

四、其他未知物的種類檢驗(yàn)鑒定

在犯罪現(xiàn)場(chǎng)以及與犯罪現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)所中,經(jīng)過(guò)刑事偵查和現(xiàn)場(chǎng)勘查還會(huì)提取到其他的未知材料。因鑒別材料種類的傅里葉紅外光譜法具有高度的特征性,所以就可以采用與標(biāo)準(zhǔn)化合物的紅外光譜圖比對(duì),從而做出分析與鑒別。每一種化合物都具有特異的紅外吸收光譜,其譜帶的數(shù)目、位置、形狀和強(qiáng)度等因素都會(huì)隨著化合物的聚合方式的不同而不同。因此,傅里葉變換紅外光譜儀在對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析的時(shí)候就可以像辨認(rèn)“指紋”一樣方便準(zhǔn)確[4]。

現(xiàn)在傅里葉變換紅外光譜儀已得到了全面的發(fā)展,使用方法幾乎適應(yīng)各類物質(zhì)的檢測(cè)分析。在刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),其紅外光譜法已經(jīng)成為法庭科學(xué)和微量物證檢驗(yàn)方面進(jìn)行物質(zhì)定性定量分析工作的主要技術(shù)手段[5]。相信隨著新技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā),傅里葉變換紅外光譜儀必將成為刑事科學(xué)技術(shù)的理想檢驗(yàn)鑒定工具。

[1]劉敏娜,王桂清,盧其斌. 紅外光譜技術(shù)的進(jìn)展及其應(yīng)用[J].精細(xì)化工中間 體,2001.

[2]劉中清《傅里葉變換紅外光譜儀的應(yīng)用》華東理工大學(xué)出版社,2007.

[3]吳瑾光《近代傅立葉變換紅外光譜技術(shù)及應(yīng)用》1994.

[4]劉中清《傅里葉變換紅外光譜儀的應(yīng)用》華東理工大學(xué)出版社,2007.

[5]董慶年《紅外光譜法》石油化學(xué)工業(yè)出版社,1977.

TH744.1

:A

:1671-864X(2015)10-0126-01

李同(1994-),男,山東臨沂人,中國(guó)人民公安大學(xué)2013級(jí)刑事科學(xué)技術(shù)專業(yè)本科生。

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