金 玥,姜 紅,閻子龍,李曉白,蔡盛嵐,付立婷,羅 媛,趙漢欽
(中國人民公安大學(xué),北京100038)
在各類刑事案件和交通事故現(xiàn)場中,經(jīng)常能遇到有關(guān)塑料的物證檢材,而手帕紙包裝袋就是其中一種。由于手帕紙是人們?nèi)粘I钪袕V泛使用的一種日用品,所以手帕紙包裝袋被遺留在現(xiàn)場的可能性較大。因而弄清楚所用手帕紙的品牌、系列、生產(chǎn)廠家、來源等情況對案件偵破起著重要的作用。而現(xiàn)場的手帕紙包裝袋往往會被燒毀、腐蝕甚至降解,只留下部分殘片,給查明手帕紙的品牌、系列設(shè)置了障礙。這需要對剩余的殘片進行進一步的檢驗[1]。
對塑料物證的檢驗一般有外觀檢驗、微量化學(xué)法檢驗、塑料成分檢驗等方法。而對塑料成分的檢驗采用的儀器分析方法有紅外光譜法、裂解氣相色譜法、掃描電鏡-X射線能譜法、薄層色譜法、紫外-可見光譜法、熒光光譜法等[2]。其中紅外光譜法具有不破壞檢材,操作簡便快速,結(jié)果準確可靠等特點,在微量物證分析中被廣泛使用[3]。作者采用傅里葉變換紅外光譜法對收集到的12個品牌的30個手帕紙小包裝袋樣本和7個品牌的19個手帕紙大包裝袋樣本進行了分析,取得了令人滿意的結(jié)果[4]。
Nicolet-6700傅里葉變換紅外光譜儀,美國賽默百世爾公司。
測定參數(shù):掃描次數(shù)64;分辨率8cm-1;波數(shù)范圍4 000~400cm-1;Y 軸格式A(吸光度);增益1。
無水乙醇(分析純)
不同品牌的手帕紙小包裝樣本(規(guī)格:10片×2/3/4層,210mm×210mm/片)30個,如表1所示;不同品牌的手帕紙大包裝樣本(規(guī)格:10片/包,10包/條)19個,如表2所示。
表1 手帕紙小包裝袋樣本表
表2 手帕紙大包裝袋樣本表
根據(jù)手帕紙包裝袋樣本的性狀特點,采用直接透射法采樣,操作簡便,只需將手帕紙包裝袋樣本直接放于采樣箱內(nèi),采集樣本譜圖。從紅外光譜圖可以看出:利用紅外光線的透射采集手帕紙包裝袋樣本紅外光譜圖的方法,在實驗過程中幾乎沒有受到外界因素的干擾,信噪比較大,譜圖的效果較好[5]。
手帕紙包裝袋的主要成分是塑料。雖然塑料主要是由樹脂組成,但是樹脂種類甚多,即使種類相同的樹脂,也因單體、制造工藝以及聚合度等不同,而在理化性質(zhì)上有所差異[6]。由于手帕紙包裝袋的生產(chǎn)廠家不同,所用的原料種類可能不同,而各廠家的合成工藝路線、生產(chǎn)設(shè)備以及商品化的助劑等諸多因素存在差異,其成分、含量等都會有所不同。同一廠家生產(chǎn)的手帕紙包裝袋,可能是原料種類相同,但配比不同。另外,不同品牌、不同系列的手帕紙包裝袋有各自不同的顏色、圖案等特征,即在生產(chǎn)過程中添加了不同的輔助劑。這些差異均會使紅外光譜圖中特征峰的數(shù)目、峰位及相對峰高比不同。這就是利用紅外光譜法分析鑒別手帕紙包裝袋的理論依據(jù)。
采用直接透射法在上述實驗條件下,分別對收集到的常見的30個手帕紙小包裝袋樣本和19個手帕紙大包裝袋樣本直接進行分析測定。
2.2.1 手帕紙包裝袋樣本的比較研究
通過對30個手帕紙小包裝袋樣本和19個手帕紙大包裝袋樣本紅外光譜圖的分析,可以看出手帕紙小包裝袋樣本絕大多數(shù)均在1 470~1 460 cm-1范圍內(nèi)出現(xiàn)一處強吸收峰,在723cm-1處出現(xiàn)中強吸收峰,與聚乙烯的特征譜圖極為相似。由此可判斷絕大多數(shù)手帕紙小包裝袋的主要成分是聚乙烯;而手帕紙大包裝樣本均在1 455cm-1處出現(xiàn)強吸收峰,在1 380~1 360cm-1,1 166cm-1,841cm-1附近各出現(xiàn)一處中強吸收峰,在998~972cm-1范圍內(nèi)出現(xiàn)一個雙峰,與聚丙烯的特征譜圖極為相似。由此可判斷手帕紙大包裝袋的主要成分是聚丙烯[7]。故可根據(jù)手帕紙包裝袋的主要成分是聚乙烯還是聚丙烯,基本判斷出是小包裝袋還是大包裝袋[8]。
2.2.2 手帕紙小包裝袋樣本的比較研究
通過對30個手帕紙小包裝袋樣本紅外光譜圖的分析,可以根據(jù)其含有主要成分的差異,將手帕紙小包裝袋樣本分為兩大類。
(Ⅰ)類是以26#迪亞天天為代表的主要成分是聚乙烯的28個手帕紙小包裝袋樣本(即1?!?8#),如圖1所示。
圖1 (Ⅰ)類中26#樣本的紅外光譜圖
(Ⅱ)類是以30#可口可樂為代表的主要成分是聚丙烯的2個手帕紙小包裝袋樣本(即29#,30#),如圖2所示。
圖2 (Ⅱ)類中30#樣本的紅外光譜圖
對于(Ⅰ)類樣本可根據(jù)其添加劑中是否含有CaCO3,BaSO4進一步劃分為三類。
(a)類是以22#清風B66ACN樣本為代表的6個手帕紙小包裝袋樣本(即1#,8#,11,12#,21,22#),如圖3所示。在1 650cm-1處有弱吸收峰,是C O伸縮振動形成的弱峰;在1 170~1 140 cm-1范圍內(nèi)出現(xiàn)一處弱吸收峰,是S—O伸縮振動和SO4變角振動形成的弱峰。由此可以判斷這類手帕紙小包裝袋的添加劑中同時含有CaCO3和BaSO4[9]。
圖3 (Ⅰ)中(a)類22#樣本的紅外光譜圖
(b)類是以6#維達V0038樣本為代表的19個手帕紙小包裝袋樣本(即2#~7#,9#,10#,13#~20#,24?!?6#),如圖4所示。在1 650cm-1處有弱吸收峰,是C O伸縮振動形成的弱峰,而在1 170~1 140cm-1范圍內(nèi)未出現(xiàn)吸收峰。由此可以判斷這類手帕紙小包裝袋的添加劑中只含有CaCO3。
(c)類是以23#銀雅樣本為代表的3個手帕紙小包裝袋樣本(即23#,27#,28#),如圖5所示。在1 650cm-1處和1 170~1 140cm-1范圍內(nèi)均未出現(xiàn)吸收峰。由此可以判斷這類手帕紙小包裝袋的添加劑中不含CaCO3和BaSO4。
圖4 (Ⅰ)中(b)類6#樣本的紅外光譜圖
圖5 (Ⅰ)中(c)類23#樣本的紅外光譜圖
2.2.3 手帕紙大包裝袋樣本的比較研究
通過對19個手帕紙大包裝袋樣本紅外光譜圖的分析,可根據(jù)手帕紙大包裝袋樣本的添加劑中是否含有滑石粉,以及其在1 456cm-1與1 376cm-1處峰高比是否為2∶1,將其劃分為三類[10]。
(Ⅰ)類是以47#舒潔樣本為代表的3個手帕紙大包裝袋樣本(即35#,40#,47#),如圖6所示。在988~979cm-1范圍內(nèi)出現(xiàn)一個寬峰,很可能是由于含SiO2-3引起的原有聚丙烯譜圖中雙峰位置、形態(tài)的改變。由此可以判斷這類手帕紙大包裝袋的添加劑中含有滑石粉。此外,這類手帕紙大包裝袋的譜圖中1 456cm-1與1 376cm-1處峰高比為2∶1。
圖6 (Ⅰ)類中47#樣本的紅外光譜圖
(Ⅱ)類是以38#心相印C1710樣本為代表的11個手帕紙大包裝袋樣本(即32?!?4#,36#,37#,38#,42#,43#,46#,48#,49#),如圖7所示。在998~972cm-1范圍內(nèi)有一個雙峰,而非在988~979cm-1范圍內(nèi)出現(xiàn)一個寬峰。由此可以判斷這類手帕紙大包裝袋的添加劑中不含滑石粉。此外,這類手帕紙大包裝袋的譜圖中1 456cm-1與1 376 cm-1處峰高比為2∶1。
圖7 (Ⅱ)類中38#樣本的紅外光譜圖
(Ⅲ)類是以39#心相印C1110樣本為代表的5個手帕紙大包裝袋樣本(即31#,39#,41#,44#,45#),如圖8所示。在998~972cm-1范圍內(nèi)有一個雙峰,而非在988~979cm-1范圍內(nèi)出現(xiàn)一個寬峰。由此可以判斷這類手帕紙大包裝袋的添加劑中不含滑石粉。此外,這類手帕紙大包裝袋的譜圖中1 456cm-1與1 376cm-1處峰高比接近1∶1,而非2∶1。
圖8 (Ⅲ)類中39#樣本的紅外光譜圖
任選手帕紙小包裝袋和手帕紙大包裝袋樣本,按實驗方法測定其紅外光譜,每個樣品平行測定3次。從選取的1#樣本的紅外光譜圖可以看出,3次測定的紅外光譜吸收峰的峰數(shù)、峰位相同,峰形基本一致。實驗表明該方法的重現(xiàn)性好。
利用傅里葉變換紅外光譜法可以對不同品牌、不同系列的手帕紙大、小包裝袋樣本進行鑒別。該方法操作簡便、快速準確、不破壞檢材,可以在實際辦案中對現(xiàn)場中提取到的手帕紙包裝袋物證進行檢驗鑒別。
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