拉曼光譜技術(shù)在刑偵領(lǐng)域的應(yīng)用
法庭鑒定領(lǐng)域,拉曼光譜大有用武之地,尤其是激光共焦顯微拉曼光譜儀的出現(xiàn),給法庭的物證鑒定提供了重要的設(shè)備。拉曼光譜可以分析固體和液體狀的爆炸品及微量的槍擊殘留物,可以探測(cè)和分析違禁藥品,甚至混在粉末物質(zhì)中的微量毒物,麻醉品粉末也可被檢測(cè)出來(lái)。由于解決了油漆涂層組分的難點(diǎn),在分析交通事故物證方面發(fā)揮了重要作用。利用顯微拉曼光譜還可以對(duì)各種碳素筆的微量筆跡進(jìn)行拉曼光譜研究。另外,利用紅外光譜和拉曼光譜的互補(bǔ)特性,采用雙光譜對(duì)微量物證同時(shí)分析并加以對(duì)比,還可以增加鑒定的可靠性。
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們法制觀念的增強(qiáng),在商務(wù)活動(dòng)、財(cái)產(chǎn)保護(hù)、經(jīng)濟(jì)往來(lái)和刑事偵查中,對(duì)票據(jù)、合同、文件、證件、收條、借條、賬單、發(fā)票、信件、遺囑、協(xié)議等文書(shū)檢材的檢驗(yàn)要求越來(lái)越多,希望能鑒定出其中的文字內(nèi)容、數(shù)字、簽名、書(shū)寫(xiě)時(shí)間和標(biāo)稱(chēng)時(shí)間等是否被添加、偽造、篡改。司法界的文件檢驗(yàn)鑒定部門(mén),使用的傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法有紅外光譜法、薄層色譜法、氣相和液相色譜法、溶解法、紅外和紫外燈光法。但這些方法除紅外和紫外燈光法(文檢儀)外,實(shí)驗(yàn)操作都費(fèi)時(shí)費(fèi)力,靈敏度低,特別的不足之處是對(duì)檢材的破壞性,因此受到很大的局限。
顯微激光拉曼光譜技術(shù)是一種新型可靠的檢測(cè)技術(shù),可以進(jìn)行區(qū)分物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的研究。它采用CCD接受信號(hào)并作光電轉(zhuǎn)換,靈敏度高,適于快速檢測(cè)微量、痕量樣品,且具有對(duì)樣品非接觸和非破壞性的特點(diǎn),特別可以在司法文書(shū)鑒定上一顯身手。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家已將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于法庭科學(xué)中。拉曼光譜可用于筆跡、指紋、文件和印章的鑒定等偵查工作。例如,對(duì)不同的書(shū)寫(xiě)筆跡進(jìn)行檢驗(yàn);對(duì)含碳素成分的筆跡進(jìn)行檢驗(yàn);對(duì)打印文件、復(fù)印文件、印刷文件、傳真文件進(jìn)行檢驗(yàn);對(duì)印文、指紋上的印泥、印油進(jìn)行檢驗(yàn)。
應(yīng)用實(shí)例:
1. 紙張主體成分是纖維,而檢驗(yàn)紙張中其他添加成分是區(qū)分不同廠家配方的關(guān)鍵。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)紙張鑒定的報(bào)道多限定在纖維分析上,或者采用溶劑溶解后進(jìn)行色譜分析,這些分析方法都對(duì)檢材有較大的破壞。而且紙張?jiān)谥圃鞓?gòu)成中使用了大量漂白劑,進(jìn)行增白處理,具有很強(qiáng)的熒光性,一般的激發(fā)波長(zhǎng),很難得到有效的拉曼光譜。使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)激發(fā),可以解決熒光干擾的問(wèn)題。
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圖 1選取常見(jiàn)三種品牌白色紙張,扣除背景干擾。不同同紙張使用1064nm激發(fā),在特定區(qū)域可以通過(guò)拉曼光譜區(qū)分紙張的不同。(3號(hào)相對(duì)其他兩種紙張,在805,842cm-1具有拉曼峰,2號(hào)在1475cm-1處有特征峰。)
2. 紅色印泥的主要成分是涂料黃、銀珠、大紅粉、重晶石粉、蓖麻油、牛油、陶土、乙萘酚、石炭酸、艾絨或木棉等,各廠家出品的印泥配料各有不同。通過(guò)蓋印,印泥色料轉(zhuǎn)移到紙張上,蓖麻油、牛油使印跡被紙張吸收并在紙張表面結(jié)膜,牢固地固著在紙張上。乙萘酚和石炭酸為油溶性防腐劑,防止艾絨生霉。正因?yàn)楦鱾€(gè)品牌的印泥配方成分不同,在拉曼光譜中它們的譜線(xiàn)也各不相同。司法鑒定中的文件很多為借據(jù)、合同、契約、收條等,常蓋有公章或名章,偽造公章和名章的方法有手工刻制、照相制版和彩色復(fù)印法等。只要有對(duì)應(yīng)的真實(shí)使用的印泥印油樣本,這種種方法偽造的印跡,顯微拉曼光譜技術(shù)都是易于鑒別區(qū)分的。
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圖 2兩種市面常見(jiàn)品牌的水性紅色印泥的鑒別,根據(jù)特征峰的不同,從圖中可以明顯的區(qū)分兩種紅色印泥。
3.黑色簽字墨跡的主要成分為碳黑等,在司法文檢的檢測(cè)中占有非常重要的部分。黑色墨水或者黑色碳粉印刷品對(duì)光具有很強(qiáng)的吸收能力,而且在紙張上的黑色墨水具有較強(qiáng)的熒光激發(fā),使用普通的顯微共聚焦拉曼進(jìn)行測(cè)試,很難獲得有效的拉曼光譜,而且較短的激發(fā)波長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生大量的能量,灼燒測(cè)試樣品。使用1064nm激發(fā)波長(zhǎng),能夠很好的解決這方面的問(wèn)題。1064nm波長(zhǎng)不僅能極大抑制熒光產(chǎn)生,而且較長(zhǎng)的激發(fā)波長(zhǎng),能量較低,熱量較少,不會(huì)灼燒樣品。
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圖 3黑色簽字筆跡測(cè)試
4.其他物證分析
A.毒物?
圖 4街頭毒物:Yaba;
B.微量物證
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圖 5現(xiàn)場(chǎng)微量物證:樹(shù)粉&花粉區(qū)別;
C.纖維
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圖 6 不同色彩纖維對(duì)比分析,測(cè)點(diǎn)面積小于10微米;圖示 a) 無(wú)色纖維b) 紅色纖維c) 藍(lán)色纖維d) 黃色纖維。
D.油漆
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圖 7三種不同的藍(lán)色油漆的拉曼光譜 ,采樣區(qū)域小于10 微米顆粒
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