紅外光譜分析技術在涂料物證分析中的作用

陳云+王小波

摘 要 本文從涂料物證的概念、涂料物證的采取方法及涂料物證的紅外光譜分析三方面系統地闡述了紅外光譜分析在涂料物證分析中的作用，并通過對紅外顯微鏡在涂料檢驗中的應用進一步說明了紅外光譜分析在涂料物證分析中的重要作用，對公安實際工作有一定的指導作用。

關鍵詞 紅外光譜 涂料物證 物證分析 微量物證

作者簡介：陳云、王小波，常德市公安局武陵分局，助理工程師，研究方向：刑事科學技術。

中圖分類號：D918 文獻標識碼：A DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2016.11.267

一 、前言

當前，隨著犯罪手段的多樣化和新型化，加大了司法機關取證的難度，偵查人員如果不能及時地提取到有效的證據，就不能精準地打擊犯罪。在物證檢驗技術中，高尖設備已被廣泛應用，紅外光譜儀在微量物證的檢驗中起著十分關鍵的作用，由于其檢測精度高，已廣泛應用于檢測涂料、纖維等，特別是在交通肇事案 ，盜竊案中應用比較突出。正確掌握涂料物證的采集、包裝與送檢方法，采用科學的方法及時對物證進行檢驗，及時提供法庭依據，為偵查破案提供有力的保障。

二、涂料物證的概述

涂料涉及社會生活的各個方面，在刑事案件中，經常遇到與涂料物證有關的案件，如作案工具上殘留的涂料附著物、碎尸包裹物上粘附的涂料等。涂料碎片的檢驗要求是：檢驗的可疑碎片是否為涂料、是何種涂料、檢材與比對樣品是否相同等。通過檢驗，往往可以提供偵查線索，縮小偵查范圍，并為揭露和證實犯罪提供科學依據。

涂料俗稱油漆，它由基料、顏料、助劑和揮發性物質四部分組成 。

三、 涂料物證的采集

（一）涂料物證的采取方法

1.涂料物證的勘驗與發現：

刑事案件中的涂料檢材一般都是細小的，特別是在檢材比較分散的現場，要借助科學的勘查方法。

首先要注意勘查破壞的涂料是否有新的剝落，是否有外來的涂料擦痕和附著碎片；在相互撞擊或接觸的兩客體上及地面查明有無涂料碎片及涂料的脫落；注意查明嫌疑肇事車、嫌疑作案工具上的可疑點并采集嫌疑樣品 。

2.涂料物證的采集與包裝：

刑事案件中所遇到的涂料檢材，多數是微量碎片，大多需要采用靈敏度高的儀器進行檢驗、鑒別。涂料檢材容易丟失和污染，如提取不當，就會影響檢驗結果的可靠性及準確性，有時還會得出錯誤的結論，不但對案件的偵破起不到應有的作用，反而還會將偵破工作引入歧途，所以應特別重視涂料檢材的提取與包裝。

（1）涂料物證的采集。對涂料物證的采集，可根據具體情況選用如下方法 ：

一是對于較完整的涂料碎片，可用鑷子夾取，放入樣品袋或樣品瓶中。

二是對于微小的涂料檢材，可在立體顯微鏡下采取。

三是對于不易直接采取的涂料碎片，如果附著涂料較厚，可用不銹鋼手術刀刮取；若附著物較薄，可將兩種涂料一同取下，并同時取客體材料作為比對樣品。

四是如果多層材料，應盡量保持原涂料的層次，這有利于同一認定。

五是嫌疑肇事車涂料物證的采集。汽車各部位涂料不相同，若刮擦處已修復，則在可能刮擦部位的鋼板連接處、交接縫或周圍采集涂料。

采集涂料檢材應注意提取工具要潔凈，以免污染檢材；在采集時，要注意觀察是否為新剝落的涂料碎片；在碎片上是否有外來涂料擦痕。

（2）涂料檢材的包裝。涂料檢材應裝在潔凈的具塞玻璃瓶或塑料袋、紙袋中，附著涂料和比對涂料應分別包裝盛放，同時注意避免各種污染及遠離熱源，并在裝檢材的樣品袋上及時標明檢材情況，以免混淆。

（二）常見案件現場涂料物證的采取

1.對交通肇事案件中涂料檢材的采取：

在交通肇事逃逸案中，各種機動車上的涂料是最容易被刮擦轉移或脫落的常見物證 。事實證明，檢驗遺留在現場或其他客體上的涂料附著物是否與交通肇事嫌疑逃逸車輛刮擦部位涂料相同，對于確定或排除嫌疑車輛的事故責任具有非常重要的意義。要在現場地面上全面、仔細地觀察、發現和采取涂料，對于有刮擦部位的痕跡要進行固定及記錄，對照被撞客體被刮擦或接觸點的位置、方向、高度等是否吻合，同時注意涂料的顏色，涂料采取包裝時要避免因采取、包裝方法不當而造成的新污染。

2.對盜竊案件中的涂料檢材的采取：

在盜竊案件中，各種門窗上的涂料以及作案工具上的涂料是最容易被刮擦轉移或脫落的常見物證 。檢驗遺留在現場或其他工具上的涂料附著物是否與撬壓損害部位或嫌疑工具上的涂料相同，對于確定作案工具、犯罪嫌疑人具有十分重要的意義。因此，在勘驗盜竊案現場時，尋找痕跡、涂料一定要仔細、全面。要特別注意對油漆物證的搜集、特別是有撬壓損害部位的物體，要注意防止檢材進一步被污染，給鑒定工作帶來了麻煩，在提取物證時應盡量保證提取到完整的檢材以方便檢驗。

四、 涂料物證的紅外光譜分析

涂料物證的檢驗是對涂料檢材的外觀形貌、主要成膜物質、次要成膜物質和其它成分的綜合分析 ，分外觀檢驗、涂料中有機、無機成分的檢驗，其中用紅外光譜法對涂料中有機成分的檢驗十分重要。

（一）紅外光譜分析技術

1.紅外光譜法分析涂料的原理：

不同種類的涂料使用不同的有機化合物，其紅外分子振動形式不同，每一類油漆都有其特定的紅外吸收光譜，其吸收峰的位置、數目、形狀和強度都隨之而異。成分相同的兩種涂料檢材將產生相同的吸收峰，紅外吸收光譜也相同，反之各異，根據涂料的特征紅外吸收峰，也可判別涂料的種類。

2.紅外顯微鏡在涂料檢驗中的應用：

（1）透射式紅外顯微鏡。透射式紅外顯微鏡僅能測量可透體紅外光的微小樣品，它由紅外聚光系統、樣品放置臺、微光監測系統和可見光觀察系統組成 。測量時可將涂料樣品放在樣品臺上，直接測量其紅外光譜圖。

（2）透射反射式紅外顯微鏡。透射反射式紅外顯微鏡不僅能用透射式測量微小的樣品，而且能用反射法測量不透明物體的表面。對于涂料樣品，可在不改變其表面形態的條件下測其紅外譜圖，甚至對于涂在金屬表層的涂料在無法剝離的情況下，可與金屬客體一起檢驗。尤其在少量油漆的檢驗中，紅外顯微鏡有著特殊的優越性。

（3）紅外顯微鏡的樣品超薄切片技術。對多層油漆碎片等樣品，雖然可以斷面拋光后用透射反射式紅外顯微鏡分別測定各層次的油漆，但獲的各層次油漆的紅外光譜圖質量較差，往往有嚴重的基線傾斜以及散射、衍射所引起的偽紅外吸收峰，影響測試結果 。因此，最新的紅外顯微鏡的樣品超薄切片技術比較適用。其步驟為：先將多層油漆邊緣進行包埋和冷凍超薄切片處理，制得油漆邊緣縱向切片樣品，再用透射式紅外顯微鏡進行測定，便可獲得油漆各層次高質量紅外光譜圖。

（二）涂料物證的紅外光譜分析

紅外光譜圖是由許多紅外吸收峰組成的，這些吸收峰的特性反映出該物質分子的化學結構；因此，紅外光譜起到了“分子指紋”的作用，它是檢驗油漆物證的最主要的分析手段；紅外光譜得到的是整個油漆分子的完整結構信息，尤其是在油漆物證的比對檢驗中，紅外光譜發揮著主力作用。

紅外光譜檢驗的主要任務就是檢驗油漆中主要成膜物質和次要成膜物質，通常是進行微量物證的比對檢驗。紅外光譜法是油漆物證比對分析的最有效的分析手段，對檢驗樣品進行紅外光譜分析，通過油漆物證各自紅外吸收光譜圖中的吸收峰數量，透過率（或吸光度）和峰位的比對分析檢驗，可以進行油漆品種的認定。

通常將檢材與樣本分別用紅外顯微鏡進行分析，得出其各自的紅外光譜圖，先后根據其吸收峰的位置、峰形等進行比對分析，得出檢材與樣本有機成份是否一致的結論。

在觀察比對油漆的紅外譜圖時，應了解各紅外吸收峰的峰數目是否相同，尤其是各主要吸收峰的強度是否一致，特征性主要成膜物質的紅外吸收峰是否一致，油漆的填料吸收峰是否一致。但由于紅外測試用樣品量的多少有差別，加上油漆在使用時因機械攪拌不勻，造成涂漆各部位漆層的成分組成多少有一定的差別，所以引起各紅外吸收峰的透過率大小的差異，是可以允許的。

在分析油漆物證的主要成膜物質和填料是否相同時，某些特征顏料的吸收峰是否相同也是判定兩種油漆物證是否完全相同的重要依據。例如：某些藍色或綠色油漆它含有的染料或顏料的數量雖少，但所含酞菁蘭或者酞菁綠染料中有極強吸收的腈基峰；兩種油漆物證均為藍色，測試其紅外光譜，一種油漆樣品在某個波數范圍區域有一個很強的紅外吸收峰；而另一種油漆樣品在該區域沒有出現吸收峰，說明兩種油漆雖然都使用藍色顏料，但顏料的品種不同，因此，盡管兩種油漆樣品的其它紅外吸收光譜全部相同，也不能確定兩種油漆樣品是相同的。

正確掌握涂料物證的采集、包裝與送檢方法，采用紅外光譜分析方法及時對所提取的涂料物證進行檢驗，及時提供法庭依據，為偵查破案提供有力的保障。

注釋：

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