紅外光譜在微量物證分析中的應(yīng)用

前言

微量物證檢驗(yàn)是法庭科學(xué)的重要組成部分。塑料、纖維、橡膠、涂料、印泥是微量物證檢驗(yàn)的重要內(nèi)容。法庭科學(xué)檢驗(yàn)的塑料、纖維、橡膠、涂料、印泥都是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)和日常生活中使用的物品。為了賦予它們較好的綜合性能，這些物品通常是多種物質(zhì)的混合物或共聚物，其紅外光譜有的是多種物質(zhì)紅外光譜的疊加，有的是幾種物質(zhì)基團(tuán)互相偶合的結(jié)果。因此，其紅外光譜比均聚物和純凈物的紅外光譜復(fù)雜得多，譜圖解釋也復(fù)雜、困難得多?，F(xiàn)有的幾種紅外譜庫主要是均聚物和純凈物的紅外光譜，借助它們進(jìn)行微量物證分析，檢索結(jié)果的匹配度都比較低。 20多年來，作者分析過多種樣品，獲得約3萬張紅外光譜。經(jīng)分析、歸納為塑料、纖維、橡膠、涂料、書寫材料、顏料、填料、毒品、火炸藥、黏合劑等16個(gè)大類。每類選取有代表性的譜圖建立了“法庭科學(xué)常見微量物證紅外光譜庫”。庫容目前有5000余張紅外光譜圖，基本上涵蓋了紅外光譜檢驗(yàn)微量物證遇到的各種檢材。經(jīng)檢索驗(yàn)證實(shí)用性比較好。 通過與標(biāo)準(zhǔn)譜庫比較，進(jìn)行紅外光譜鑒定是紅外光譜分析的重要方法。但這種方法必須建立在對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和主要譜帶歸屬有一個(gè)基本了解的基礎(chǔ)上，否則會(huì)有很大的盲目性。正所謂感覺到的東西不一定能理解它，只有理解了的東西才能更深刻地感覺它。 為了配合“法庭科學(xué)常見微量物證紅外光譜庫”的使用，編寫了本書。書中內(nèi)容由3部分組成：一、介紹了常見塑料、纖維、橡膠、涂料、印油等均聚物的組成、結(jié)構(gòu)、性能和紅外光譜，并對(duì)紅外光譜進(jìn)行解釋；二、介紹了塑料、纖維、橡膠、涂料、印泥等常用染料、顏料、填料、增塑劑的組成、結(jié)構(gòu)、性能和紅外光譜，并對(duì)紅外光譜進(jìn)行解釋；三、介紹了上述兩類物質(zhì)的共聚物、共混物的組成、性能和紅外光譜，并對(duì)紅外光譜進(jìn)行了解釋。書中對(duì)均聚物或純凈物主要譜帶的振動(dòng)方式進(jìn)行了解釋，對(duì)共聚物或共混物的主要譜帶指明其歸屬于何種均聚物或純凈物。

內(nèi)容概要

微量物證檢驗(yàn)是法庭科學(xué)的重要組成部分。塑料、纖維、橡膠、涂料、印泥是微量物證檢驗(yàn)的重要內(nèi)容。這些看似平常的物質(zhì)在成為物證材料(共混/共聚后的物品)后，其紅外光譜比均聚物和純凈物的紅外光譜復(fù)雜得多，譜圖解釋也復(fù)雜、困難得多。本書是作者在20多年物證檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)分析過的約3萬張紅外光譜圖，經(jīng)分析、整理、歸納,編寫了本書。書中內(nèi)容由三部分構(gòu)成：一、常見塑料、纖維、橡膠、涂料、印油等均聚物；二、塑料、纖維、橡膠、涂料、印泥等常用染料、顏料、填料、增塑劑；三、上述兩類物質(zhì)的共聚物、共混物；分別介紹了這些作為微量物證物質(zhì)的組成、性能和紅外光譜，并對(duì)紅外光譜進(jìn)行了解釋。    書的內(nèi)容可供從事法庭科學(xué)紅外光譜檢驗(yàn)的同行參考，也可供相關(guān)專業(yè)從業(yè)人員參考，尤其適合熟悉紅外光譜儀使用，但不熟悉法庭科學(xué)中微量物證紅外光譜檢驗(yàn)的從業(yè)人員參考。

書籍目錄

第1章  微量物證的基本概念  1.1  微量物證的定義  1.2  微量物證的特點(diǎn)  1.3  微量物證的檢驗(yàn)及其特點(diǎn)  1.4  微量物證的勘查提取第2章  紅外光譜法  2.1  紅外光譜法的基本原理    2.1.1  紅外吸收的本質(zhì)    2.1.2  紅外光譜儀和紅外光譜圖    2.1.3  紅外光譜提供的主要信息  2.2  樣品制備技術(shù)    2.2.1  制樣對(duì)光譜質(zhì)量的影響    2.2.2  制樣方法第3章  高聚物及其紅外光譜的特征  3.1  高聚物的分類  3.2  高聚物的結(jié)構(gòu)    3.2.1  化學(xué)結(jié)構(gòu)    3.2.2  遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)    3.2.3  聚集態(tài)結(jié)構(gòu)  3.3  高聚物紅外光譜的特點(diǎn)和類型  3.4  高聚物的特征吸收譜帶  3.5  高聚物紅外光譜的解釋方法    3.5.1  直接與標(biāo)準(zhǔn)譜圖相比較    3.5.2  排除法    3.5.3  認(rèn)可法    3.5.4  認(rèn)可法與排除法相結(jié)合    3.5.5  紅外光譜解釋時(shí)的注意事項(xiàng)第4章  常用填料、顏(染)料、增塑劑的紅外光譜  4.1  體質(zhì)顏料的紅外光譜    4.1.1  滑石粉的紅外光譜    4.1.2  硫酸鹽的紅外光譜    4.1.3  玻璃的紅外光譜    4.1.4  碳酸鈣和碳酸鹽的紅外光譜    4.1.5  碳酸鈣和滑石粉混合物的紅外光譜    ……第5章  塑料的紅外光譜分析第6章  紡織纖維的紅外光譜第7章  橡膠的紅外光譜第8章  涂料的紅外光譜第9章  紅色印泥、印油的紅外光譜參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：2.1.2 紅外光譜儀和紅外光譜圖1944年美國Perkin-Elmer公司生產(chǎn)了世界上第一臺(tái)商品性紅外光譜儀。傳統(tǒng)的紅外光譜儀，其單色器中的色散組件由光柵或棱鏡組成，稱為色散型紅外光譜儀。在色散型紅外光譜儀中，光源發(fā)出的光先照射試樣，而后再經(jīng)分光器分成單色光，由檢測(cè)器檢測(cè)后獲得光譜。它的主要缺點(diǎn)是掃描速度慢，紅外光能量損失大。對(duì)強(qiáng)吸收紅外光或信號(hào)弱的樣品以及痕量組分的分析都受到一定限制。20世紀(jì)60年代末出現(xiàn)了基于干涉調(diào)頻分光的傅里葉（Fourier）變換紅外光譜儀，它主要由邁克耳遜（Miehelson）干涉儀和計(jì)算機(jī)組成。在傅里葉變換紅外光譜儀中，光源發(fā)出的光首先經(jīng)邁克耳遜干涉儀調(diào)制成干涉光，再讓干涉光照射樣品，經(jīng)檢測(cè)器能獲得干涉圖，而不能得到紅外吸收光譜。干涉圖的數(shù)學(xué)表示和光譜圖的數(shù)學(xué)表示互為傅里葉變換關(guān)系對(duì)，故可由計(jì)算機(jī)采集在某一瞬間測(cè)量到的干涉圖上相距一定間隔點(diǎn)的強(qiáng)度，進(jìn)行傅里葉變換而獲得紅外光譜圖。由于傅里葉變換紅外光譜儀具有輸出能量大、信噪比高、波數(shù)精度高及掃描速度快等特點(diǎn)，現(xiàn)已得到廣泛應(yīng)用。紅外光譜儀的檢測(cè)器通常是涂黑的熱電堆。吸收的紅外輻射使熱電堆的一頭加熱而產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，借助于放大器與靈敏的檢流計(jì)可以測(cè)定吸收或輻射的強(qiáng)度，并自動(dòng)記錄。

編輯推薦

《紅外光譜在微量物證分析中的應(yīng)用》是作者在20多年物證分析工作基礎(chǔ)上編寫的，特別適合于從事法庭科學(xué)紅外光譜檢驗(yàn)的技術(shù)人員閱讀。

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