滕漢飛丁 斌劉維和
(1 甘肅省公安廳刑警總隊(duì) 甘肅 蘭州 730046;2 蘭州鐵路公安處 甘肅 蘭州 730000)
分光光度法測(cè)定手槍射擊時(shí)間
——以六四式手槍為例
滕漢飛1丁 斌2劉維和2
(1 甘肅省公安廳刑警總隊(duì) 甘肅 蘭州 730046;2 蘭州鐵路公安處 甘肅 蘭州 730000)
研究六四式手槍射擊殘留物中NO2-含量與射擊后時(shí)間的相關(guān)性,為槍支射擊時(shí)間的推測(cè)提供依據(jù)。六四式手槍射擊后,采用超純水對(duì)槍支無(wú)損淋洗提取,分別在射擊后4h、8h、12h、24h、36h、48h、72h提取槍管中射擊殘留物,通過(guò)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定射擊殘留物中NO2-含量。NO2-在濃度1×10-6mol/L至1×10-5mol/L以內(nèi),NO2-與吸光度的線性關(guān)系良好,回收率在98%~102%之間。射擊殘留物中NO2-含量與射擊時(shí)間呈對(duì)數(shù)關(guān)系,槍支在射擊72h后仍可檢出NO2-。
紫外-可見(jiàn)分光光度法 射擊殘留物 射擊時(shí)間 亞硝酸根
通常認(rèn)為,射擊殘留物是指槍支射擊時(shí),擊發(fā)藥和發(fā)射藥燃燒時(shí)的產(chǎn)物及子彈發(fā)射時(shí)與槍管摩擦產(chǎn)生的微量金屬顆粒。也有國(guó)外學(xué)者認(rèn)為,射擊殘留物是指來(lái)源于發(fā)射藥、擊發(fā)藥中的組分和分解產(chǎn)物,以及彈殼、子彈、槍支,特別是槍管內(nèi)部的組分。射擊殘留物作為槍支射擊后的一種特性,被作為一種微量物證,它的檢驗(yàn)鑒定結(jié)論對(duì)涉槍案件偵查具有重要意義[1]。
目前,我國(guó)對(duì)射擊殘留物檢驗(yàn),主要體現(xiàn)在對(duì)射擊殘留物中的金屬熔融顆粒的檢測(cè),對(duì)無(wú)機(jī)陰離子的檢測(cè)還停留在定性檢測(cè)上,如亞硝酸根定性檢測(cè),還沒(méi)有對(duì)其含量與擊發(fā)時(shí)間的相對(duì)關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)的研究[2]。亞硝酸根暴露空氣中,會(huì)被空氣中的氧氣等強(qiáng)氧化劑氧化為硝酸根,亞硝酸根的含量會(huì)逐漸減小。基于射擊時(shí)間和亞硝酸根含量之間的關(guān)系,可用于測(cè)定槍支擊發(fā)時(shí)間,通過(guò)檢測(cè)射擊殘留中亞硝酸根不同時(shí)間點(diǎn)的含量,從而建立亞硝酸根含量與槍支射擊時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線[3]。在實(shí)際案例中,通過(guò)測(cè)定射擊殘留物中的亞硝酸根含量,即可通過(guò)對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線,得到槍支的射擊時(shí)間。
本文探討了槍支射擊時(shí)間和射擊殘留物中亞硝酸根含量?jī)烧叩淖兓?guī)律,建立了用分光光度法測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法及條件,以期為涉槍案件中槍支射擊時(shí)間的偵查提供參考依據(jù)。
2.1 儀器與試劑
安捷倫8453紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(美國(guó)),sartorius分析天平(德國(guó))。
冰醋酸,對(duì)氨基苯酸,亞硝酸鈉,α-萘胺,所用試劑均為天津科密歐試劑公司提供的分析純,實(shí)驗(yàn)用超純水(18.1 MΩ);六四式手槍、子彈。
2.2 原理與方法
在酸性條件下,亞硝酸根可與對(duì)氨基苯磺酸(SN)反應(yīng),生成重氮鹽,再與α-萘胺(NC)反應(yīng)生成紫紅色偶氮化合物,此偶氮化合物最大吸收波長(zhǎng)為520nm,通過(guò)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)比色可得到亞硝酸根含量[4]。
選擇不同方法提取射擊殘留物:(1)超純水淋洗槍管內(nèi)壁;(2)超純水浸潤(rùn)脫脂棉后擦取槍管內(nèi)壁;(3)干脫脂棉擦取槍管內(nèi)壁。通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定方法(1)提取射擊殘留物中亞硝酸根最佳。
2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.3.1 溶液制備
配制5%醋酸溶液、α-萘胺溶液:1×10-3mol/L、對(duì)氨基苯磺酸溶液:1×10-2mol/L、亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液:1×10-4mol/L,超純水淋洗未射擊槍支槍管的溶液(空白)。
2.3.2 最大吸收波長(zhǎng)選擇
選擇射擊后8小時(shí)槍支,對(duì)其射擊殘留物進(jìn)行提取、偶合反應(yīng),用紫外-可見(jiàn)光掃描。多組測(cè)定,得到亞硝酸根偶氮化合物的最大吸收波長(zhǎng)。
2.3.3 醋酸(HAC)濃度選擇
8支均射擊1發(fā)后的六四式手槍,各用100mL超純水淋洗槍管內(nèi)壁,各加入SN溶液、NC溶液,再加入5%HAC溶液,定容至250mL后靜置2h以上,用紫外分光光度計(jì)在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。多組測(cè)定,得到最佳HAC濃度。
2.3.4 對(duì)氨基苯磺酸(SN)濃度選擇
6支均射擊1發(fā)后的六四式手槍,各用100mL超純水淋洗槍管內(nèi)壁,各加入最佳濃度HAC溶液、NC溶液,再加入SN溶液,定容至250mL后靜置2h以上,用紫外分光光度計(jì)在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。多組測(cè)定,得到最佳SN濃度。
2.3.5 α-奈胺(NC)濃度選擇
6支均射擊1發(fā)后的六四式手槍,各用100mL超純水淋洗槍管內(nèi)壁,各加入最佳濃度HAC溶液、最佳濃度SN溶液,再加入NC溶液,定容至250mL后靜置2h以上,用紫外分光光度計(jì)在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。多組測(cè)定,得到最佳NC濃度。
2.3.6 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
取7個(gè)10mL容量瓶,分別加入最佳濃度醋酸(HAC)、最佳濃度SN溶液、最佳濃度NC溶液,再依次加入亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液0mL、0.1mL、0.2mL、0.4mL、 0.6mL、0.8mL、1.0mL。定容后靜置2h以上,對(duì)以上溶液均用紫外分光光度計(jì)在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,用吸光度和亞硝酸根含量制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.3.7 回收率測(cè)定
取3個(gè)250mL容量瓶,分別加入最佳濃度醋酸(HAC)、最佳濃度SN溶液、最佳濃度NC溶液及NaNO2-標(biāo)準(zhǔn)溶液,定容后得到NO2-含量為1×10-6mol/L、2×10-6mol/L、4×10-6mol/L的溶液;用以上方法檢測(cè)并計(jì)算回收率。
2.3.8 射擊殘留物中NO2-含量與射擊時(shí)間的變化關(guān)系
選擇7支均射擊1發(fā)后的六四式手槍,正常射擊后在自然條件下常規(guī)放置保存。分別于放置4h、8h、12h、24h、36h、48h、72h后淋洗實(shí)驗(yàn)槍支的槍管,將所得提取液分別置于250mL容量瓶中,并分別加入最佳濃度醋酸(HAC)、最佳濃度SN溶液、最佳濃度NC溶液,定容后靜置2h以上,在最大波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。
3.1 實(shí)驗(yàn)條件的選擇
3.1.1 最大吸收波長(zhǎng)
經(jīng)多組測(cè)定,亞硝酸根偶氮化合物的光吸收曲線,其最大吸收波長(zhǎng)為520nm,如圖1所示。
圖1 亞硝酸根提取液的紫外-可見(jiàn)光譜圖
3.1.2 醋酸(HAC)濃度選擇
加入不同量HAC溶液,多組測(cè)定計(jì)算平均值,測(cè)得HAC濃度為0.2%時(shí)提取效果最好,如表1所示。
3.1.3 對(duì)氨基苯磺酸(SN)濃度選擇
選擇加入最佳濃度HAC溶液,加入不同量SN溶液,多組測(cè)定計(jì)算平均值,測(cè)得SN濃度為5×10-4時(shí)提取效果最好,如表2所示。
表1 HAC濃度對(duì)應(yīng)吸光度表
表2 SN濃度對(duì)應(yīng)吸光度表
3.1.4 α-奈胺(NC)濃度選擇
選擇加入最佳濃度HAC溶液、SN溶液,加入不同量NC溶液,多組測(cè)定計(jì)算平均值,測(cè)得NC濃度為1×10-4時(shí)提取效果最好,如表3所示。
表3 NC濃度對(duì)應(yīng)吸光度表
3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線
多組實(shí)驗(yàn),選擇三組數(shù)據(jù),計(jì)算RSD,實(shí)驗(yàn)條件可靠,如表4所示。
表4 標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定值表
用吸光度和亞硝酸根含量制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖2所示,線性范圍:1×10-6mol/L~1×10-5mol/L,回歸方程:y=28053x+0.001,R=0.9998。
圖2 亞硝酸根含量與吸光度關(guān)系曲線
3.3 回收率
6組重復(fù)測(cè)定,并計(jì)算回收率為98%~102%,如表5所示。
表5 回收率測(cè)定數(shù)據(jù)表
3.4 射擊殘留物中NO2-含量與射擊時(shí)間的變化關(guān)系
對(duì)射擊后不同時(shí)間槍支射擊殘留物測(cè)定吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算NO2-濃度,如表6所示。
表6 射擊后各時(shí)間對(duì)應(yīng)亞硝酸鹽濃度
將射擊后放置時(shí)間與相對(duì)應(yīng)測(cè)定的亞硝酸根含量作圖,得到兩者的關(guān)系曲線,如圖3所示,經(jīng)擬合,NO2
-與射擊時(shí)間呈對(duì)數(shù)關(guān)系,曲線方程:y=-1.36ln(x)+7.171,R=0.9556。
射擊殘留物中的NO2-含量隨著射擊后時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸變少的,在射擊后4~6h,射擊殘留物中NO2
-含量最高,之后出現(xiàn)特殊下降趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),槍支在射擊72h后仍可在槍管中檢出微量的NO2-殘留。
圖3 亞硝酸根含量與射擊時(shí)間的關(guān)系
涉槍案件中,槍支是否射擊及射擊時(shí)間的推斷對(duì)案情的分析研判有著至關(guān)重要的作用。本研究根據(jù)亞硝酸根離子化學(xué)性質(zhì),優(yōu)化了亞硝酸根檢測(cè)的條件,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)反應(yīng)試劑的量進(jìn)行了優(yōu)化,最終得到了射擊時(shí)間與亞硝酸根含量的關(guān)系曲線及曲線方程。在實(shí)際應(yīng)用中,通過(guò)對(duì)涉案槍支的射擊殘留物中亞硝酸根含量的測(cè)定,用曲線方程獲得涉案槍支的射擊時(shí)間,可以為偵查提供線索。此外,本方法利用實(shí)驗(yàn)室超純水對(duì)射擊殘留物進(jìn)行提取,對(duì)槍支不會(huì)構(gòu)成損害。
[1]王迎春.理化物證檢驗(yàn)[M].北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社,2009:104-110.
[2]鄒衛(wèi)東.司法化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京:群眾出版社,2010:23-27.
[3]徐曉玲.掃描電鏡/能譜法對(duì)92式手槍射擊殘留物檢出率與遺留時(shí)間相關(guān)性的研究[J].刑事技術(shù),2010(2):31-34.
[4]朱明華.儀器分析[M].北京:高等教育出版社,2008:270-282.
(責(zé)任編輯:孟凡騫)
Estimation of Pistol Shooting Time by UV-visible Spectrophotometry— Taking Type 64 Pistol as an Example
TENG Han-fei1DING Bin2LIU Wei-he2
(1 Criminal Investigation Bureau of Gansu Province Public Security Department Gansu Lanzhou 730046; 2 Lanzhou Railway Public Security Bureau Gansu Lanzhou 730000)
The study on the relationship between the content of nitrite residue in gunshot and the shooting time of a pistol provides a basis for extrapolating f ring time. After the shooting time of 4h, 8h, 12h, 24h, 36h, 48h and 72h, the barrel is washed with ultra-pure water to extract the content of nitrite in gunshot residues and test them with UV-visible spectrophotometry. There is a good linear relationship between absorbency and content of nitrite in the range of 1×10-6mol/ L~1×10-5mol/L, and the recovery is from 97% to 102%. There is a logarithmic relationship between shooting time and the content of nitrite in gunshot residues. The nitrite residue in gunshot can be detected successfully after the shooting time of 72 hours.
UV-visible spectrophotometry Gunshot residues Shooting time Nitrite
DF794.3
A
2095-7939(2017)02-0092-04
10.14060/j.issn.2095-7939.2017.02.018
2016-10-28
滕漢飛(1980-),男,甘肅白銀人,甘肅省公安廳刑警總隊(duì)工程師,主要從事理化檢驗(yàn)研究。