一次性手套的快速無損檢驗(yàn)方法研究

朱曉晗，姜 紅

(中國人民公安大學(xué) 偵查與刑事科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100038)

一次性手套按材質(zhì)一般分為塑料一次性手套、乳膠一次性手套、丁腈一次性手套，廣泛應(yīng)用于制造、食品等行業(yè)，生產(chǎn)廠家為了改善手套的使用效果、降低生產(chǎn)成本，常根據(jù)不同的用途使用不同的材質(zhì)與填料。常見的填料有碳酸鈣、高嶺土、滑石粉等。填料滑石粉可以增加產(chǎn)品形狀的穩(wěn)定，增加張力、剪切、撓曲強(qiáng)度等，降低變形。高嶺土填料主要用來制作日用陶瓷、工業(yè)陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷和耐火材料，也作為造紙、建筑、涂料、橡膠、塑料、紡織品等的充填料或白色顏料。碳酸鈣填料在不影響產(chǎn)品的使用效果的前提下，可降低生產(chǎn)成本。據(jù)此，不同品牌的一次性手套可以根據(jù)一定的檢驗(yàn)方法達(dá)到區(qū)分。

在犯罪現(xiàn)場中，為了不遺留指紋、汗液等物證，犯罪人常使用手套進(jìn)行犯案，其中一次性手套易于獲取且成本低，常在犯罪現(xiàn)場見其遺留。鑒于犯罪現(xiàn)場指紋提取的困難性以及我國的指紋庫并不包含所有的大陸居民，因此我們必須重視這類遺留物本身。本文使用拉曼光譜技術(shù)、差分拉曼光譜技術(shù)、X射線熒光光譜、紅外光譜技術(shù)對(duì)一次性手套進(jìn)行檢驗(yàn)，從而建立無損快速簡便檢驗(yàn)此類物證的光譜分析方法，為犯罪現(xiàn)場檢驗(yàn)此類物證提供經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

1 紅外光譜法檢驗(yàn)一次性手套

紅外光譜對(duì)樣品的適用性相當(dāng)廣泛，固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)樣品都能應(yīng)用，無機(jī)、有機(jī)、高分子化合物都可檢測。此外，紅外光譜還具有測試迅速，操作方便，重復(fù)性好，靈敏度高，試樣用量少，儀器結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)，因此，它已成為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)化學(xué)和分析化學(xué)最常用和不可缺少的工具。紅外光譜在天文、氣象、遙感、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用[13]。實(shí)驗(yàn)條件：傅立葉變換紅外光譜儀(Nicolet-6700)，Smart Perform-er采樣器。波數(shù)范圍：4000 ～600cm-1，掃描次數(shù)：32次，分辨率:4cm-1。利用傅立葉變換紅外光譜法對(duì)樣本進(jìn)行分析，根據(jù)紅外光譜圖的不同，可以將它們加以區(qū)分，該方法簡便快捷無損。

2 拉曼光譜法檢驗(yàn)一次性手套

拉曼光譜是一種無損光譜檢驗(yàn)法，也是法庭科學(xué)微量物證檢驗(yàn)中最常用的方法之一，其信息豐富、制樣簡單、水的干擾小，廣泛應(yīng)用于藥物、違禁毒品以及爆炸物的分析中。相比于紅外光譜，拉曼光譜對(duì)對(duì)稱的有機(jī)基團(tuán)振動(dòng)較為靈敏，不需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理，也沒有樣品的制備過程，譜峰清晰尖銳，更適合定量研究、數(shù)據(jù)庫搜索以及運(yùn)用差異分析進(jìn)行定性研究[1-6]。

利用拉曼光譜法對(duì)收集的58個(gè)不同品牌的一次性塑料手套進(jìn)行檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器：RT2000便攜式拉曼光譜儀(同方威視技術(shù)股份有限公司)。實(shí)驗(yàn)條件：采用785nm激光器，采集時(shí)間為30s；顯示波數(shù)為200～3500。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同品牌的一次性塑料手套拉曼光譜圖特征峰以及峰強(qiáng)度各有不同，據(jù)此可達(dá)到有效區(qū)分[7]。

由于部分一次性橡膠手套熒光背景強(qiáng)，拉曼光譜法檢驗(yàn)效果較差，譜圖常常飽和，因此我們使用差分拉曼光譜法對(duì)不同品牌的橡膠手套樣本進(jìn)行檢驗(yàn)。橡膠手套由于自身強(qiáng)熒光掩蓋了原本就很弱的拉曼信號(hào)，導(dǎo)致條件限制無法獲取高信噪比的拉曼光譜。差分拉曼光譜是使用兩種波長光源對(duì)樣品照射，獲取兩張光譜，理想情況下對(duì)兩張譜圖進(jìn)行差分處理，所獲得的差分譜中，受激發(fā)射譜和噪聲背景會(huì)完全抵消，剩下的是拉曼光譜與自身平移光譜的差分圖像再通過去噪解卷積算法將拉曼光譜還原出來，對(duì)于檢測熒光背景強(qiáng)的樣品的效果較好。

利用差分拉曼光譜法對(duì)收集的24個(gè)不同品牌的一次性橡膠手套進(jìn)行檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件：便攜式差分拉曼光譜儀(南京簡智儀器有限公司)，測量時(shí)間60s，功率220W。由于每種橡膠手套的材質(zhì)和所添加填料的種類和質(zhì)量不同，所對(duì)應(yīng)的拉曼光譜圖特征峰的出峰位置和峰強(qiáng)度也不同。差分拉曼光譜法可對(duì)一次性橡膠手套達(dá)到快速準(zhǔn)確檢驗(yàn)。

3 X射線熒光光譜法檢驗(yàn)一次性手套

X射線熒光光譜法 (XRF) 因其靈敏度高、分析元素范圍寬、分析精密度高、分析速度快，目前，已在許多領(lǐng)域以及法庭科學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用[8-11]。實(shí)驗(yàn)條件：X-MET8000能量色散型熒光光譜儀(英國牛津公司)，Plastic-FP模式，Rh陽極靶，電壓40kV，電流60mA。采集時(shí)間90s。

利用X射線熒光光譜法對(duì)一次性橡膠手套進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中是否含有Cl、Ti元素以及Ca/Ti的比值能對(duì)樣本進(jìn)行很好地區(qū)分[12]。利用X射線熒光光譜法對(duì)一次性塑料手套進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)樣本中Cl與Cd元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不同，將39個(gè)一次性塑料手套樣本分成4組，同組使用Ca與Zn元素含量比進(jìn)行區(qū)別，效果較好。

4 結(jié)語

分別利用拉曼光譜法、差分拉曼光譜法、X射線熒光光譜法以及紅外光譜法對(duì)不同品牌一次性手套樣本，包括一次性塑料手套和一次性橡膠手套樣本進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)光譜特征峰和特征元素的不同，可對(duì)樣本進(jìn)行檢驗(yàn)區(qū)分，效果較好。建立了快速準(zhǔn)確簡便檢驗(yàn)犯罪現(xiàn)場一次性手套的光譜分析方法，為公安機(jī)關(guān)檢驗(yàn)此類現(xiàn)場物證提供借鑒和依據(jù)。