炸药鉴定--激光拉曼显微镜鉴别常见炸药
作者:毕思特科技 来源:毕思特科技 浏览数:6956 发布时间:2011/2/24 12:48:41
炸药鉴定--拉曼光谱法鉴别常见炸药
摘要:目的建立一种识别炸药的方法.方法使用激光显微拉曼光谱法对17种觉炸药粉末进行了分析。结果 17种常见炸药均有丰富的拉曼位移峰,可以通过其位移峰峰位的不同区分不同成分的炸药。
结论拉曼光谱法适用于快速准确地识别炸药。
关键词:炸药;拉曼光谱;鉴别
利用爆炸进行破坏活动其危害严重,社会影响大。国际上一些恐怖组织经常采用这一手段进行破坏活动,国内随着生产力的发展和炸药在工厂、矿山、城市、农村的广泛应用,爆炸案件也在不断增加。因此,炸药检测是法庭科学工作者极为关注的问题。
目前,常规炸药检验的主要方法有:化学法、气相色谱法、负离子质谱法、薄层色谱法、色质联用法等。这些方法大都需要繁琐的预处理过程。所以我们把近年来在物证鉴定领域越来越凸现优势的拉曼光谱法,引入炸药检验领域,为快速准确检验炸药提供一种新的选择。
激光拉曼光谱仪是根据拉曼效应的原理设计的,拉曼效应的第一特点是每一种物质(分子)有自己的特征拉曼光谱,可以作为表征这一特质之用。每个分子产生的拉曼光谱的谱带数目、谱带强度、位移大小等都直接与分子的振动和转动相关联,所以拉曼光谱属于分子的振动和转动光谱,通常简称分子光谱。
2激光拉曼光谱分析的特点
激光拉曼光谱采用低功率激光源作为激发光源,实现无损耗不接解检验。由于激光光束很细,分析样本的空间分辨率很高。可以实现显微微区分析,所以对于固态颗粒的混和物分析有较大的优势。
将17种炸药粉末用双面胶纸结在载玻片上,制成待检样品。样品目录见表1。
表1分析样品明细表
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编号
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物质名称
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编号
|
物质名称
|
|
1
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黑索今
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10
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特屈尔
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|
2
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R791
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11
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铵油炸药
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3
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R852
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12
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梯恩梯
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4
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奥克托今
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13
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太安
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5
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硝基胍
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14
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硝酸铵
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6
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苦味酸
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15
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塑-4
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7
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PYX
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16
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2#岩石
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8
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硝酸脲
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17
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浆状炸药
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9
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吉纳
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分析仪器:美国PE分司产拉曼光谱仪;分析分件:狭缝15u,功率效率10%-50%,放大位数50位,采集时间60S,累积次数5次。17种样品的谱图参见图1—17。结果判别:信噪比大于3,表明该位置有拉曼峰。17种样品的特征拉曼位移峰参见表2。
5结果与讨论
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编号拉曼位移(单位CMˉ1
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1
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847
|
884
|
943
|
1030
|
1216
|
1273
|
1309
|
2905
|
2949
|
3003
|
3067
|
3076
|
|
2
|
847
|
884
|
943
|
1030
|
1216
|
1273
|
1309
|
2905
|
2949
|
3003
|
3067
|
3076
|
|
3
|
847
|
884
|
943
|
1030
|
1216
|
1273
|
1309
|
2905
|
2949
|
3003
|
3067
|
3076
|
|
4
|
145
|
833
|
881
|
950
|
1247
|
1308
|
1417
|
2845
|
2881
|
2908
|
2992
|
3027
|
|
5
|
303
|
439
|
467
|
636
|
791
|
948
|
1150
|
1518
|
3208
|
3346
|
3401
|
3451
|
|
6
|
700
|
830
|
938
|
1088
|
1177
|
1277
|
1307
|
1343
|
1529
|
1556
|
1632
|
3107
|
|
7
|
188
|
315
|
715
|
757
|
829
|
929
|
1074
|
1190
|
1317
|
1517
|
1590
|
1642
|
|
8
|
132
|
534
|
572
|
736
|
1020
|
1056
|
1298
|
1575
|
1633
|
3260
|
3360
|
3395
|
|
9
|
494
|
570
|
808
|
992
|
1160
|
1399
|
2911
|
2956
|
2984
|
3007
|
3023
|
3039
|
|
10
|
197
|
800
|
825
|
932
|
1078
|
1359
|
1425
|
1551
|
1617
|
2953
|
3011
|
3094
|
|
11
|
170
|
714
|
1042
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
12
|
189
|
325
|
791
|
822
|
1209
|
1356
|
1532
|
1616
|
2955
|
3011
|
3059
|
3103
|
|
13
|
144
|
225
|
622
|
870
|
1040
|
1249
|
1289
|
1467
|
1657
|
2916
|
2984
|
3023
|
|
14
|
138
|
168
|
714
|
1042
|
1287
|
1414
|
1458
|
1654
|
3133
|
--
|
--
|
--
|
|
15
|
847
|
884
|
943
|
1030
|
1216
|
1273
|
1309
|
2905
|
2949
|
3003
|
3067
|
3076
|
|
16
|
189
|
791
|
822
|
1209
|
1356
|
1532
|
1616
|
2955
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
17
|
171
|
708
|
722
|
999
|
1049
|
1067
|
2840
|
2982
|
3038
|
--
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---
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--
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(1)图1-图17显示,17种常见炸药均有相当丰富的拉曼特征位移峰,且每个峰的信噪比较高,表明用拉曼光谱法对炸药进行成分分析方法可行,得到谱图质量较高。
(2)表2显示,1、2、3、15号样品的谱图基本相同见图18,查阅手册可知这4种炸药的成份均以黑索今为主。
16号样品与12号样品拉曼图的主要特征峰一致,查阅手册可知该种炸药含85%左右的硝酸铵(14号样品)和10%-12%的梯恩梯(12号样品),但测试中只检出12号样品的主要特征峰,未检出14号样品的主要特征峰,表明12号样品的拉曼信号远强于14号样品。
其余样品拉曼特征峰峰位相互间均有较大差异,表明可以通过其特征拉曼峰峰位的不同区分不同成分的炸药。
(3)由于激光拉曼光谱具有微区分析功能,即使是混合炸药,也可以通过显微分析技术对其进行识别,得到不同组分的拉曼光谱图。
目前,除上面分析的17种常见炸药外,其余种类炸药和火药的建库工作笔者也在进行中。现代拉曼光谱仪具有较强的数据库功能,只要把常见的炸药的拉曼谱图建库,即可通过谱图自动检索功能进行查谱,确定检材是否为谱图库收入的炸药中的一种,如果查到,即可判定其大致的炸药种类。
刑事技术2003年第5期