趙 陽 曹吉明 傅曉海

（甘肅政法學院公安技術(shù)學院，甘肅蘭州730070）

刑事案件現(xiàn)場中涂料物證的檢驗方法研究

趙 陽 曹吉明 傅曉海

（甘肅政法學院公安技術(shù)學院，甘肅蘭州730070）

本文就對刑事案件現(xiàn)場中涂料物證的組成與特點以及涂料物證的提取與包裝方法進行簡單介紹，并就涂料物證外觀形態(tài)檢驗、常規(guī)化學檢驗、儀器分析檢驗等各類檢驗方法作以綜述性研究。通過利用對案件現(xiàn)場中涂料物證的檢驗分析，為偵查破案提供線索，起到證實或否定嫌疑的作用。

刑事案件涂料物證外觀形態(tài)檢驗常規(guī)化學檢驗儀器分析檢驗

引言

涂料物證是各類刑事案件和交通肇事案件中最常見的物證之一，如破壞工具上黏附的涂料，汽車、摩托車、自行車在交通肇事中被撞下的涂料，罪犯或受害者身上所黏附的涂料等。因此，涂料碎片在鑒定中起著相當重要的作用。首先分析解決犯罪或事故現(xiàn)場收集的這些可疑物或附著在破壞工具上的附著物：第一，是否為涂料；第二，是哪一類涂料；第三，比對樣品與從犯罪嫌疑人處提取的樣品是否相同［1］。最終通過對現(xiàn)場涂料物證的檢驗，為偵破案件提供線索，指明方向，從而縮小偵查范圍，為證實犯罪提供科學的依據(jù)。

1 涂料物證的外觀形態(tài)檢驗方法

涂料物證外觀形態(tài)的檢驗主要是觀察涂料物證的顏色、厚度、光澤、層次結(jié)構(gòu)、熒光、老化裂紋以及顏料顆粒的分布狀態(tài)、表面組織結(jié)構(gòu)和邊緣茬口等［2］，如圖1~8所示。通常按照肉眼觀察、特種燈源下觀察、顯微鏡觀察、掃描電鏡觀察的順序?qū)ν苛衔镒C的外觀形態(tài)進行檢驗，即首先通過肉眼觀察，比較檢材與比對樣品的面漆、底漆的顏色和光澤等；隨后借助紫外燈等特種光源觀察檢材的熒光顏色及熒光強度，與比對樣品對比，看其是否相同；接著使用顯微鏡將檢材放大幾倍到幾十倍，以觀察涂料的外形、顏色、厚度、紋理、光澤、層次及層間結(jié)構(gòu)、顏料顆粒度的分布狀態(tài)；必要情況下可以利用掃描電鏡將涂料物證放大至更高的倍數(shù)，通過熒光屏上微米標尺直接測量涂料碎片的大小、厚度及層數(shù)。

圖1 螺栓擦掛痕跡上的油漆［3］

圖2 汽車后視鏡擦掛痕跡上的油漆［3］

圖3 多層油漆的漆片［3］

圖4 三層結(jié)構(gòu)的油漆片［3］

圖5 多層修補后的油漆漆片［3］

圖6 汽車油漆不同色漆層分布情況［4］

圖7 事故現(xiàn)場摩托車保險杠內(nèi)外側(cè)油漆附著物［4］

圖8 現(xiàn)場遺留四片油漆在體視顯微鏡下的結(jié)構(gòu)［5］

2 涂料物證的常規(guī)化學檢驗

涂料物證常規(guī)化學檢驗法主要針對涂料中的無機顏料進行檢驗，即通過利用添加試劑或其它方式與各種顏色涂料中的組成元素作用，觀察涂料物證的顏色、狀態(tài)、沉淀、溶解、燃燒、氣體產(chǎn)生等現(xiàn)象變化，進而對不同的涂料進行定性分析。例如可以對鐵藍、鉻黃、鉻紅、鋅鋇白、動物炭藍黃紅白黑這五種不同的無機顏料[6]利用化學檢驗方法進行分析辨別，其中鐵藍是鮮艷深藍色，遇5%氫氧化鈉加熱，變棕色沉淀，加5%鹽酸又變藍色；鉻黃的顏色介于檸檬黃與深黃之間，加數(shù)粒士的寧和數(shù)滴濃硫酸，產(chǎn)生藍紫色；鉻紅的顏色變動于紅與橙之間，顆粒粗者近紅色，顆粒細者近橙色，它能溶于過量堿及酸，加數(shù)粒士的寧結(jié)晶和數(shù)滴濃硫酸，產(chǎn)生藍色為鉛紅；鋅鋇白耐堿不耐酸，遇5%硝酸溶液，部分溶解，并產(chǎn)生硫化氫氣體，長期暴露日光中變暗；動物炭能燃燒并留有大量不溶于鹽酸的灰燼。

3 涂料物證的儀器分析檢驗

涂料物證常規(guī)化學檢驗法主要利用現(xiàn)代儀器分析手段對涂料物證內(nèi)部化學成分進行分析。目前常用的儀器方法有薄層色譜法、紅外光譜法、裂解氣相色譜法、原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、掃描電鏡∕能譜儀法、電子探針射線顯微分析法、氣質(zhì)聯(lián)用分析法等，以下就將上述提及到各種檢測方法分別作介紹。

3.1 薄層色譜法

涂料通常用油脂或樹脂等基料以及有機顏料共同熬制而成，因此使用薄層色譜分析技術(shù)，區(qū)分涂料的品種。以桐油為例，由于桐油易溶于乙醚等有機溶劑中，常用乙醚為提取劑，用硅膠G為吸附劑，用環(huán)己烷、四氯化碳、石油醚與水、無水乙醇、冰酯酸等混合液為展開劑，用0.5%氯化鈀為顯色劑，做好一系列準備工作后，依次點樣、展開，觀察色譜，測定Rf值；而紅色有機顏料多為偶氮化合物，易溶于丙酮，三氯甲烷、乙酸乙酯等有機溶劑，所以鑒別紅色有機顏料，用三氯甲烷、丙酮作為提取劑，吸附劑采用硅膠G，選擇四氯化碳∶氯仿∶環(huán)已烷（3∶2∶1）作為展開劑進行展開［1］。

3.2 紅外光譜法

由于涂料的基料使用不同種類的有機化合物，其分子的紅外振動形式和所需能量不同，每一類油漆都有其特定的紅外吸收光譜［7］，其吸收峰的位置、數(shù)目、形狀和強度都隨之而異，因此可以根據(jù)涂料物證的紅外光譜圖的特征吸收峰，區(qū)別涂料的種類。除此以外，色漆中所含有的無機填料在長波區(qū)有吸收，通過它們各自的特征吸收可鑒別其種類。與常規(guī)紅外光譜分析法相比，顯微傅立葉紅外光譜法則有其獨到之處，常規(guī)紅外的檢測限為MG量級，而顯微傅立葉紅外光譜法檢測限可達PG量級。

3.3 裂解氣相色譜法

涂料中的主要成膜物質(zhì)與有機顏料都是難氣化的大分子化合物，需在裂解器中經(jīng)高溫裂解成低分子碎片，這些碎片具有揮發(fā)性，經(jīng)氣相色譜法檢測，可得到各個碎片的色譜峰，從而得到原大分子化合物的結(jié)構(gòu)信息［8-9］。利用裂解氣相色譜圖，可對涂料的主要成膜物質(zhì)與有機顏料進行種類區(qū)分以及進行檢材與比對樣品的比對檢驗，該方法所需檢材用量少，是較為理想的檢驗微量涂料的一種方法。

3.4 原子發(fā)射光譜法

涂料中除含有油料和樹脂等有機成分外，還含有無機顏料等無機成分，當涂料檢材在毫克量級時，可用原子發(fā)射光譜法測定涂料中的無機元素［10］。將涂料碎片直接放入電極槽內(nèi)，也可用有機溶劑將涂料中的有機成分提取后，再將剩下的殘渣放入電極槽內(nèi)進行測定。例如，可以利用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀、ICP感耦等離子體原子發(fā)射光譜儀等儀器測定涂料中的鉛、鎘、鉻、汞等元素的含量。

3.5 原子吸收光譜法

原子吸收光譜主要用來測定金屬和類金屬元素含量，特別是測定一些重金屬元素，它利用基態(tài)原子的蒸氣吸收同種原子發(fā)射的特征光譜線，測定各種試樣溶液中元素及其含量，因此可以利用原子吸收光譜對涂料油漆物證中無機顏料、填料的金屬元素含量的精確定量分析。常用來測定涂料中金屬元素的原子吸收光譜方法有氫化物發(fā)射器∕冷原子吸收光譜法［11］、火焰原子吸收光譜法等。

3.6 掃描電鏡∕譜儀法

利用掃描電鏡能將圖像放大的特點，可以進一步觀察涂料碎片的層次、厚度、顏色、粒度分布等，并用X射線能譜儀檢驗涂料碎片中無機元素的種類和含量［12-14］。在不同種類的涂料中加入的顏填料不同，其中所含的無機元素種類不同，因而可根據(jù)無機元素是否相同來判斷檢材與比對樣品的異同。圖9為某片狀涂料漆片各層油漆的背散射電子像，從外至內(nèi)分別是：無色透明油漆、“金屬粒子”銀灰色油漆、膩子層，用能譜儀分別對這層油漆及膩子中的填充顆粒物進行元素成分分析，如圖10~13所示，可以很好地給出鑒定結(jié)論。

圖9 某片狀涂料漆片各層油漆的背散射電子像［3］

圖10 涂料漆片中填充物的能譜圖［3］

圖11 涂料漆片中膩子的能譜圖［3］

圖12 涂料漆片中銀灰色油漆的能譜圖［3］

圖13 涂料漆片中金屬粒子的能譜圖［3］

3.7 電子探針射線顯微分析法

電子探針X射線顯微分析儀（EPMA）是用聚焦得很細的電子束照射被檢測的試樣表面，用X射線能譜儀或波譜儀，測量電子與試樣相互作用所產(chǎn)生的特征X射線的波長與強度，從而對微小區(qū)域所含元素進行定性或定量分析的電子束顯微分析儀器，廣泛用于交通事故、火災調(diào)查、刑事偵查等方面的微量物證的顯微形態(tài)觀察及成分分析［15］，因此，也可以利用電子探針X射線顯微分析儀觀察涂料碎片的層次、厚度、顏色、粒度分布等，并用X射線能譜儀或波譜儀對涂料碎片中無機元素的種類和含量進行精確地定量分析。圖14為利用電子探針X射線顯微分析儀得到的涂料碎片斷裂紋，圖15為金屬粒子中Pb元素的X射線像分布圖。

圖14 電子探針X射線顯微分析儀下的涂料碎片斷裂紋［16］

圖15 金屬粒子中Pb元素的X射線像分布圖［16］

3.8 氣質(zhì)聯(lián)用分析法

氣質(zhì)聯(lián)用分析檢測技術(shù)是將氣相色譜儀和質(zhì)譜儀的結(jié)合，具有對涂料物證中的有機化合物成分進行分析的一項技術(shù)，更是復雜有機化合物高效的定性、定量分析工具。例如，可以采用頂空進樣氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定涂料中二氯甲烷、三氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、苯、甲苯、乙苯和o,m,p-二甲苯等12種揮發(fā)性有機化合物［17］和水性涂料統(tǒng)一起來，采用相同的實驗方法，其優(yōu)點為操作簡單，適用面廣，對儀器無污染，定性、定量準確、可靠，經(jīng)對實際樣品的測定，結(jié)果令人滿意。同時，利用氣質(zhì)聯(lián)用分析檢測技術(shù)還可以研究提取時間對涂料物證中稀料燃燒產(chǎn)物鑒定的影響。

結(jié)語

隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代化儀器的日益更新，涂料物證的檢測手段也會越來越多，越來越先進，這些檢測方法將會大大提高涂料物證檢測的靈敏度，而且多種檢測手段的聯(lián)用將成為一種趨勢；但是另一方面隨著涂料工業(yè)的發(fā)展，各種新型涂料肯定也會不斷地出現(xiàn)，作為刑事化驗工作人員的工作任務難度就更加會增大，所以就必須不斷地探索研究，了解新的涂料，建立涂料標準樣本庫，為刑事檢驗工作打下良好的基礎(chǔ)。

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