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        紫外可見反射光譜法檢驗(yàn)煙盒內(nèi)襯紙研究

        2023-10-16 04:28:44

        孫 雪

        (遼寧警察學(xué)院 刑事技術(shù)系,遼寧 大連 116036)

        煙盒內(nèi)襯紙,是包裝于卷煙煙支和煙盒之間的紙張,其正反兩面分別是金屬層和紙基層,金屬層的主要成分是鋁,紙基層的主要成分是植物纖維[1]。目前,煙盒內(nèi)襯紙大多采用真空鍍鋁紙,真空鍍鋁紙是二十世紀(jì)八十年代以來國(guó)際上廣泛用于包裝行業(yè)的新型綠色包裝材料,被廣泛用于卷煙的內(nèi)襯紙。在一些犯罪案件現(xiàn)場(chǎng)或附近,會(huì)有犯罪嫌疑人或其同伙遺留下的煙盒,煙盒內(nèi)襯紙一般都遺留在煙盒內(nèi)部。當(dāng)煙盒損毀時(shí),檢驗(yàn)煙盒內(nèi)襯紙對(duì)鑒別煙盒種類有著重要意義和應(yīng)用價(jià)值。首先,通過對(duì)煙盒內(nèi)襯紙的鑒別可以為入室盜竊案、縱火案、殺人案等案件的偵查提供幫助,為案件偵破提供偵查方向。其次,對(duì)煙盒內(nèi)襯紙的鑒別與分析能夠?yàn)榉ㄍタ茖W(xué)領(lǐng)域提供有力證據(jù)。最后,對(duì)煙盒內(nèi)襯紙的鑒別,可以為煙盒種類數(shù)據(jù)庫(kù)的建立提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。目前我國(guó)還沒有建立煙盒內(nèi)襯紙數(shù)據(jù)庫(kù),通過此類研究,可以不斷收集研究數(shù)據(jù),作為建立數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本研究通過紫外可見反射光譜法,研究不同條件下的煙盒內(nèi)襯紙,得到紫外可見反射光譜圖,經(jīng)過對(duì)譜圖特征規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn),紫外可見反射光譜法可以鑒別確定煙盒的種類[2]。

        一、實(shí)驗(yàn)儀器及條件

        日本島津公司生產(chǎn)的UV-2450 型紫外可見光譜儀,ISR-240A積分球反射附件,BaSO4粉末制作的白板。紫外可見光譜儀掃描波長(zhǎng)范圍在200nm~800nm,掃描速度為中速,采樣間隔為0.5nm,狹縫寬為1.0nm,光源轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)為360nm。BaSO4粉末制作的白板作為標(biāo)準(zhǔn)參比。

        二、實(shí)驗(yàn)檢材

        收集大前門、人民大會(huì)堂細(xì)支、龍煙、貴煙(粹)、黃果樹(長(zhǎng)征)、貴煙(金百合)、紅塔山(傳奇)、利群、白沙煙(天天向上)、中南海(8mg)、七匹狼(8mg)、555 細(xì)支、雲(yún)煙等 13種不同品牌的煙盒,分別取其內(nèi)襯紙,制作成50mm×50mm 的標(biāo)準(zhǔn)尺寸作為實(shí)驗(yàn)檢材,按照煙盒的不同品牌進(jìn)行編號(hào)1-13。

        三、實(shí)驗(yàn)操作

        1.將13 種不同煙盒內(nèi)襯紙的紫外反射光譜進(jìn)行對(duì)比。取13 種不同品牌煙盒的內(nèi)襯紙,裁剪成標(biāo)準(zhǔn)尺寸檢材。

        2.相近顏色煙盒內(nèi)襯紙紫外反射光譜對(duì)比。煙用內(nèi)襯紙顏色主要有銀色與金色,準(zhǔn)備了大前門等9 種金色煙盒內(nèi)襯紙和555 細(xì)支等3 種銀色煙盒內(nèi)襯紙,截取標(biāo)準(zhǔn)尺寸內(nèi)襯紙作為檢材。

        3.同一檢材不同部位煙盒內(nèi)襯紙紫外反射光譜的對(duì)比。取編號(hào)10 檢材,選取其內(nèi)襯紙不同部位制作成三份標(biāo)準(zhǔn)尺寸檢材。

        4.同一品牌不同批次煙盒內(nèi)襯紙紫外反射光譜的對(duì)比。以大前門煙盒為例,分別選取3 盒不同批次的大前門煙盒,將其內(nèi)襯紙抽出待檢。

        5.煙盒內(nèi)襯紙經(jīng)過人工老化后的紫外反射光譜對(duì)比。人工老化分為烘箱中加熱老化和自然光下照射老化。取編號(hào)13 檢材,將內(nèi)襯紙制作成10 份標(biāo)準(zhǔn)尺寸檢材。將6 份檢材置于100℃烘箱中,分別加熱30min,1h、2h、6h、10h、14h,再分別進(jìn)行紫外反射光譜檢測(cè);另將4 份檢材置于自然光下分別照射5d、10d、30d、50d,再分別進(jìn)行紫外反射光譜檢測(cè)。

        四、結(jié)果與討論

        (一)13 種不同煙盒內(nèi)襯紙的紫外反射光譜對(duì)比分析

        對(duì) 13 種煙盒內(nèi)襯紙進(jìn)行紫外反射光譜測(cè)定,不同品牌的煙盒內(nèi)襯紙和同一品牌不同系列的煙盒內(nèi)襯紙均有著很大的區(qū)別,結(jié)果如圖1 所示。13 種煙盒內(nèi)襯紙的紫外反射光譜各異,因此,對(duì)不同種煙盒內(nèi)襯紙進(jìn)行紫外反射光譜測(cè)定,可以分辨出煙盒的種類。

        圖1 13 種不同煙盒內(nèi)襯紙的紫外反射光譜圖

        (二)相近顏色煙盒內(nèi)襯紙紫外反射光譜的對(duì)比分析

        1.對(duì)編號(hào)10、11、12 三種銀色煙盒內(nèi)襯紙進(jìn)行紫外反射光譜測(cè)定,將譜圖進(jìn)行重疊比對(duì),結(jié)果如圖2 所示。3 種內(nèi)襯紙顏色相近,樣式也大同小異,僅通過肉眼很難分辨煙盒的種類,但其紫外反射光譜圖重疊對(duì)比能夠明顯看出區(qū)別。根據(jù)峰值檢測(cè)數(shù)據(jù),3 種內(nèi)襯紙紫外反射光譜首個(gè)波谷出現(xiàn)點(diǎn)分別為 259.0nm、203.5nm、289.5nm;末尾波谷出現(xiàn)點(diǎn)分別為 208.5nm、203.5nm、239.0nm;R%最小值波谷出現(xiàn)點(diǎn)分別為219.0nm、203.5nm、239.0nm,分別對(duì)應(yīng)反射率 15.941、72.940、7.558;R%最大值波谷出現(xiàn)點(diǎn)分別為259.0nm、203.5nm、289.5nm,分別對(duì)應(yīng)反射率 85.185、72.940、38.794。不同品牌的煙盒內(nèi)襯紙,肉眼觀察均為銀色,但紫外反射光譜存在差別。因此,通過測(cè)定煙盒內(nèi)襯紙的紫外反射光譜能夠明確鑒別煙盒種類。

        圖2 編號(hào)10、11、12 三種銀色內(nèi)襯紙

        2.將編號(hào)2、4、6 三種金色煙盒內(nèi)襯紙進(jìn)行紫外反射光譜測(cè)定,將紫外反射光譜圖進(jìn)行重疊比對(duì),結(jié)果如圖3 所示。3 種金色內(nèi)襯紙顏色通過肉眼很難區(qū)分,將其紫外反射光譜圖進(jìn)行重疊對(duì)比分析,可以看出3 種金色內(nèi)襯紙的紫外可見光譜圖有著明顯區(qū)別。

        根據(jù)峰值檢測(cè)數(shù)據(jù),編號(hào)2、4 檢材紫外反射光譜首個(gè)波谷出現(xiàn)點(diǎn)分別為 259.0nm、255.0nm,末尾波谷出現(xiàn)點(diǎn)分別為 259.0nm、220.0nm;編號(hào)6 檢材無明顯波谷。編號(hào)2、4 檢材 R%最小值波谷出現(xiàn)點(diǎn)分別為 259.0nm、220.0nm,對(duì)應(yīng)反射率分別為36.685、13.324;R%最大值波谷出現(xiàn)點(diǎn)分別為259.0nm、255.0nm,對(duì)應(yīng)反射率分別為36.685、27.751。編號(hào)6 檢材無明顯波谷,無明顯反射率。經(jīng)過分析可知,不同品牌的煙盒內(nèi)襯紙,即使其顏色(金色)相近,紫外反射光譜差別也很大。因此,對(duì)煙盒內(nèi)襯紙進(jìn)行紫外反射光譜掃描,通過得到的紫外反射光譜圖可以明確鑒別煙盒的種類。

        (三)同一檢材不同部位煙盒內(nèi)襯紙紫外反射光譜對(duì)比分析

        取編號(hào)10 檢材中的內(nèi)襯紙,將其分為三份,分別進(jìn)行紫外反射光譜檢測(cè),將所得3 個(gè)譜圖進(jìn)行重疊比對(duì)后發(fā)現(xiàn),譜圖幾乎完全重疊。分析峰值檢測(cè)數(shù)據(jù)可見,三份內(nèi)襯紙的檢測(cè)數(shù)據(jù)十分相近,差異不大。因此可知,同一檢材不同部位的煙盒內(nèi)襯紙成分相同、均勻分布,測(cè)定任意一部分煙盒的內(nèi)襯紙,均可分辨出煙盒的種類。

        (四)同一品牌不同批次煙盒內(nèi)襯紙紫外反射光譜的對(duì)比分析

        取3 份不同批次的編號(hào)1 檢材,將其內(nèi)襯紙分為三份,分別進(jìn)行紫外反射光譜檢測(cè),可以發(fā)現(xiàn),3 個(gè)譜圖的峰形基本相同。通過分析峰值檢測(cè)數(shù)據(jù)可見,同一品牌不同批次的煙盒內(nèi)襯紙數(shù)據(jù)差異不大。因此,僅憑測(cè)定煙盒內(nèi)襯紙的紫外反射光譜難以分辨出煙盒的批次。

        (五)人工老化的煙盒內(nèi)襯紙紫外反射光譜對(duì)比分析

        1.加熱老化的煙盒內(nèi)襯紙紫外反射光譜圖對(duì)比分析,結(jié)果顯示,6 份經(jīng)烘箱加熱老化的內(nèi)襯紙紫外反射光譜圖幾乎完全重合,峰值檢測(cè)數(shù)據(jù)反映出經(jīng)過100℃加熱老化后的同一煙盒內(nèi)襯紙的數(shù)據(jù)差異非常小。煙盒內(nèi)襯紙?jiān)?00℃下穩(wěn)定性較高,受加熱老化后不易發(fā)生變化,可以作為一種較為穩(wěn)定的檢材用來鑒別煙盒種類。

        2.自然光老化的煙盒內(nèi)襯紙紫外反射光譜圖對(duì)比分析,結(jié)果如圖4 所示。研究發(fā)現(xiàn),4 份經(jīng)自然光老化后的同一煙盒內(nèi)襯紙,5d、10d、30d 譜圖無明顯變化,峰值檢測(cè)數(shù)據(jù)反映出自然光照射50d 后的譜圖在同一波峰240nm 左右處,反射率明顯增大。因此可知,煙盒內(nèi)襯紙?jiān)诮?jīng)過自然光老化50d 后會(huì)發(fā)生明顯變化。

        圖4 自然光老化不同時(shí)間內(nèi)襯紙光譜圖

        采用紫外可見反射光譜法對(duì)煙盒內(nèi)襯紙進(jìn)行檢驗(yàn),得到結(jié)論:第一,紫外可見反射光譜法應(yīng)用于煙盒內(nèi)襯紙的檢驗(yàn)鑒定,具有快速、無損、簡(jiǎn)單且成本低等特點(diǎn)。第二,利用紫外可見反射光譜法對(duì)13 種不同品牌煙盒內(nèi)襯紙、相近顏色不同品牌煙盒內(nèi)襯紙分別進(jìn)行檢測(cè),能夠?qū)⑾嘟伾?、不同品牌的香煙煙盒?nèi)襯紙加以區(qū)分。第三,利用紫外可見反射光譜法對(duì)同一煙盒內(nèi)襯紙不同部位、同一品牌不同批次煙盒內(nèi)襯紙分別進(jìn)行檢測(cè),對(duì)這兩種情況的煙盒內(nèi)襯紙難以進(jìn)行區(qū)分[3]。第四,對(duì)于經(jīng)過人工加熱老化和自然光老化的煙盒內(nèi)襯紙,利用紫外可見反射光譜法分別進(jìn)行檢測(cè),總體上難以進(jìn)行區(qū)分,但是自然光老化50 天后反射率發(fā)生明顯變化,說明自然光老化時(shí)長(zhǎng)與反射率之間存在一定關(guān)系,后續(xù)可以進(jìn)一步進(jìn)行自然光老化時(shí)長(zhǎng)與檢材光譜特性之間關(guān)系的研究[4]。

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