纸张
纸张微é‡æ£€æ的仪器分æžæ–¹æ³•
2010-01-15 09:23  ???:1855

  在涉åŠå­—迹æ料的å„ç§çŠ¯ç½ªæ´»åŠ¨ä¸­ï¼Œéƒ½ä¸Žçº¸å¼ æœ‰å¯†åˆ‡çš„关系。在侦查这类犯罪活动中,对纸张进行检验,有ç€é‡è¦çš„作用。 

  法庭科学中对纸张的检验或鉴定,与造纸工业部门对æˆå“纸的检验,二者有相åŒä¹‹å¤„也有ä¸åŒä¹‹å¤„,其原因在于最终的ç€çœ¼ç‚¹ä¸åŒã€‚由于案件是形形色色的,ä¸åŒæ¡ˆä»¶çš„性质è¦æ±‚ä¸åŒå±‚次的检验或鉴定。法庭科学中检验纸张的目的是为了缩å°ä¾¦æŸ¥èŒƒå›´ï¼Œä¸ºä¾¦ç ´æ¡ˆä»¶æ供线索,指明方å‘,为è¯å®žçŠ¯ç½ªæ供科学的ä¾æ®ã€‚由于案件所æ供的纸张检æ是有é™çš„,因而在检验方法上è¦æ±‚éžå¸¸è§„çš„å¾®é‡åˆ†æžæ³•ã€‚ç›®å‰å·²å‘展了许多适åˆæ³•åº­ç§‘学技术è¦æ±‚的仪器分æžæ–¹æ³•ï¼Œå¦‚薄层色谱法ã€é«˜æ•ˆæ¶²ç›¸è‰²è°±æ³•ã€ç­‰ç¦»å­å‘射光谱法ã€X射线è¡å°„法等等。   

  薄层色谱法    

  纸张的主è¦æˆåˆ†æ˜¯çº¸æµ†ï¼Œè¿˜æœ‰å°‘é‡çš„胶料ã€è‰²æ–™å’Œå¡«æ–™ç­‰ã€‚对于纸张中的胶料ã€è‰²æ–™å’Œå¡«æ–™ç­‰æˆåˆ†ï¼Œç”±äºŽå„厂家使用的原料æ¥æºä¸åŒï¼Œé…方和生产工艺上也存在差异,因此ä¸åŒåŽ‚家生产的åŒç§çº¸ï¼Œå…¶æœ‰æœºæˆåˆ†å¿…然存在一定的差异。这就是我们利用薄层色谱法检验纸张物è¯çš„ç†è®ºä¾æ®ã€‚ 

  用薄层色谱法检验纸张时,一般用硅胶GF254è§å…‰è–„层æ¿ï¼Œé€‰æ‹©é€‚当的æå–剂æå–(通常用乙醇),æå–液浓缩åŽè¿›è¡Œè–„层色谱分æžã€‚常用的展开剂为:

V苯:V甲醇=95:51或V苯:V甲醇=90:5    

  如果两个纸样的薄层色谱ä¸åŒï¼Œåœ¨æ ·å“无污染的情况下,å¯ç¡®å®šä¸¤ä¸ªçº¸æ ·æ˜¯ä¸åŒç§ç±»çš„纸或ä¸åŒåŽ‚家生产的åŒç§çº¸ã€‚若两个纸样的薄层色谱相åŒï¼Œä¸€èˆ¬æ˜¯åŒç§çº¸ï¼Œæ˜¯å¦æ˜¯åŒä¸€åŽ‚家生产的纸,还需è¦åˆ©ç”¨è–„层扫æ仪。测定纸样å„æˆåˆ†çš„相对å«é‡ï¼Œæˆ–用其它方法作进一步分æžã€‚   

  高效液相色谱法    

  一部分ä¸åŒäº§åœ°ã€ä¸åŒåŽ‚家生产的åŒç§çº¸ï¼Œä¸ä»…外观ã€ç‰©ç†æ€§èƒ½å’Œçº¤ç»´æˆåˆ†ç›¸åŒï¼Œè€Œä¸”其它有机æˆåˆ†ä¹ŸåŸºæœ¬ç›¸åŒï¼Œç”¨ä¸€èˆ¬çš„薄层色谱法难以区分鉴定。但这些纸的有机æˆåˆ†çš„相对å«é‡æœ‰ä¸€å®šå·®åˆ«ã€‚利用高效液相色谱法是分æžçº¸å¼ ä¸­è‰²æ–™ã€èƒ¶æ–™ç­‰æœ‰æœºæˆåˆ†çš„有效方法,测定主è¦è‰²è°±å³°çš„相对强度,能进一步鉴别åŒç§çº¸å¼ çš„ä¸åŒç”Ÿäº§åŽ‚家和批å·ã€‚ 

  利用高效液相色谱法检验纸张,ä¸ä»…ä¸éœ€è¦å¯¹æ ·å“进行裂解处ç†ï¼Œè€Œä¸”æµåŠ¨ç›¸çš„选择范围也较广。分æžæ—¶é‡‡ç”¨C18å相柱,æµåŠ¨ç›¸é€‰ç”¨ç”²é†‡ï¼æ°´æˆ–乙腈ï¼æ°´ï¼Œæ£€æµ‹å™¨ä¸ºç´«å¤–检测器,检测波长为254nm。具体方法如下:剪å–5cm2纸样,å†å‰ªæˆå°å—,加1ml无水乙醇,浸泡10h,å–上清液进行色谱分æžã€‚实验结果表明:ä¸åŒåŽ‚家ã€ä¸åŒæ‰¹å·çš„åŒç§çº¸ï¼Œå…¶æœ‰æœºæˆåˆ†çš„相对å«é‡ï¼Œéƒ½å­˜åœ¨ç€ä¸åŒç¨‹åº¦çš„差异。   

  原å­å‘射光谱法

  原å­å‘射光谱法一般用æ¥åˆ†æžçº¸å¼ çš„元素组æˆï¼Œç‰¹åˆ«æ˜¯å¯¹çº¸å¼ ä¸­é‡‘属元素的ç§ç±»åŠç›¸å¯¹å«é‡è¿›è¡Œåˆ†æžã€‚进而å¯ä»¥åŒºåˆ†çº¸å¼ çš„ç§ç±»å’Œç”Ÿäº§åŽ‚家。若使用普通的原å­å‘射光谱法需将纸样ç°åŒ–与碳粉混匀åŽæ”¾å…¥ç”µæžæ§½å†…,然åŽæ¿€å‘æ ·å“测定å‘射出的谱线波长和强度。   

  国内常用Q24中型摄谱仪和交æµç”µå¼§ç”µåŽ‹ã€‚

  具体的æ“作方法有两ç§ï¼šç¬¬ä¸€ç§æ–¹æ³•æ˜¯å°†çº¸åˆ‡æˆç»†æ¡ï¼Œç”¨è‡ªåˆ¶çš„光谱纯石墨镊å­å¤¹ä½çº¸æ¡çš„一端。在电æžé—´å½¢æˆç”µå¼§çš„情况下,将å¦ä¸€ç«¯ç¼“慢地é€è‡³çŸ³å¢¨ç”µæžçš„间隙中进行摄谱。第二ç§æ–¹æ³•æ˜¯å°†çº¸æ ·å‰ªç¢ŽåŽæ”¾äºŽçŸ³è‹±å©åŸšå†…,在马ç¦ç‚‰500℃下ç°åŒ–,然åŽç”¨2mL6MHCl加热溶解。将溶液浓缩åŽæ»´åŠ åˆ°å¹³å¤´ç”µæžä¸Šï¼Œè¯¥ç”µæžç”¨2ï¼…èšè‹¯ä¹™çƒ¯è‹¯æº¶æ¶²é¢„处ç†ï¼Œä»¥é˜²æ­¢æ ·å“溶液在电æžå†…渗é€ã€‚å¾…æ ·å“溶液在电æžä¸ŠæŒ¥å‘å¹²åŽï¼Œå†è¿›è¡Œæ‘„谱。第二ç§æ–¹æ³•å…·æœ‰è¾ƒé«˜çš„分æžé‡çŽ°æ€§ã€‚    

  显影和定影:用天津感光胶片厂生产的红特硬型或紫外Ⅱ型干æ¿ï¼Œä½¿ç”¨æ˜¾å½±æ¶²D-11,显影5min(20℃),定影液F5,定影20min(室温),然åŽæ°´æ´—。  

  分æžï¼šå¹²æ¿ä¸Šçš„谱线按é“谱比较定性确定元素的存在与å¦ï¼Œæ ¹æ®è°±çº¿çš„黑度åŠå®šé‡æµ‹å®šå„元素间的相对å«é‡ã€‚å‘射光谱法å¯ä»¥æµ‹å‡ºçº¸å¼ ä¸­çš„å几ç§å…ƒç´ ï¼Œä½†å¸¸é‡å…ƒç´ ä¸ºé’™ã€é•ã€é“ã€é“和硅,它å映了纸张常用填料的特点,当用氧化锌(ZnO)ã€ç¡«é…¸é’¡ï¼ˆBaSO4)和二氧化钛(TiO2)作填料时,锌ã€é’¡ã€é’›åˆ™å«é‡è¾ƒé«˜ã€‚    

  近年æ¥ï¼Œç”µæ„Ÿè€¦åˆç­‰ç¦»å­ä½“å‘射光谱法已用于纸张的分æžã€‚实验表明应用等离å­ä½“å‘射光谱法能对纸张中常è§çš„20多ç§å…ƒç´ è¿›è¡Œå®šæ€§å’Œå®šé‡åˆ†æžï¼Œè¾¾åˆ°åŒºåˆ†åŒç±»çº¸çš„目的。

  具体æ“作方法如下:å–50cm2的纸样,称é‡å¹¶å‰ªæˆå°å—,置于磨å£é”¥å½¢ç“¶ä¸­ç”¨10ï¼…çš„HCl溶液1ml浸泡2h,å†åŠ å…¥4ml去离å­æ°´ï¼Œæ”¾ç½®çº¦20h,过滤åŽåœ¨æµ‹è¯•å‰ç¨€é‡Šè‡³10ml。æ¯ä¸ªæ ·å“测试三次,å–å¹³å‡å€¼ã€‚

  元素å«é‡è®¡ç®—与数æ®åˆ†æžï¼šä»ªå™¨ç»è¿‡æ ‡å‡†æ ·å“的测定åŽï¼Œå¯å¾—到定é‡æ›²çº¿ï¼Œçº¸å¼ æ£€æ和比对样å“ç»è¿‡æµ‹å®šåŽï¼Œå¾—到以ppm表示的浓度值,å†æ¢ç®—æˆç™¾åˆ†å«é‡ã€‚   

  钙ã€é•ã€é“ã€é“ã€ç¡…ã€é’¾ã€é’ æ˜¯çº¸å¼ ä¸­å¸¸è§çš„元素,其百分å«é‡å‡è¾¾0.5%以上,而其它元素则为纸张中的少é‡æˆ–ç—•é‡å…ƒç´ ã€‚   

  X射线è¡å°„分æžæ³•    

  å•è‰²çš„X射线入射到样å“的晶é¢ä¸Šèƒ½äº§ç”Ÿè¡å°„图。è¡å°„线的ä½ç½®å’Œå¼ºåº¦ä¸Žæ ·å“的性质ã€ç»„æˆä»¥åŠç‰©ç›¸å¯†åˆ‡ç›¸å…³ï¼Œè€Œå¼ºåº¦ä¸Žå…¶å«é‡æˆæ­£æ¯”。纸张中å«æœ‰çš„无机填料,如滑石粉ã€ç™½åœŸã€äºŒæ°§åŒ–钛和硫酸é•ç­‰ï¼Œå®ƒä»¬éƒ½èƒ½å½¢æˆå„自的è¡å°„线。由于ä¸åŒåŽ‚家的制造工艺ä¸åŒï¼Œä½¿ç”¨çš„无机填料的æ¥æºä¸åŒï¼Œä¸”使用的å“ç§å’Œæ•°é‡ä¹Ÿä¸å®Œå…¨ç›¸åŒï¼Œå…¶æ‰€å«æˆåˆ†çš„晶体结构和相对å«é‡ä¹Ÿå­˜åœ¨å·®åˆ«ã€‚因此,利用X射线è¡å°„分æžæ³•ï¼Œæ ¹æ®è¡å°„线的ä½ç½®å’Œå½¼æ­¤ä¹‹é—´çš„相对强度,å¯ä»¥ç”¨æ¥åŒºåˆ†ä¸åŒåŽ‚家生产的åŒç§çº¸ï¼Œèƒ½è¿›ä¸€æ­¥é‰´åˆ«ç”¨å…¶å®ƒæ–¹æ³•éš¾ä»¥åŒºåˆ†çš„纸样。在æ¡ä»¶æˆç†Ÿçš„情况下,还å¯ä»¥åŒºåˆ†ç”Ÿäº§æ—¶é—´å’Œç”Ÿäº§æ‰¹å·ã€‚   

  X射线è¡å°„分æžæ³•å±žäºŽæ— æŸæ£€éªŒï¼Œå¯ä»¥ç›´æŽ¥åœ¨çº¸ä¸Šè¿›è¡Œã€‚该法检验纸张的æ¡ä»¶æ˜¯åˆ©ç”¨è‡ªåŠ¨è¡å°„仪,选用铜é¶ç®¡ï¼Œæ³¢é•¿15418×10―14m,é¶ç”µåŽ‹40kV,é¶ç”µæµ40mA,连续扫æ区间3°~60°,扫æ速度为æ¯åˆ†é’Ÿ4°。将纸样剪æˆ4cm2,直接放在试样架上,检测填料é‡å¯ä½Žè‡³åƒåˆ†ä¹‹ä¸€ã€‚当分æžæœªçŸ¥ç‰©æ—¶ï¼Œå¯ä»¥ä½¿ç”¨æ ‡å‡†è°±å›¾è¿›è¡Œæ£€ç´¢ã€‚   

  在纸张检æå…许的情况下,è¦å°½å¯èƒ½é‡‡ç”¨å¤šç§æ–¹æ³•ï¼Œå¯¹çº¸å¼ ç‰©è¯è¿›è¡Œç³»ç»Ÿçš„分æžæ£€éªŒã€‚这样å¯ä»¥ä½¿å„ç§æ£€éªŒç»“果相互补充,相互å°è¯ï¼Œä»Žè€Œæ高鉴定结论的准确性和å¯é æ€§ã€‚纸张的å„ç§æ£€éªŒæ–¹æ³•å‡æœ‰ä¸€å®šçš„适用范围,å„有优点和ä¸è¶³ã€‚在实际工作中,è¦æ ¹æ®æ£€æ的具体情况和检验è¦æ±‚,以åŠçŽ°æœ‰çš„仪器设备和实验æ¡ä»¶åˆ¶å®šåˆç†çš„检验程åºã€‚通常情况是先åšæ— æŸæ£€éªŒï¼ŒåŽåšæœ‰æŸæ£€éªŒã€‚由于纸张的ç§ç±»ç¹å¤šï¼Œçº¸åŽ‚é布世界å„地,且使用范围较大,因此现有的纸张检验方法一般ä¸èƒ½ä½œå‡ºåŒä¸€è®¤å®šçš„结论,åªèƒ½é‰´å®šçº¸å¼ çš„ç§ç±»ã€‚在有比对样å“的情况下,能确定产地ã€ç‰Œå·å’Œæ‰¹å·ï¼›åœ¨ç‰¹å®šèŒƒå›´å†…,能作出åŒä¸€è®¤å®šã€‚