红外光谱分析技术在涂料物证分析中的作用

陈云+王小波

摘 要 本文从涂料物证的概念、涂料物证的采取方法及涂料物证的红外光谱分析三方面系统地阐述了红外光谱分析在涂料物证分析中的作用，并通过对红外显微镜在涂料检验中的应用进一步说明了红外光谱分析在涂料物证分析中的重要作用，对公安实际工作有一定的指导作用。

关键词 红外光谱 涂料物证 物证分析 微量物证

作者简介：陈云、王小波，常德市公安局武陵分局，助理工程师，研究方向：刑事科学技术。

中图分类号：D918 文献标识码：A DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2016.11.267

一 、前言

当前，随着犯罪手段的多样化和新型化，加大了司法机关取证的难度，侦查人员如果不能及时地提取到有效的证据，就不能精准地打击犯罪。在物证检验技术中，高尖设备已被广泛应用，红外光谱仪在微量物证的检验中起着十分关键的作用，由于其检测精度高，已广泛应用于检测涂料、纤维等，特别是在交通肇事案 ，盗窃案中应用比较突出。正确掌握涂料物证的采集、包装与送检方法，采用科学的方法及时对物证进行检验，及时提供法庭依据，为侦查破案提供有力的保障。

二、涂料物证的概述

涂料涉及社会生活的各个方面，在刑事案件中，经常遇到与涂料物证有关的案件，如作案工具上残留的涂料附着物、碎尸包裹物上粘附的涂料等。涂料碎片的检验要求是：检验的可疑碎片是否为涂料、是何种涂料、检材与比对样品是否相同等。通过检验，往往可以提供侦查线索，缩小侦查范围，并为揭露和证实犯罪提供科学依据。

涂料俗称油漆，它由基料、颜料、助剂和挥发性物质四部分组成 。

三、 涂料物证的采集

（一）涂料物证的采取方法

1.涂料物证的勘验与发现：

刑事案件中的涂料检材一般都是细小的，特别是在检材比较分散的现场，要借助科学的勘查方法。

首先要注意勘查破坏的涂料是否有新的剥落，是否有外来的涂料擦痕和附着碎片；在相互撞击或接触的两客体上及地面查明有无涂料碎片及涂料的脱落；注意查明嫌疑肇事车、嫌疑作案工具上的可疑点并采集嫌疑样品 。

2.涂料物证的采集与包装：

刑事案件中所遇到的涂料检材，多数是微量碎片，大多需要采用灵敏度高的仪器进行检验、鉴别。涂料检材容易丢失和污染，如提取不当，就会影响检验结果的可靠性及准确性，有时还会得出错误的结论，不但对案件的侦破起不到应有的作用，反而还会将侦破工作引入歧途，所以应特别重视涂料检材的提取与包装。

（1）涂料物证的采集。对涂料物证的采集，可根据具体情况选用如下方法 ：

一是对于较完整的涂料碎片，可用镊子夹取，放入样品袋或样品瓶中。

二是对于微小的涂料检材，可在立体显微镜下采取。

三是对于不易直接采取的涂料碎片，如果附着涂料较厚，可用不锈钢手术刀刮取；若附着物较薄，可将两种涂料一同取下，并同时取客体材料作为比对样品。

四是如果多层材料，应尽量保持原涂料的层次，这有利于同一认定。

五是嫌疑肇事车涂料物证的采集。汽车各部位涂料不相同，若刮擦处已修复，则在可能刮擦部位的钢板连接处、交接缝或周围采集涂料。

采集涂料检材应注意提取工具要洁净，以免污染检材；在采集时，要注意观察是否为新剥落的涂料碎片；在碎片上是否有外来涂料擦痕。

（2）涂料检材的包装。涂料检材应装在洁净的具塞玻璃瓶或塑料袋、纸袋中，附着涂料和比对涂料应分别包装盛放，同时注意避免各种污染及远离热源，并在装检材的样品袋上及时标明检材情况，以免混淆。

（二）常见案件现场涂料物证的采取

1.对交通肇事案件中涂料检材的采取：

在交通肇事逃逸案中，各种机动车上的涂料是最容易被刮擦转移或脱落的常见物证 。事实证明，检验遗留在现场或其他客体上的涂料附着物是否与交通肇事嫌疑逃逸车辆刮擦部位涂料相同，对于确定或排除嫌疑车辆的事故责任具有非常重要的意义。要在现场地面上全面、仔细地观察、发现和采取涂料，对于有刮擦部位的痕迹要进行固定及记录，对照被撞客体被刮擦或接触点的位置、方向、高度等是否吻合，同时注意涂料的颜色，涂料采取包装时要避免因采取、包装方法不当而造成的新污染。

2.对盗窃案件中的涂料检材的采取：

在盗窃案件中，各种门窗上的涂料以及作案工具上的涂料是最容易被刮擦转移或脱落的常见物证 。检验遗留在现场或其他工具上的涂料附着物是否与撬压损害部位或嫌疑工具上的涂料相同，对于确定作案工具、犯罪嫌疑人具有十分重要的意义。因此，在勘验盗窃案现场时，寻找痕迹、涂料一定要仔细、全面。要特别注意对油漆物证的搜集、特别是有撬压损害部位的物体，要注意防止检材进一步被污染，给鉴定工作带来了麻烦，在提取物证时应尽量保证提取到完整的检材以方便检验。

四、 涂料物证的红外光谱分析

涂料物证的检验是对涂料检材的外观形貌、主要成膜物质、次要成膜物质和其它成分的综合分析 ，分外观检验、涂料中有机、无机成分的检验，其中用红外光谱法对涂料中有机成分的检验十分重要。

（一）红外光谱分析技术

1.红外光谱法分析涂料的原理：

不同种类的涂料使用不同的有机化合物，其红外分子振动形式不同，每一类油漆都有其特定的红外吸收光谱，其吸收峰的位置、数目、形状和强度都随之而异。成分相同的两种涂料检材将产生相同的吸收峰，红外吸收光谱也相同，反之各异，根据涂料的特征红外吸收峰，也可判别涂料的种类。

2.红外显微镜在涂料检验中的应用：

（1）透射式红外显微镜。透射式红外显微镜仅能测量可透体红外光的微小样品，它由红外聚光系统、样品放置台、微光监测系统和可见光观察系统组成 。测量时可将涂料样品放在样品台上，直接测量其红外光谱图。

（2）透射反射式红外显微镜。透射反射式红外显微镜不仅能用透射式测量微小的样品，而且能用反射法测量不透明物体的表面。对于涂料样品，可在不改变其表面形态的条件下测其红外谱图，甚至对于涂在金属表层的涂料在无法剥离的情况下，可与金属客体一起检验。尤其在少量油漆的检验中，红外显微镜有着特殊的优越性。

（3）红外显微镜的样品超薄切片技术。对多层油漆碎片等样品，虽然可以断面抛光后用透射反射式红外显微镜分别测定各层次的油漆，但获的各层次油漆的红外光谱图质量较差，往往有严重的基线倾斜以及散射、衍射所引起的伪红外吸收峰，影响测试结果 。因此，最新的红外显微镜的样品超薄切片技术比较适用。其步骤为：先将多层油漆边缘进行包埋和冷冻超薄切片处理，制得油漆边缘纵向切片样品，再用透射式红外显微镜进行测定，便可获得油漆各层次高质量红外光谱图。

（二）涂料物证的红外光谱分析

红外光谱图是由许多红外吸收峰组成的，这些吸收峰的特性反映出该物质分子的化学结构；因此，红外光谱起到了“分子指纹”的作用，它是检验油漆物证的最主要的分析手段；红外光谱得到的是整个油漆分子的完整结构信息，尤其是在油漆物证的比对检验中，红外光谱发挥着主力作用。

红外光谱检验的主要任务就是检验油漆中主要成膜物质和次要成膜物质，通常是进行微量物证的比对检验。红外光谱法是油漆物证比对分析的最有效的分析手段，对检验样品进行红外光谱分析，通过油漆物证各自红外吸收光谱图中的吸收峰数量，透过率（或吸光度）和峰位的比对分析检验，可以进行油漆品种的认定。

通常将检材与样本分别用红外显微镜进行分析，得出其各自的红外光谱图，先后根据其吸收峰的位置、峰形等进行比对分析，得出检材与样本有机成份是否一致的结论。

在观察比对油漆的红外谱图时，应了解各红外吸收峰的峰数目是否相同，尤其是各主要吸收峰的强度是否一致，特征性主要成膜物质的红外吸收峰是否一致，油漆的填料吸收峰是否一致。但由于红外测试用样品量的多少有差别，加上油漆在使用时因机械搅拌不匀，造成涂漆各部位漆层的成分组成多少有一定的差别，所以引起各红外吸收峰的透过率大小的差异，是可以允许的。

在分析油漆物证的主要成膜物质和填料是否相同时，某些特征颜料的吸收峰是否相同也是判定两种油漆物证是否完全相同的重要依据。例如：某些蓝色或绿色油漆它含有的染料或颜料的数量虽少，但所含酞菁兰或者酞菁绿染料中有极强吸收的腈基峰；两种油漆物证均为蓝色，测试其红外光谱，一种油漆样品在某个波数范围区域有一个很强的红外吸收峰；而另一种油漆样品在该区域没有出现吸收峰，说明两种油漆虽然都使用蓝色颜料，但颜料的品种不同，因此，尽管两种油漆样品的其它红外吸收光谱全部相同，也不能确定两种油漆样品是相同的。

正确掌握涂料物证的采集、包装与送检方法，采用红外光谱分析方法及时对所提取的涂料物证进行检验，及时提供法庭依据，为侦查破案提供有力的保障。

注释：

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