滕汉飞丁 斌刘维和
(1 甘肃省公安厅刑警总队 甘肃 兰州 730046;2 兰州铁路公安处 甘肃 兰州 730000)
分光光度法测定手枪射击时间
——以六四式手枪为例
滕汉飞1丁 斌2刘维和2
(1 甘肃省公安厅刑警总队 甘肃 兰州 730046;2 兰州铁路公安处 甘肃 兰州 730000)
研究六四式手枪射击残留物中NO2-含量与射击后时间的相关性,为枪支射击时间的推测提供依据。六四式手枪射击后,采用超纯水对枪支无损淋洗提取,分别在射击后4h、8h、12h、24h、36h、48h、72h提取枪管中射击残留物,通过紫外-可见分光光度计测定射击残留物中NO2-含量。NO2-在浓度1×10-6mol/L至1×10-5mol/L以内,NO2-与吸光度的线性关系良好,回收率在98%~102%之间。射击残留物中NO2-含量与射击时间呈对数关系,枪支在射击72h后仍可检出NO2-。
紫外-可见分光光度法 射击残留物 射击时间 亚硝酸根
通常认为,射击残留物是指枪支射击时,击发药和发射药燃烧时的产物及子弹发射时与枪管摩擦产生的微量金属颗粒。也有国外学者认为,射击残留物是指来源于发射药、击发药中的组分和分解产物,以及弹壳、子弹、枪支,特别是枪管内部的组分。射击残留物作为枪支射击后的一种特性,被作为一种微量物证,它的检验鉴定结论对涉枪案件侦查具有重要意义[1]。
目前,我国对射击残留物检验,主要体现在对射击残留物中的金属熔融颗粒的检测,对无机阴离子的检测还停留在定性检测上,如亚硝酸根定性检测,还没有对其含量与击发时间的相对关系进行系统的研究[2]。亚硝酸根暴露空气中,会被空气中的氧气等强氧化剂氧化为硝酸根,亚硝酸根的含量会逐渐减小。基于射击时间和亚硝酸根含量之间的关系,可用于测定枪支击发时间,通过检测射击残留中亚硝酸根不同时间点的含量,从而建立亚硝酸根含量与枪支射击时间的对应关系曲线[3]。在实际案例中,通过测定射击残留物中的亚硝酸根含量,即可通过对应的关系曲线,得到枪支的射击时间。
本文探讨了枪支射击时间和射击残留物中亚硝酸根含量两者的变化规律,建立了用分光光度法测定亚硝酸盐含量的方法及条件,以期为涉枪案件中枪支射击时间的侦查提供参考依据。
2.1 仪器与试剂
安捷伦8453紫外可见分光光度计(美国),sartorius分析天平(德国)。
冰醋酸,对氨基苯酸,亚硝酸钠,α-萘胺,所用试剂均为天津科密欧试剂公司提供的分析纯,实验用超纯水(18.1 MΩ);六四式手枪、子弹。
2.2 原理与方法
在酸性条件下,亚硝酸根可与对氨基苯磺酸(SN)反应,生成重氮盐,再与α-萘胺(NC)反应生成紫红色偶氮化合物,此偶氮化合物最大吸收波长为520nm,通过紫外可见分光光度计比色可得到亚硝酸根含量[4]。
选择不同方法提取射击残留物:(1)超纯水淋洗枪管内壁;(2)超纯水浸润脱脂棉后擦取枪管内壁;(3)干脱脂棉擦取枪管内壁。通过实验确定方法(1)提取射击残留物中亚硝酸根最佳。
2.3 实验内容
2.3.1 溶液制备
配制5%醋酸溶液、α-萘胺溶液:1×10-3mol/L、对氨基苯磺酸溶液:1×10-2mol/L、亚硝酸钠标准溶液:1×10-4mol/L,超纯水淋洗未射击枪支枪管的溶液(空白)。
2.3.2 最大吸收波长选择
选择射击后8小时枪支,对其射击残留物进行提取、偶合反应,用紫外-可见光扫描。多组测定,得到亚硝酸根偶氮化合物的最大吸收波长。
2.3.3 醋酸(HAC)浓度选择
8支均射击1发后的六四式手枪,各用100mL超纯水淋洗枪管内壁,各加入SN溶液、NC溶液,再加入5%HAC溶液,定容至250mL后静置2h以上,用紫外分光光度计在最大吸收波长处测定吸光度。多组测定,得到最佳HAC浓度。
2.3.4 对氨基苯磺酸(SN)浓度选择
6支均射击1发后的六四式手枪,各用100mL超纯水淋洗枪管内壁,各加入最佳浓度HAC溶液、NC溶液,再加入SN溶液,定容至250mL后静置2h以上,用紫外分光光度计在最大吸收波长处测定吸光度。多组测定,得到最佳SN浓度。
2.3.5 α-奈胺(NC)浓度选择
6支均射击1发后的六四式手枪,各用100mL超纯水淋洗枪管内壁,各加入最佳浓度HAC溶液、最佳浓度SN溶液,再加入NC溶液,定容至250mL后静置2h以上,用紫外分光光度计在最大吸收波长处测定吸光度。多组测定,得到最佳NC浓度。
2.3.6 绘制标准曲线
取7个10mL容量瓶,分别加入最佳浓度醋酸(HAC)、最佳浓度SN溶液、最佳浓度NC溶液,再依次加入亚硝酸钠标准溶液0mL、0.1mL、0.2mL、0.4mL、 0.6mL、0.8mL、1.0mL。定容后静置2h以上,对以上溶液均用紫外分光光度计在最大吸收波长处测定吸光度,用吸光度和亚硝酸根含量制作标准曲线。
2.3.7 回收率测定
取3个250mL容量瓶,分别加入最佳浓度醋酸(HAC)、最佳浓度SN溶液、最佳浓度NC溶液及NaNO2-标准溶液,定容后得到NO2-含量为1×10-6mol/L、2×10-6mol/L、4×10-6mol/L的溶液;用以上方法检测并计算回收率。
2.3.8 射击残留物中NO2-含量与射击时间的变化关系
选择7支均射击1发后的六四式手枪,正常射击后在自然条件下常规放置保存。分别于放置4h、8h、12h、24h、36h、48h、72h后淋洗实验枪支的枪管,将所得提取液分别置于250mL容量瓶中,并分别加入最佳浓度醋酸(HAC)、最佳浓度SN溶液、最佳浓度NC溶液,定容后静置2h以上,在最大波长处测定吸光度。
3.1 实验条件的选择
3.1.1 最大吸收波长
经多组测定,亚硝酸根偶氮化合物的光吸收曲线,其最大吸收波长为520nm,如图1所示。
图1 亚硝酸根提取液的紫外-可见光谱图
3.1.2 醋酸(HAC)浓度选择
加入不同量HAC溶液,多组测定计算平均值,测得HAC浓度为0.2%时提取效果最好,如表1所示。
3.1.3 对氨基苯磺酸(SN)浓度选择
选择加入最佳浓度HAC溶液,加入不同量SN溶液,多组测定计算平均值,测得SN浓度为5×10-4时提取效果最好,如表2所示。
表1 HAC浓度对应吸光度表
表2 SN浓度对应吸光度表
3.1.4 α-奈胺(NC)浓度选择
选择加入最佳浓度HAC溶液、SN溶液,加入不同量NC溶液,多组测定计算平均值,测得NC浓度为1×10-4时提取效果最好,如表3所示。
表3 NC浓度对应吸光度表
3.2 标准曲线
多组实验,选择三组数据,计算RSD,实验条件可靠,如表4所示。
表4 标准曲线测定值表
用吸光度和亚硝酸根含量制作标准曲线,如图2所示,线性范围:1×10-6mol/L~1×10-5mol/L,回归方程:y=28053x+0.001,R=0.9998。
图2 亚硝酸根含量与吸光度关系曲线
3.3 回收率
6组重复测定,并计算回收率为98%~102%,如表5所示。
表5 回收率测定数据表
3.4 射击残留物中NO2-含量与射击时间的变化关系
对射击后不同时间枪支射击残留物测定吸光度,根据标准曲线计算NO2-浓度,如表6所示。
表6 射击后各时间对应亚硝酸盐浓度
将射击后放置时间与相对应测定的亚硝酸根含量作图,得到两者的关系曲线,如图3所示,经拟合,NO2
-与射击时间呈对数关系,曲线方程:y=-1.36ln(x)+7.171,R=0.9556。
射击残留物中的NO2-含量随着射击后时间的延长而逐渐变少的,在射击后4~6h,射击残留物中NO2
-含量最高,之后出现特殊下降趋势。实验发现,枪支在射击72h后仍可在枪管中检出微量的NO2-残留。
图3 亚硝酸根含量与射击时间的关系
涉枪案件中,枪支是否射击及射击时间的推断对案情的分析研判有着至关重要的作用。本研究根据亚硝酸根离子化学性质,优化了亚硝酸根检测的条件,并通过实验对反应试剂的量进行了优化,最终得到了射击时间与亚硝酸根含量的关系曲线及曲线方程。在实际应用中,通过对涉案枪支的射击残留物中亚硝酸根含量的测定,用曲线方程获得涉案枪支的射击时间,可以为侦查提供线索。此外,本方法利用实验室超纯水对射击残留物进行提取,对枪支不会构成损害。
[1]王迎春.理化物证检验[M].北京:中国人民公安大学出版社,2009:104-110.
[2]邹卫东.司法化学实验[M].北京:群众出版社,2010:23-27.
[3]徐晓玲.扫描电镜/能谱法对92式手枪射击残留物检出率与遗留时间相关性的研究[J].刑事技术,2010(2):31-34.
[4]朱明华.仪器分析[M].北京:高等教育出版社,2008:270-282.
(责任编辑:孟凡骞)
Estimation of Pistol Shooting Time by UV-visible Spectrophotometry— Taking Type 64 Pistol as an Example
TENG Han-fei1DING Bin2LIU Wei-he2
(1 Criminal Investigation Bureau of Gansu Province Public Security Department Gansu Lanzhou 730046; 2 Lanzhou Railway Public Security Bureau Gansu Lanzhou 730000)
The study on the relationship between the content of nitrite residue in gunshot and the shooting time of a pistol provides a basis for extrapolating f ring time. After the shooting time of 4h, 8h, 12h, 24h, 36h, 48h and 72h, the barrel is washed with ultra-pure water to extract the content of nitrite in gunshot residues and test them with UV-visible spectrophotometry. There is a good linear relationship between absorbency and content of nitrite in the range of 1×10-6mol/ L~1×10-5mol/L, and the recovery is from 97% to 102%. There is a logarithmic relationship between shooting time and the content of nitrite in gunshot residues. The nitrite residue in gunshot can be detected successfully after the shooting time of 72 hours.
UV-visible spectrophotometry Gunshot residues Shooting time Nitrite
DF794.3
A
2095-7939(2017)02-0092-04
10.14060/j.issn.2095-7939.2017.02.018
2016-10-28
滕汉飞(1980-),男,甘肃白银人,甘肃省公安厅刑警总队工程师,主要从事理化检验研究。