法医学的新利器丨拉曼光谱在爆炸残留物和易燃液体分析中的应用

来源：瑞士万通中国有限公司      分类：维修保养 2024-05-17 10:30:09 20阅读次数

在法医学领域，准确的物证分析对于案件的侦破至关重要。随着科技的发展，拉曼光谱技术已成为法医学中不可或缺的工具之一。我们将探讨拉曼光谱技术如何应用于爆炸残留物和易燃液体的分析，以及它在法医学中的潜力和优势。

  拉曼光谱技术简介  

拉曼光谱是一种基于拉曼散射效应的分子振动光谱技术，能够提供分子水平上的信息。与传统的化学测试相比，拉曼光谱具有速度快、灵敏度高、设备便携等优点，非常适合于现场快速分析。

拉曼散射

爆炸残留物分析

爆炸事件后，对现场残留物的分析至关重要。拉曼光谱能够对少量的有机爆炸物（如 TNT、TATP、PETN）和无机氧化盐（如硝酸铵、硝酸钾和氯酸钠）进行准确识别。通过调整激光功率、采集时间和扫描次数等参数，可以获得高质量的拉曼光谱，从而对爆炸物进行鉴别。

TNT 在不同激光功率和采样时间下的拉曼谱图

上图显示了 TNT 在不同激光功率和采集时间下的光谱。通过观察，光谱之间没有明显的差异。事实上，当使用较大功率时，所研究的物质可能出现部分烧毁或退化。最后，我们使用 785nm 激光，0.5s 采集时间和 10% 的激光功率，得到下面物质的对比图。

6种物质的拉曼谱图

将这些光谱与收集在文献和光谱库中的相关爆炸物和盐类的光谱进行比较后，结果令人满意，说明通过这种方式可以确认每种物质。有趣的是，也可以将硝酸铵与硝酸钾区分开来。这两种硝酸盐的拉曼光谱在硝酸盐伸缩振动方面仅相差 7cm^-1。

易燃液体的非侵入性识别

对于简易燃烧装置（IID）中的易燃液体，如汽油、柴油、乙醇和丙酮，拉曼光谱也能够实现快速、非侵入性的识别。在不打开瓶子的情况下对瓶内液体进行远距离识别是一项高难度的挑战。幸运的是，拉曼激光的穿透力足以以非侵入的方式到达液体，并获得液体的拉曼光谱。我们使用了拉曼仪器的探头来分析玻璃瓶中四种不同的易燃液体，包括辛烷值为98的汽油、柴油、乙醇和丙酮。

4种易燃液体的拉曼谱图

从上图中可以看出，这些液体可以被明显地区分开来，光谱与文献和光谱库中易燃液体的光谱一致。

拉曼光谱仪

i-Raman 系列

便携式拉曼光谱仪

i-Raman 是一系列高性能的便携式拉曼光谱仪，以高分辨率和现场便携性为特点，提供了与大型拉曼系统相媲美的性能。i-Raman 系列拉曼光谱仪具有如下特点：

◆ 高分辨率：

高分辨率的测量结果，对于需要精确分析的应用场景非常重要；

◆ 便携性：

光谱仪设计轻巧，便于携带和部署在不同的测试环境中；

◆ 紧凑设计：

系统占地面积小，设计紧凑，适合在空间有限的环境中使用；

◆ 低功耗：

即使在没有稳定电源的场所长时间运行，也可以保持系统稳定性。

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手持式拉曼光谱仪

拥有多种型号的手持式拉曼光谱仪，专为各类危险品技术人员、防爆人员、执法人员而设计，专用于现场法医鉴定。

这些手持式系统允许用户获取未知化学品、爆炸物、毒品及其他多种物质的实时可控的鉴定结果，同时在保持样品缺陷并保留有证据的情况下，减少操作过程中带来的不确定性，减少响应时间。

手持式拉曼用于现场检测

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