热熔型反光道路标线涂料的红外光谱三级鉴定.pdf

第卷，第期 光谱学与光谱分析Vol.，No.，pp-年 月 Spectroscopy and Spectral AnalysisDecember，热熔型反光道路标线涂料的红外光谱三级鉴定李 浩，马 芳，孙素琴.南京森林警察学院，江苏 南京 .清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室，北京 摘 要 为了能从交通事故现场的微量物证中检测出道路标线涂料，并进一步区分其厂牌，选取国内三个不同厂牌的热熔型反光道路标线涂料及其配方原料，利用一维红外光谱（FTIR）、二阶导数光谱（SD-IR）、二维相关光谱（D-IR）进行三级鉴定研究。实验结果表明，三个厂牌的涂料在一维谱图上峰形相似度很高，只是吸收峰波数有一定的差异，在 cm-附近都有宽强吸收峰，cm-附近也有较强吸收峰，经过分区域局部放大并与每种配方原料图谱比对分析，可将三个厂牌涂料加以区分，和 cm-区域内主要反映出三厂牌涂料的重质碳酸钙相对含量不同，cm-区域内主要反映出聚乙烯蜡（PE 蜡）、乙烯醋酸乙烯树脂（EVA）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的相对含量不同。二阶导数谱图不仅验证了一维光谱分析的结果，而且进一步扩大微观差异，并在 cm-区域内反映出石英砂相对含量的不同。在 cm-范围内的二维红外相关光谱中，自动峰出现的位置和个数有着更为显著的差异。因此，红外光谱三级鉴定是一种快速有效识别、区分热熔型反光道路标线漆的方法，并且表观分辨率逐级提高。关键词 热熔型反光道路标线涂料；一维红外光谱；二阶导数光谱；二维相关光谱中图分类号：O.文献标识码：A DOI：.j.issn.-（）-收稿日期：-，修订日期：-基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目（LGYB）和国家自然科学基金项目（）资助 作者简介：李 浩，年生，南京森林警察学院刑事技术系讲师 e-mail：haohaoli-ly sina.com引 言 热熔型反光道路标线涂料常温下呈粉末状，内含反光玻璃微珠，施工时用热熔釜加热至 可熔融成流动状，涂布到路面数分钟内即可冷却硬化形成坚硬的漆膜。因其具有较强的路面附着力、夜间反光效果好、无环境污染、耐磨性良好、干燥时间短等特性，成为在一般公路与高速公路常用的涂料。目前关于交通事故中油漆的检验以及相关研究多涉及到车身漆，实际上车身漆与道路标线漆都有可能通过碰撞、刮擦而转移到车辆、人身或物品上。若能从现场的微量混合物中检测出道路标线漆，并能判断其来源，对于重建交通事故现场、还原某些事实真相可提供有力证据。道路标线漆与车身漆成分不同，不同厂牌的漆中组分及含量也不同，这就为增加道路标线漆的识别特征，研究道路标线漆的鉴定方法提供了基础-。红外光谱三级鉴定法是在一维光谱的基础上，通过二阶导数来增强谱图的表观分辨率，再利用二维相关红外光谱丰富样本信息的表达。该方法适合对相似谱图的快速区分鉴别，同时样品的完整性不会被破坏。实验部分1.1 样品制备随机选购河北、浙江、山东三家公司所生产的白色热熔型反光标线漆，分别标号为 A，B，C，其预混反光玻璃珠的重量比依次为 ，。模拟真实道路施工条件，制成各厂商路面漆的成模样品。将现有的三家公司的标准规格料（粉料与玻璃珠已经混合好），在加热器中加热并不断用玻璃棒搅拌，以防止粉料烧焦。加热到 后，粉浆呈液态粘稠状，此时将熔融的液体倒入模具（长 cm、宽 cm、深 mm）中，待冷却后取下放入物证袋中标记保存待测。取已成模的片状样品先进行衰减全反射（ATR-FTIR）的分析。保留一部分样品磨成小块，并研磨至 IR 能正常穿透的厚度，分别编号置于防潮柜贮藏，待后续进行透射（Trans-mission-FTIR）分析。溴化钾为 AR 级。目前国内外热熔型反光道路标线漆主要由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂、反光材料及其他助剂组成。各厂家采用的白色涂料配方原料及含量相差不大，见表 。Table 1 Content of hot melting coating materials原料名称重量百分比合成树脂碳五石油树脂乙烯醋酸乙烯树脂（EVA）约 约 M C.填料重质碳酸钙、滑石粉石英砂约 约 颜料金红石钛白粉约 增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）约 润滑剂聚乙烯蜡（PE 蜡）约?.反光材料玻璃微珠约 按照厂家提供的配方，从市场购买以上九种主要原料，作为实验样品。1.2 仪器及条件ATR-FTIR：使用 Perkin Elmer 公司的 Frontier 光谱仪ATR 附件，DTGS 检测器。光谱分辨 cm-，测量范围 cm-，扫描信号累加 次。先使用 ATR 分析经热熔后的片状样品，由于 ATR 只能检测深度 m 的表面，因此测定 点取具有重复性且杂信号最少的三幅光谱。由于石英砂压不实，所以对石英砂无法进行 ATR 测试。Transmission-FTIR：使用钻石压