法庭科學(xué)中橡膠助劑的檢驗(yàn)及相關(guān)探究

1、    法庭科學(xué)中橡膠助劑的檢驗(yàn)及相關(guān)探究    姜曉佳 張?！菊吭诠矙C(jī)關(guān)偵破案件中遇到的各類(lèi)案件現(xiàn)場(chǎng)中，經(jīng)?？商崛〉较鹉z類(lèi)物證檢材。首先要進(jìn)行橡膠種類(lèi)的認(rèn)定，其次要對(duì)各種助劑進(jìn)行檢驗(yàn)。【關(guān)鍵詞】橡膠；檢驗(yàn)；橡膠助劑中圖分類(lèi)號(hào)：d92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a： 文章編號(hào)：1006-0278（2014）05-135-01在各類(lèi)案件現(xiàn)場(chǎng)中，經(jīng)?？梢蕴崛〉较鹉z物證檢材，橡膠是法庭科學(xué)中最常見(jiàn)的物證之一。橡膠種類(lèi)的鑒定和其助劑鑒定都是重要的依據(jù)，及時(shí)準(zhǔn)確地檢驗(yàn)提取到的橡膠物證檢材，可以為偵破案件提供線(xiàn)索、指明方向，為證實(shí)犯罪提供科學(xué)的依據(jù)。一、硫化劑的檢驗(yàn)硫化劑是指

2、能使橡膠曲線(xiàn)由線(xiàn)性結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（或體型），并能降低生膠的塑性而使其變?yōu)閺椥缘奈镔|(zhì)。（一）硫磺硫化劑的檢驗(yàn)1.游離硫磺的檢驗(yàn)。如橡膠中含有游離硫磺時(shí)，可采用苯/乙醇體積比1：1的溶液作為溶劑回流抽出2-4ml，抽出液進(jìn)行濃縮后，采用薄層色譜法進(jìn)行檢驗(yàn)。用硅膠g板，以正庚烷作展開(kāi)劑，疊氮鈉為顯色劑，疊氮鈉與硫磺在碘的催化下發(fā)生反應(yīng)，并用已知硫磺做比對(duì)加以確定，也可以用氧瓶法進(jìn)行鑒定。2.結(jié)合硫磺的檢驗(yàn)。橡膠檢材經(jīng)丙酮和苛性鈉（或苛性鉀）乙醇液抽出游離硫、促進(jìn)劑和助劑后，采用氧瓶燃燒法進(jìn)行鑒定。用10%過(guò)氧化氫吸收，加熱除去二氧化碳，滴加10%氯化鋇溶液，有白色沉淀析出，證明有結(jié)合硫存在。（二）

3、非硫磺硫化劑的檢驗(yàn)1.酚醛樹(shù)脂的檢驗(yàn)。天然膠、丁基膠、丁腈膠常用酚醛樹(shù)脂作硫化劑。對(duì)于這類(lèi)橡膠，可以將硫化后橡膠中剩余的酚醛樹(shù)脂用丙酮或乙醇抽出，采用薄層色譜法進(jìn)行檢驗(yàn)。以甲苯/乙醇/二氯甲烷體積比為2：1：0.2作為展開(kāi)劑，以10%三氯化鐵為顯色劑，在100下加熱10分鐘，不同種類(lèi)的酚醛樹(shù)脂可呈現(xiàn)不同的顏色。2.環(huán)氧樹(shù)脂的檢驗(yàn)。氯磺化聚乙烯膠和丁二烯類(lèi)膠等常用環(huán)氧樹(shù)脂作交聯(lián)劑?？捎帽獙⑾鹉z中殘余的未交聯(lián)的環(huán)氧樹(shù)脂抽出，用喜夫試劑與之作用，結(jié)果溶液顯玫瑰紅色。二、防老劑的檢驗(yàn)防老劑是指能抵制橡膠發(fā)生老化現(xiàn)象的物質(zhì)。橡膠制品中的防老劑可用乙醇抽出后，再進(jìn)行定性和定量分析。檢驗(yàn)防老劑的方法有很多

4、，通常有顯色法、薄層色譜法、高效液相色譜法、紫外光譜法和熒光光譜法等。（一）顯色法大多數(shù)防老劑是大分子的芳香酚類(lèi)和醛類(lèi)物質(zhì)，用檢驗(yàn)酚類(lèi)和醛類(lèi)物質(zhì)的顯色劑與之反應(yīng)，不同的防老劑將會(huì)顯現(xiàn)不同的顏色。常用的顯色劑有硝酸鈰試劑、三氯化鐵和鐵氰化鉀混合液、米隆試劑、利伯曼試劑、氯化重氮對(duì)硝基苯、一氯化碘、硝酸：硫酸（2：50）或硝酸：硫酸（50：2）。（二）薄層光譜法采用硅膠板，以苯、甲苯、1，2-二氯乙烷和三氯甲烷等試劑作為展開(kāi)劑。將防老劑用乙醇抽出后濃縮成點(diǎn)樣，以苯/乙醇/濃氨水（100：0.5：0.05）為展開(kāi)劑，先噴2%的二氯苯醌氯酰亞胺，然后再?lài)姾幸欢恳掖嫉乃呐鹚徕c水溶液作為顯色劑，根據(jù)斑

5、點(diǎn)顏色和rf值的不同，可以對(duì)防老劑加以鑒別。（三）高效液相色譜法應(yīng)用高效液相色譜法對(duì)橡膠中的防老劑進(jìn)行分離與鑒定，可以通過(guò)改變固定相的種類(lèi)、選擇多種類(lèi)型和濃度的流動(dòng)相，來(lái)對(duì)其進(jìn)行區(qū)分。色譜柱可以用硅膠及硅膠-ods，流動(dòng)相為甲醇、甲醇/三氯甲烷或正己烷/乙醇、正己烷/異丙烷等，用紫外檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，均能達(dá)到分離與鑒定效果。一般防老劑均可通過(guò)改變流動(dòng)相達(dá)到相互分離與鑒別的目的。（四）紫外及導(dǎo)數(shù)光譜法橡膠中的防老劑用無(wú)水乙醇抽出后，可采用紫外光譜法及其導(dǎo)數(shù)光譜法進(jìn)行檢驗(yàn)。三、炭黑的檢驗(yàn)?zāi)軌蛱岣呦鹉z強(qiáng)度（如抗撕裂強(qiáng)度、定伸強(qiáng)度、耐磨強(qiáng)度）的物質(zhì)叫做補(bǔ)強(qiáng)劑，起填充作用降低成本的物質(zhì)叫做填充劑，補(bǔ)強(qiáng)劑主

6、要是炭黑。填充劑一般是碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、陶土、纖維、石棉等。不同種類(lèi)橡膠所用炭黑種類(lèi)不同，掃描電鏡檢驗(yàn)炭黑的基本聚熔體形態(tài)和粒徑分布。（一）切片法一般采用液氮冷凍法和甲丁酯包埋法，因?yàn)橐簯B(tài)氮可以將物體的溫度瞬間降低，冷凍法正是利用這個(gè)性質(zhì)將橡膠用液氮降溫至玻璃化溫度，然后對(duì)其進(jìn)行切片。甲丁酯包埋法較為復(fù)雜，用甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯/過(guò)氧化苯甲酰（固化劑）按3：7：0.4比例混合，再將橡膠樣品混合進(jìn)去，在70下放置5h，將其固定在夾膜上，用切片機(jī)將膠樣切成適度薄片，用掃描電鏡進(jìn)行檢驗(yàn)。（二）噴撒法先將橡膠中的炭黑組分先分離出來(lái)，分離的方法有熱分析法、管式爐法和硝酸氧化法等。然后將其

7、噴撒在帶火棉膠的銅網(wǎng)上，放入電鏡樣品室進(jìn)行檢測(cè)。四、增塑劑的檢驗(yàn)橡膠增塑劑在橡膠生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，這是因?yàn)樵鏊軇┠苁瓜鹉z分子間的作用力降低，從而降低橡膠的玻璃化溫度，增加其可塑性、流動(dòng)性，便于壓延、壓出等成型操作。橡膠中的增塑劑在硫化中一般不參加反應(yīng)，可用丙酮/氯仿（1：1）抽出來(lái)，再用薄層色譜法、紅外光譜法等進(jìn)行鑒定。（一）薄層色譜法用三氧化二鋁干板，以己烷/乙酸乙酯（85：15）、環(huán)己烷、乙醚/石油醚（1：4）和己烷作為展開(kāi)劑，展開(kāi)后用碘熏顯色；或用硅膠g板，以己烷/二氯甲烷（1：1）和苯/三氯甲烷（1：1）作為展開(kāi)劑，分別以10%的磷鋁酸和香草醛/硫酸/無(wú)水乙醇（7g：0.5ml：100ml）作顯色劑，根據(jù)斑點(diǎn)顏色和rf值進(jìn)行區(qū)分鑒別。（二）紅外光譜法先對(duì)增塑劑進(jìn)行分離，濃縮后涂在nacl或kbr鹽片上，進(jìn)行紅外光譜掃描，所得結(jié)果與已知標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行對(duì)照即可。利用紅外光譜法對(duì)橡膠中增塑劑進(jìn)行檢驗(yàn)是很方便的。五、結(jié)論橡膠助劑的種類(lèi)很多，只有充分了解并掌握橡膠助劑的各種檢驗(yàn)方法，才能對(duì)送檢的橡膠物證，及時(shí)采取快速的方法來(lái)進(jìn)行橡膠助劑的各種檢驗(yàn)，得出準(zhǔn)確的結(jié)論，真正服務(wù)于公安基層實(shí)際辦案。參考文獻(xiàn)：1王彥吉.微量物證與毒物毒品分