拉曼光譜技術在刑偵領域的應用

    法庭鑒定領域，拉曼光譜大有用武之地，尤其是激光共焦顯微拉曼光譜儀的出現(xiàn)，給法庭的物證鑒定提供了重要的設備。拉曼光譜可以分析固體和液體狀的爆炸品及微量的槍擊殘留物，可以探測和分析違禁藥品，甚至混在粉末物質(zhì)中的微量毒物，麻醉品粉末也可被檢測出來。由于解決了油漆涂層組分的難點，在分析交通事故物證方面發(fā)揮了重要作用。利用顯微拉曼光譜還可以對各種碳素筆的微量筆跡進行拉曼光譜研究。另外，利用紅外光譜和拉曼光譜的互補特性，采用雙光譜對微量物證同時分析并加以對比，還可以增加鑒定的可靠性。

    隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們法制觀念的增強，在商務活動、財產(chǎn)保護、經(jīng)濟往來和刑事偵查中，對票據(jù)、合同、文件、證件、收條、借條、賬單、發(fā)票、信件、遺囑、協(xié)議等文書檢材的檢驗要求越來越多，希望能鑒定出其中的文字內(nèi)容、數(shù)字、簽名、書寫時間和標稱時間等是否被添加、偽造、篡改。司法界的文件檢驗鑒定部門，使用的傳統(tǒng)檢驗方法有紅外光譜法、薄層色譜法、氣相和液相色譜法、溶解法、紅外和紫外燈光法。但這些方法除紅外和紫外燈光法(文檢儀)外，實驗操作都費時費力，靈敏度低，特別的不足之處是對檢材的破壞性，因此受到很大的局限。

  顯微激光拉曼光譜技術是一種新型可靠的檢測技術，可以進行區(qū)分物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的研究。它采用CCD接受信號并作光電轉(zhuǎn)換，靈敏度高，適于快速檢測微量、痕量樣品，且具有對樣品非接觸和非破壞性的特點，特別可以在司法文書鑒定上一顯身手。目前，發(fā)達國家已將該項技術應用于法庭科學中。拉曼光譜可用于筆跡、指紋、文件和印章的鑒定等偵查工作。例如，對不同的書寫筆跡進行檢驗；對含碳素成分的筆跡進行檢驗；對打印文件、復印文件、印刷文件、傳真文件進行檢驗；對印文、指紋上的印泥、印油進行檢驗。

應用實例：

1. 紙張主體成分是纖維，而檢驗紙張中其他添加成分是區(qū)分不同廠家配方的關鍵。目前，國內(nèi)外對紙張鑒定的報道多限定在纖維分析上，或者采用溶劑溶解后進行色譜分析，這些分析方法都對檢材有較大的破壞。而且紙張在制造構(gòu)成中使用了大量漂白劑，進行增白處理，具有很強的熒光性，一般的激發(fā)波長，很難得到有效的拉曼光譜。使用較長波長激發(fā)，可以解決熒光干擾的問題。

?

圖 1選取常見三種品牌白色紙張，扣除背景干擾。不同同紙張使用1064nm激發(fā)，在特定區(qū)域可以通過拉曼光譜區(qū)分紙張的不同。（3號相對其他兩種紙張，在805，842cm-1具有拉曼峰，2號在1475cm-1處有特征峰。）

2. 紅色印泥的主要成分是涂料黃、銀珠、大紅粉、重晶石粉、蓖麻油、牛油、陶土、乙萘酚、石炭酸、艾絨或木棉等，各廠家出品的印泥配料各有不同。通過蓋印，印泥色料轉(zhuǎn)移到紙張上，蓖麻油、牛油使印跡被紙張吸收并在紙張表面結(jié)膜，牢固地固著在紙張上。乙萘酚和石炭酸為油溶性防腐劑，防止艾絨生霉。正因為各個品牌的印泥配方成分不同，在拉曼光譜中它們的譜線也各不相同。司法鑒定中的文件很多為借據(jù)、合同、契約、收條等，常蓋有公章或名章，偽造公章和名章的方法有手工刻制、照相制版和彩色復印法等。只要有對應的真實使用的印泥印油樣本，這種種方法偽造的印跡，顯微拉曼光譜技術都是易于鑒別區(qū)分的。

?

?
 

圖 2兩種市面常見品牌的水性紅色印泥的鑒別，根據(jù)特征峰的不同，從圖中可以明顯的區(qū)分兩種紅色印泥。

3.黑色簽字墨跡的主要成分為碳黑等，在司法文檢的檢測中占有非常重要的部分。黑色墨水或者黑色碳粉印刷品對光具有很強的吸收能力，而且在紙張上的黑色墨水具有較強的熒光激發(fā)，使用普通的顯微共聚焦拉曼進行測試，很難獲得有效的拉曼光譜，而且較短的激發(fā)波長會產(chǎn)生大量的能量，灼燒測試樣品。使用1064nm激發(fā)波長，能夠很好的解決這方面的問題。1064nm波長不僅能極大抑制熒光產(chǎn)生，而且較長的激發(fā)波長，能量較低，熱量較少，不會灼燒樣品。

?
 

圖 3黑色簽字筆跡測試

4.其他物證分析

A．毒物?

圖 4街頭毒物：Yaba；

B.微量物證

?
 

圖 5現(xiàn)場微量物證：樹粉&花粉區(qū)別；

C．纖維

?
 

圖 6 不同色彩纖維對比分析，測點面積小于10微米；圖示 a) 無色纖維b) 紅色纖維c) 藍色纖維d) 黃色纖維。

D.油漆

?
 

圖 7三種不同的藍色油漆的拉曼光譜 ，采樣區(qū)域小于10 微米顆粒