拉曼光譜技術(shù)在刑偵領(lǐng)域的應(yīng)用

    法庭鑒定領(lǐng)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(shè)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(cè)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(cè)出來(lái)。由于解決了油漆涂層組分的難點(diǎn)，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(duì)各種碳素筆的微量筆跡進(jìn)行拉曼光譜研究。另外，利用紅外光譜和拉曼光譜的互補(bǔ)特性，采用雙光譜對(duì)微量物證同時(shí)分析并加以對(duì)比，還可以增加鑒定的可靠性。

    隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們法制觀(guān)念的增強(qiáng)，在商務(wù)活動(dòng)、財(cái)產(chǎn)保護(hù)、經(jīng)濟(jì)往來(lái)和刑事偵查中，對(duì)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(shū)檢材的檢驗(yàn)要求越來(lái)越多，希望能鑒定出其中的文字內(nèi)容、數(shù)字、簽名、書(shū)寫(xiě)時(shí)間和標(biāo)稱(chēng)時(shí)間等是否被添加、偽造、篡改。司法界的文件檢驗(yàn)鑒定部門(mén)，使用的傳統(tǒng)檢驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作都費(fèi)時(shí)費(fèi)力，靈敏度低，特別的不足之處是對(duì)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(shù)是一種新型可靠的檢測(cè)技術(shù)，可以進(jìn)行區(qū)分物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的研究。它采用CCD接受信號(hào)并作光電轉(zhuǎn)換，靈敏度高，適于快速檢測(cè)微量、痕量樣品，且具有對(duì)樣品非接觸和非破壞性的特點(diǎn)，特別可以在司法文書(shū)鑒定上一顯身手。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家已將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于法庭科學(xué)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(duì)不同的書(shū)寫(xiě)筆跡進(jìn)行檢驗(yàn)；對(duì)含碳素成分的筆跡進(jìn)行檢驗(yàn)；對(duì)打印文件、復(fù)印文件、印刷文件、傳真文件進(jìn)行檢驗(yàn)；對(duì)印文、指紋上的印泥、印油進(jìn)行檢驗(yàn)。

應(yīng)用實(shí)例：

1. 紙張主體成分是纖維，而檢驗(yàn)紙張中其他添加成分是區(qū)分不同廠(chǎng)家配方的關(guān)鍵。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)紙張鑒定的報(bào)道多限定在纖維分析上，或者采用溶劑溶解后進(jìn)行色譜分析，這些分析方法都對(duì)檢材有較大的破壞。而且紙張?jiān)谥圃鞓?gòu)成中使用了大量漂白劑，進(jìn)行增白處理，具有很強(qiáng)的熒光性，一般的激發(fā)波長(zhǎng)，很難得到有效的拉曼光譜。使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)激發(fā)，可以解決熒光干擾的問(wèn)題。

?

圖 1選取常見(jiàn)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(guò)拉曼光譜區(qū)分紙張的不同。（3號(hào)相對(duì)其他兩種紙張，在805，842cm-1具有拉曼峰，2號(hào)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(chǎng)家出品的印泥配料各有不同。通過(guò)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?yàn)楦鱾€(gè)品牌的印泥配方成分不同，在拉曼光譜中它們的譜線(xiàn)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(fù)印法等。只要有對(duì)應(yīng)的真實(shí)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(shù)都是易于鑒別區(qū)分的。

?

?
 

圖 2兩種市面常見(jiàn)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(cè)中占有非常重要的部分。黑色墨水或者黑色碳粉印刷品對(duì)光具有很強(qiáng)的吸收能力，而且在紙張上的黑色墨水具有較強(qiáng)的熒光激發(fā)，使用普通的顯微共聚焦拉曼進(jìn)行測(cè)試，很難獲得有效的拉曼光譜，而且較短的激發(fā)波長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生大量的能量，灼燒測(cè)試樣品。使用1064nm激發(fā)波長(zhǎng)，能夠很好的解決這方面的問(wèn)題。1064nm波長(zhǎng)不僅能極大抑制熒光產(chǎn)生，而且較長(zhǎng)的激發(fā)波長(zhǎng)，能量較低，熱量較少，不會(huì)灼燒樣品。

?
 

圖 3黑色簽字筆跡測(cè)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(chǎng)微量物證：樹(shù)粉&花粉區(qū)別；

C．纖維

?
 

圖 6 不同色彩纖維對(duì)比分析，測(cè)點(diǎn)面積小于10微米；圖示 a) 無(wú)色纖維b) 紅色纖維c) 藍(lán)色纖維d) 黃色纖維。

D.油漆

?
 

圖 7三種不同的藍(lán)色油漆的拉曼光譜 ，采樣區(qū)域小于10 微米顆粒