衰减全反射红外光谱(ATR)在橡胶物证分析中的应用研究

云南化工

Yunnan Chemical Technology

Jan.2019Vol.46,No.1

doi：10.3969/j.issn.l004-275X.2019.01.024

衰减全反射红外光谱

（ATR )在橡胶物证分析中的应用研究

赵苏艳

(吉林警察学院实验技术中心，吉林长春130117)

摘要：橡胶物证作为交通肇事及刑事案件中比较常见的物证和线索，倍受重视和广泛研究。利用 衰减全反射红外光谱（A案件

。

文献标识码：

TR)对市面上几种主要类型轮胎橡胶进行了红外光谱测定、比照和分析，重点

，提高

研究分析了共性和差异。为橡胶物证分析鉴定提供了新的研究方法，有利于缩案件的

关键词：橡胶轮胎；比对检验；交通肇事；红外光谱中图分类号：0433.4

A 文章编号：1004-275X (2019) 01-066-03

Research on the rubbre evidence by FTIR-ATR method

Zhao Suyan

(Center of experiment&teehnology ! Jilin Police College, Changchun 130117 , China)

Abstract： Rubber can provide strong clues and supportive evidence for relevant cases of traffc acci­dent and criminal offence & This experienment tested different kinds of tyre rubber by FTIR-ATR method. The method is a nondestructive test technology, which needs a small amount of sample and test speed is faster.

Key words： rubber of tire # comparison # traffc acciden # infrared spectroscopy

橡胶

类弹性有

。 有 。

、

分 称三大合成材，是一合物，是成轮胎的主要

，事 的

常

轮胎橡胶

是 的，轮胎红外定轮胎橡。

验法、

谱-谱法

-X重法[7]。

中

光谱是利用红外光穿 衰减反射波得到的，

折射晶体表面时生的衰减反射波被

，

交通事

轮胎于

案件分析 ， 橡胶

物证和案件线索 鉴定分析

，

光谱， 提供重要

有

即得到 的 光谱。晶体材如果是水平

放置的被称为水平衰减全反射，反射次数都多 于10次，我们使用的ATR即为水平衰减全反 射。衰减全反射技术测 ， 、

要对 期制复杂的

程中只微量

=

进行坏，适合测深颜

，或者对多层复合材料

1。

橡胶 中有

，通比对红外

轮胎肇事

胶，为案件

和

轮胎为 的表面进行红外光谱测试。见

样品

，橡胶的验方法有外

实验法、红外光谱法V1-2W， [3-5](Py-GC/MS)、 验法、 射线/

谱法[6](sem-e

dx

法）、

红外光谱法是分析合物材的 的技术[8]， 用衰减全反射ATR红外光谱分析法测轮胎橡胶，

、

有

作

、

、

来自干涉仪的光

达到检测器的光

、分析速快优点，适

应了实际办案的要。 通优测条件， 用衰减全反射法对 类型轮胎橡胶物证进行了 比对验，研究分析了成分差异，为区分和验 橡胶轮胎提供了参考依据。

图1水平多次衰减全反射

1.2实验操作1.2.1实验仪器设备

傅立叶红外光谱仪（德国布鲁克公司）；衰 减全反射附件（ATR)。1.2.2实验

1

实验部分

1.1 实验原理

红外光谱衰减全反射原理：红外衰减全反射

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2019年1月第46卷第1期

云南化工

Yunnan Chemical Technology

Jan.2019Vol.46,No.1

本文共收集了不同厂家不同品牌的黑色轮胎

橡胶样品7种，见样品表。

表1

轮胎橡胶样品

Table 1 Samples of vehicle tire rubber

样品编号

样品名称生产(经销)商适用车型1固特异轮胎长春广达汽修有限公司机动车2锦湖轮胎锦湖轮胎南H工厂机动车3邓禄普轮胎长春广达汽修有限公司机动车4万力轮胎华南橡胶轮胎有限公司机动车5佳通轮胎长春广达汽修有限公司机动车6马牌轮胎长春广达汽修有限公司

机动车7

自行车轮胎

凤凰牌

非机动车

1.3测试参数

分辨率=4cm_1

扫描次数=32次

仪器扫描范围=4000〜6000cm-1，扣除H20、C02。 1.4样品处理

用手术刀片将轮胎胎面橡胶切出薄厚均匀的 3个薄片，用干净的棉棒沾取无水乙醇轻轻擦拭 切好的薄片的两面，而后将其浸泡在丙酮中 5min，待溶剂蒸发、样品干燥后备用。1.5 实验步骤

1.5.1样品预处理及红外光谱图测

1)将 红外光谱仪（ATR

仪器

， 仪器 。 号，校准光路，采集背景光谱；

2) 将轮胎橡胶薄片放在水平ATR仪的锗金

面3) 采集样品的红外光谱；4)红 外光谱图处理：采集到的FTIR光谱 图 准

处理。

2

结果与讨论

从红外光谱 图1〜图7)，图1-7在2840cm-1、2919cm-1处均两个 收，橡胶中饱和焼基C-H的伸缩振动吸收峰；1360〜1470cm-1 处的

收

的

收峰。3000〜3100 cm-1处的吸收峰为苯环上C-H伸

，1592cm-1，1600cm-1 的

，

700-760cm-1 的

C-H 面夕卜

。

，

轮胎的 分

橡胶。 夕卜，图1〜图6 轮胎红外光 谱 中 均 在 1639cm -1 1540cm -1 处

，

谱

，

在， 橡胶轮胎中

橡

胶的

。

图 1〜图 6 轮胎

，

图7则在1000〜1600cm-1形成部分无规律的叠

。在1000cm-1 区，图1〜图6红夕卜

收极仍 ，图7虽部分吸收但不明显。

综

，

轮胎图1〜图6的红外收收位置

接近，

轮胎图7 收

轮胎弱，

收

显差异。

另外，同 轮胎，不同品牌的红外收的度位置略差别， 因虽 分一致，但品牌由于制造工艺、 助剂或填料

不同，会使红外光谱图中

的数、位、

产生位移或偏差， 红外谱图的细微差

别，因，本文测的七种谱图可作

应型号轮胎的参考

谱图。

未知样品

红外光谱

图测试时，可以通过比较标准谱图，予以区分鉴

别。4

结语

本文利用傅立叶红外衰减全反射（ATR)法 市面不同厂家品种轮胎橡胶样品 了 测，无需复杂样品前处理过程，操作简便，在微 物证

于无损验，适用于轮胎橡胶擦划痕

迹微小颗粒的测，具 好的实用价值。同时， 本文 不同 型轮胎橡胶物证 了

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2019年1月 第 46 卷第 1 期

云南化工

Yunnan Chemical Technology

Jan.2019Vol.46,No.l

Instrument type 佳佳

and / or accessory

图

3

邓禄普轮胎type 佳and 佳

/ or accessory

3500 3000 2500 2000 1500 1000

Wavenumber cm-1

图

5

佳通轮胎

图

7

自行车轮胎

验，研究分析了成分差异，为区分和检验橡胶轮

胎提供了参考。在具体实践中，该方法可以帮助 提高工作效率，排除嫌疑车辆。但在具体案件 中，仍必须结合调查走访、监控影像等其他证据 予以综合判断。

参考文献

[1]赵佳根，张金庄.傅立叶红外光谱（ATR)

法无损检测轮胎

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Instrument type 万万轮胎

and / or accessory

3500 3000 2500 2000 1500 1000

Wavenumber cm-1

图

4

万力轮胎

橡胶

[J].辽宁警专学报，2009 (5): 66-68.

[2] 李淑娟.红外光谱法在丁腈橡胶制品剖析中的应用[J].橡胶科技市场，2012 (10): 19-22.

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收稿日期：

2018-12-24

作者简介：赵苏艳（1983-)，女，山东济宁人，硕士，实验

师，主要从事刑事科学技术与微量物证方向的研究。