物證鑒定,是指訴訟中用自然科學(xué)的原理和技術(shù)方法對與案件有關(guān)的物證材料進(jìn)行鑒別和判斷的活動,其結(jié)論為案件的證據(jù)。包括刑事、民事案件以及民事糾紛中涉及的一切物質(zhì)和痕跡的鑒定。采用的方法有:
(1)屬性鑒定。利用各種物理和化學(xué)等方法對客體結(jié)構(gòu)成份和物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析,確定物質(zhì)的種屬。
(2)同一認(rèn)定。通過對客體特征反映體的檢驗,認(rèn)定客體是否同一。
(3)模擬實驗。為確定某種事實或現(xiàn)象發(fā)生、存在及終止的狀態(tài),參照原有條件將該事件加以重演。
玻璃作為一種應(yīng)用廣泛的材料,在案件中也是常見的物證之一。為更好的對其進(jìn)行物證鑒定,物證鑒定中心起草了《GA/T 1419-2017 法庭科學(xué)玻璃微粒折射率測定 油浸法》作為中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一,于2017年9月18日實施。適用于法庭科學(xué)領(lǐng)域中微量玻璃物證折射率的測定和比對,其他領(lǐng)域亦可參照引用。在此,筆者對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡單的解讀,為相關(guān)工作者更好的理解標(biāo)準(zhǔn)及開展實驗提供依據(jù)。
“標(biāo)準(zhǔn)”依據(jù)的兩個理論基礎(chǔ):
1. 物質(zhì)“隱形”,“貝克線”消失:固體(包含微粒和粉末等)和包圍它的介質(zhì)(主要是液體)相混合,當(dāng)兩者的折射率相同時,由于光的折射和反射,固體出現(xiàn)“隱形”現(xiàn)象,即在兩者界面處看到的樣品輪廓線——貝克線消失。
2. 溫度對折射率的影響:大多數(shù)液體——標(biāo)準(zhǔn)中使用硅油,其折射率隨著溫度的升高而降低,隨著溫度的降低而升高,且在一定的溫度范圍內(nèi)呈線性變化,即dN/dt為一常數(shù)。大多數(shù)的固體——如玻璃微粒,其折射率受溫度的影響相比較液體來說可以忽略不計。
“標(biāo)準(zhǔn)”的實驗方法及步驟:
1. 油浸法:將玻璃微粒浸沒在合適的硅油中,并放于熱臺上進(jìn)行升溫。
2. 相差顯微鏡觀察:在相差顯微鏡下觀察樣品,玻璃微粒“隱形”,即微粒和硅油界面的“貝克線”消失,記錄此時的溫度,此溫度為“匹配溫度”。
3. 查表:在事先制作好的此種硅油的【N(T)】工作曲線上,查找該溫度下硅油的折射率即為玻璃微粒的折射率。
4. 或者在匹配溫度下測試折射率:使用外接控溫裝置或者內(nèi)置帕爾貼控溫裝置的折光儀(如ATAGO DR-A1 Plus或者RX-I系列),將硅油控制在匹配溫度,測試其折射率即為玻璃微粒的折射率。
5. 其它注意事項參照標(biāo)準(zhǔn)。
ATAGO(愛拓)認(rèn)為實際工作可能遇到的問題及改良方法:
1. 標(biāo)準(zhǔn)中列明的三種“浸液”——硅油的折射率范圍偏窄標(biāo)準(zhǔn)推薦的三種硅油(15-120℃):硅油A:1.53-1.56RI,硅油B:1.50-1.53RI,硅油C:1.47-1.49RI。但實際上某些玻璃的折射率范圍會比這更寬,需要尋找更合適的不易揮發(fā)液態(tài)物質(zhì)作為“浸液”。
2. 物質(zhì)的溫度-折射率工作曲線不容易獲取100℃以上的實驗條件在常規(guī)實驗室不好精確控制,即便好控制,在這個溫度下也不容易測試其折射率——大多數(shù)的折光儀都測試不了這么高溫的樣品。
改良方法:
1. 盡可能的選擇和玻璃微粒折射率接近的不易揮發(fā)液態(tài)物質(zhì)作為“浸液”,以便“匹配溫度”在容易實現(xiàn)的區(qū)間。
2. 在常溫下,使用混合溶液(比如使用折射率為1.65RI的溴代奈和折射率為1.33的純水混合),將玻璃微粒浸泡在高折射率的浸液中,然后慢慢添加低折射率的液體(一般為純水),觀察“貝克線”,當(dāng)其消失,測試此混合溶液的折射率,即為玻璃微粒的折射率。
《GA/T 1419-2017 法庭科學(xué)玻璃微粒折射率測定 油浸法》實際上,就是將折射率不容易測試的玻璃微粒等固體碎片或者粉末,利用不同介質(zhì)間折射率相同時,“貝克線”消失的現(xiàn)象,將其轉(zhuǎn)換成折射率容易測試的液體樣品。
折射率作為物質(zhì)的重要物理常數(shù)之一。每種物質(zhì)都具有一定的折射率,折射率會視物質(zhì)濃度而發(fā)生變化,濃度越大,變化越大。ATAGO(愛拓)多波長玻璃阿貝折光儀,折光儀(折射計)是將光的折射原理應(yīng)用于測量物質(zhì)濃度的檢測儀器。
ATAGO(愛拓)多波長玻璃阿貝折光儀
可測量不同波長下的折射率與阿貝數(shù)值,數(shù)字顯示,準(zhǔn)確清晰。
廣泛用于測量:濃縮果汁、香精香料、工業(yè)溶液、化工材料、光學(xué)玻璃、塑料薄膜、各種新型材料及某些固體物質(zhì)的折射率(nD)及Brix值
【產(chǎn)品參數(shù)】