法醫學的新利器丨拉曼光譜在爆炸殘留物和易燃液體分析中的應用
在法醫學領域，準確的物證分析對于案件的偵破至關重要。隨著科技的發展，拉曼光譜技術已成為法醫學中不可或缺的工具之一。我們將探討拉曼光譜技術如何應用于爆炸殘留物和易燃液體的分析，以及它在法醫學中的潛力和優勢。
拉曼光譜技術簡介
拉曼光譜是一種基于拉曼散射效應的分子振動光譜技術，能夠提供分子水平上的信息。與傳統的化學測試相比，拉曼光譜具有速度快、靈敏度高、設備便攜等優點，非常適合于現場快速分析。
拉曼散射
爆炸殘留物分析
爆炸事件后，對現場殘留物的分析至關重要。拉曼光譜能夠對少量的有機爆炸物（如 TNT、TATP、PETN）和無機氧化鹽（如硝酸銨、硝酸鉀和氯酸鈉）進行準確識別。通過調整激光功率、采集時間和掃描次數等參數，可以獲得高質量的拉曼光譜，從而對爆炸物進行鑒別。
TNT 在不同激光功率和采樣時間下的拉曼譜圖
上圖顯示了 TNT 在不同激光功率和采集時間下的光譜。通過觀察，光譜之間沒有明顯的差異。事實上，當使用較大功率時，所研究的物質可能出現部分燒毀或退化。Z后，我們使用 785nm 激光，0.5s 采集時間和 10% 的激光功率，得到下面物質的對比圖。
6種物質的拉曼譜圖
將這些光譜與收集在文獻和光譜庫中的相關爆炸物和鹽類的光譜進行比較后，結果令人滿意，說明通過這種方式可以確認每種物質。有趣的是，也可以將硝酸銨與硝酸鉀區分開來。這兩種硝酸鹽的拉曼光譜在硝酸鹽伸縮振動方面僅相差 7cm-1。
易燃液體的非侵入性識別
對于簡易燃燒裝置（IID）中的易燃液體，如汽油、柴油、乙醇和丙酮，拉曼光譜也能夠實現快速、非侵入性的識別。在不打開瓶子的情況下對瓶內液體進行遠距離識別是一項高難度的挑戰。幸運的是，拉曼激光的穿透力足以以非侵入的方式到達液體，并獲得液體的拉曼光譜。我們使用了拉曼儀器的探頭來分析玻璃瓶中四種不同的易燃液體，包括辛烷值為98的汽油、柴油、乙醇和丙酮。
4種易燃液體的拉曼譜圖
從上圖中可以看出，這些液體可以被明顯地區分開來，光譜與文獻和光譜庫中易燃液體的光譜一致。
拉曼光譜儀
i-Raman 系列
便攜式拉曼光譜儀
i-Raman 是一系列高性能的便攜式拉曼光譜儀，以高分辨率和現場便攜性為特點，提供了與大型拉曼系統相媲美的性能。i-Raman 系列拉曼光譜儀具有如下特點：
◆ 高分辨率：
高分辨率的測量結果，對于需要精確分析的應用場景非常重要；
◆ 便攜性：
光譜儀設計輕巧，便于攜帶和部署在不同的測試環境中；
◆ 緊湊設計：
系統占地面積小，設計緊湊，適合在空間有限的環境中使用；
◆ 低功耗：
即使在沒有穩定電源的場所長時間運行，也可以保持系統穩定性。
TacticID\MIRA XTR
手持式拉曼光譜儀
擁有多種型號的手持式拉曼光譜儀，專為各類危險品技術人員、防爆人員、執法人員而設計，專用于現場法醫鑒定。
這些手持式系統允許用戶獲取未知化學品、爆炸物、毒品及其他多種物質的實時可控的鑒定結果，同時在保持樣品缺陷并保留有證據的情況下，減少操作過程中帶來的不確定性，減少響應時間。
手持式拉曼用于現場檢測
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