火災(zāi)現(xiàn)場形勢下9#汽油燃燒殘留物的制備及性能研究

火災(zāi)現(xiàn)場形勢下9#汽油燃燒殘留物的制備及性能研究

1鑒定條件的確定近年來，消防事件的數(shù)量逐年增加。根據(jù)火災(zāi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，1997年至2006年共有消防事件6972起，幾乎每年占火災(zāi)發(fā)生總數(shù)的6%左右。國內(nèi)外刑偵和消防鑒定機構(gòu)對火場中殘留的易燃液體鑒定的方法和檢測條件開展了大量的研究。薄層色譜法具是一種微量、快速、簡便的分離方法,因其分離效果好,操作安全簡單,常被用于基層消防部隊的火災(zāi)調(diào)查工作中,也是火災(zāi)物證鑒定過程中常用到的技術(shù)方法。本文主要是采用薄層色譜掃描儀對93#汽油在不同載體以及不同燃燒程度條件下所得燃燒殘留物開展實驗研究,從而幫助認(rèn)定火災(zāi)現(xiàn)場93#汽油的存在與否,為放火案件的分析鑒定提供一定的理論依據(jù)。2實驗部分2.1薄層色譜掃描法rf測定總?cè)谫Y性的方法學(xué)質(zhì)量薄層色譜就是最簡單快速的一種液-固色譜,是在涂有一定固體吸附劑的薄層板上,利用一定的展開劑(有機溶劑)攜帶被分離組分不斷地與液固兩項進(jìn)行交換,從而達(dá)到分離的一種分離技術(shù)。在薄層色譜分析中,通常用比移值Rf來衡量各組分的分離情況。所謂比移值,是指被分離物質(zhì)從原點到斑點中心間的距離a與原點到溶劑前沿距離b之比。比移值可用下式表示:式中:a———原點到斑點中心的距離,cm;b———原點到溶劑前沿的距離,cm。因為在一定條件(如薄層板種類、展開距離、層析缸中溶劑飽和程度、溫度、溶劑種類等)下,對于某個固定的組分而言,Rf值是一特征值,所以根據(jù)Rf值可以對不同的組分進(jìn)行定性,同樣也可以根據(jù)展開后斑點中物質(zhì)的量進(jìn)行定量測定。薄層色譜掃描儀可以對薄層板進(jìn)行原位光譜掃描,將一定波長的單色光垂直照射展開后的薄層板,測定薄層色譜斑點的比移值(Rf)和吸收度,利用比移值定性,吸收度和面積比率定量。也就是對展開的薄層板采用光譜掃描技術(shù)對其結(jié)果進(jìn)行分析研究的方法。2.2材料l、wsgf2004(1)儀器設(shè)備。薄層色譜掃描儀ScanneR-3,干燥箱、層析缸、醫(yī)用采血管(10～20μL)、漏斗(30mL)、量筒(10mL,50mL)、燒杯(50mL,100mL)、硅膠HSGF254薄層板(煙臺市化學(xué)工業(yè)研究所生產(chǎn),規(guī)格:200mm×100m)。(2)試劑材料。無鉛汽油(93#)、乙醚、正己烷、甲苯、乙酸、載體(地毯、棉布)。2.3燃燒條件確定(1)展開劑的配制。取正己烷、甲苯、乙酸,按10∶10∶0.7的體積比例配制展開劑,移入容量瓶中靜置備用。(2)實驗樣品的制備。分別取20mL無鉛汽油(93#)于坩堝中,進(jìn)行比較完全的燃燒,待其燃燒自動結(jié)束后,得到標(biāo)準(zhǔn)樣;將地毯和棉布裁成8cm×8cm的尺寸作為載體放入坩堝中,用量筒量取93#汽油20mL,澆淋在載體上,待液體完全滲透后,用火柴點燃。待載體燃燒6min后,用石棉網(wǎng)采取窒息法將火熄滅,提取不完全燃燒產(chǎn)物,將其置于燒杯中,以乙醚為萃取劑進(jìn)行萃取。經(jīng)萃取、過濾、濃縮后的液體注入一次性試樣瓶,貼上標(biāo)簽編號作為不完全燃燒樣品備用。以相同的方法,待載體完全燃燒(即自動熄滅)后,制備完全燃燒樣品并進(jìn)行編號備用。樣品編號見表1。2.4展開型傳統(tǒng)地色劑開發(fā)式分析在經(jīng)過一定活化處理的薄層板上,分別用醫(yī)用采血管吸取一定量的被分離樣品進(jìn)行點樣,將表中樣品并排點在同一條基線上,將點好樣的薄層板置于層析缸中,用正己烷、甲苯、乙酸,按體積比為10∶10∶0.7配制的展開劑進(jìn)行展開,待展開劑前沿到達(dá)距板上沿0.5cm的地方,取出展開版自然晾干待分析用。2.5殘留物的燃燒每塊板各有5個點。第1個點是可燃液體在坩堝容器中無載體完全燃燒的殘留物樣品(標(biāo)準(zhǔn)樣);第2個點是可燃液體在地毯上完全燃燒的殘留物樣品;第3個點是可燃液體在地毯上不完全燃燒的殘留物樣品;第4個點是可燃液體在棉布上完全燃燒的殘留物樣品;第5個點是可燃液體在棉布上不完全燃燒的殘留物樣品。3結(jié)果分析與討論3.1樣品的熒光波長掃描在366nm熒光波長下對93#汽油殘留物樣品板進(jìn)行掃描,得譜圖如圖1。由圖1可以看出,5個樣品在366nm熒光波長掃描下所得的譜圖有相似之處但也有明顯不同,如5個樣品均在0.39和0.96處有吸收峰,而地毯完全燃燒樣在0.67和0.68處有連續(xù)的兩個吸收峰,其他4個樣品沒有。3.2問題的確立—不同燃燒程度的樣品分析結(jié)果比較(1)以地毯為載體不同燃燒程度汽油燃燒殘留物薄層色譜展開情況(見表2)。標(biāo)準(zhǔn)樣在Rf值分別為0.39和0.96處有特征斑點出現(xiàn),以此為標(biāo)準(zhǔn),同后4個樣品點對比得:地毯完全燃燒樣的Rf值與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差為0.026,0.01;地毯不完全燃燒樣的Rf值與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差為0.051,0.01。在366nm熒光波長下對93#汽油殘留物樣品板進(jìn)行掃描,得譜圖如圖2。由圖2(a),(b)可以看出,與標(biāo)準(zhǔn)樣相比地毯完全燃燒樣在0.32和0.34處有連續(xù)的兩個吸收峰,在0.67和0.68處有連續(xù)的兩個吸收峰;由圖2(a),(c)可以看出,與標(biāo)準(zhǔn)樣相比地毯不完全燃燒樣在0.32和0.34處有連續(xù)的兩個吸收峰,在0.74處有吸收峰;由圖2(b),(c)可以看出,地毯的完全樣與不完全樣相比,在0.6～0.8處內(nèi)地毯完全燃燒樣有連續(xù)的兩個吸收峰,而地毯不完全燃燒樣只有一個明顯的吸收峰。(2)以棉布為載體不同燃燒程度汽油燃燒殘留物薄層色譜展開情況(見表3)。標(biāo)準(zhǔn)樣在Rf值分別為0.39和0.96處有特征斑點出現(xiàn),以此為標(biāo)準(zhǔn),同后四個樣品點對比得:棉布完全燃燒樣的Rf值與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差為0.026,0;棉布不完全燃燒樣的Rf值與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差為0.026,0.01。在366nm熒光波長下對93#汽油殘留物樣品板進(jìn)行掃描,得譜圖如圖3。由圖2(a)、圖3(a)可以看出,與標(biāo)準(zhǔn)樣相比棉布完全燃燒樣在0.52和0.55處有連續(xù)的兩個吸收峰;由圖2(a)、圖3(b)可以看出,與標(biāo)準(zhǔn)樣相比棉布不完全燃燒樣在0.52和0.55處有兩個吸收峰;由圖3(a),(b)可以看出,棉布的完全燃燒樣和不完全燃燒樣相比,在0.4～0.8內(nèi)棉布完全燃燒樣有連續(xù)的兩個吸收峰,而棉布的不完全燃燒樣有三個明顯的吸收峰。3.3不同載體汽油燃燒殘留物的rf值與標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系(1)完全燃燒條件下不同載體汽油燃燒殘留物薄層色譜展開情況(見表4)。標(biāo)準(zhǔn)樣在Rf值分別為0.39和0.96處有特征斑點出現(xiàn),以此為標(biāo)準(zhǔn),同后四個樣品點對比得:地毯完全燃燒樣的Rf值與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差為0.026,0.01;棉布完全燃燒樣的Rf值與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差為0.026,0。由圖2(b)、圖3(a)可以看出,地毯完全燃燒樣在0.32和0.34處有連續(xù)的兩個吸收峰,在0.42處有一個明顯的吸收峰,在0.67和0.68處有連續(xù)的兩個吸收峰而棉布完全燃燒樣則只在0.52和0.55處有連續(xù)的兩個吸收峰。(2)不完全燃燒條件下不同載體汽油燃燒殘留物薄層色譜展開情況(見表5)。標(biāo)準(zhǔn)樣在Rf值分別為0.39和0.96處有特征斑點出現(xiàn),以此為標(biāo)準(zhǔn),同后四個樣品點對比得:地毯不完全燃燒樣的Rf值與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差為0.051,0.01;棉布不完全燃燒樣的Rf值與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差為0.026,0.01。由圖2(c)、圖3(b)可以看出,在0.4～0.8內(nèi)地毯不完全燃燒樣有兩個明顯的吸收峰,而棉布不完全燃燒樣有三個明顯的吸收峰。4殘留物的燃燒特性經(jīng)過以上的實驗研究,得到了如下結(jié)論:(1)93#汽油的燃燒殘留物的種類可以用薄層色譜的方法檢測出來。(2)用薄層色譜掃描技術(shù)(TLCS)對93#汽油在不同載體上完全燃燒與不完全燃燒產(chǎn)生的殘留物