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缉枪治爆(二)|岛津EDX快速鉴定爆炸物来源

发布时间:2020-09-10 阅读次数:78次

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导读

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7月中旬,湖北孝感某黑作坊通过自购的烟花爆竹,在非法“提取黑火药”的过程中发生爆炸,致3死3伤。枪爆物品问题直接关系公共安全和社会大局稳定,直接关系人民群众根本利益和国家长治久安。X射线荧光可快速无损地对黑火药等爆炸物进行早期的定性-定量分析,帮助公安司法机关初步快速查明爆炸物的来源。岛津EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪具有高灵敏度和高分辨率的特点,无需复杂的化学前处理,可快速鉴定黑火药等爆炸物,为打击犯罪活动提供科学依据。

 

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目前市面上爆炸物主要来源有以下几种:

 

1)黑火药类:硝酸钾、硫磺、炭粉;

2)烟花类:氯酸钾、高氯酸钾、硫磺及产生颜色的金属粉未(Mg/Al/Cu/Ti等);

3)高锰酸盐类:高锰酸钾、硫磺、炭粉;

4)灼热剂类:黑铜矿、赤铁矿、金属铝;

5)肥料类易爆物:硝酸铵;

6)有机类爆炸物:三硝基甲苯(TNT)、戊硝酯(PETN)、1.3.5三氮杂苯(RDX)等。

 

根据各类爆炸物的主量元素不同,通过X射线荧光的定性-定量分析即可初步筛查为何种爆炸物,这为公安司法机关的快速查明爆炸物的来源提高了效率。

 

表1. 爆炸物主要成分及元素

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根据爆炸物定性主要元素进行爆炸物来源的初步判定如图1。

 

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图1. 爆炸物来源初步判定程序

 

说明:

1)主要针对表1中爆炸物主要成分及元素而进行爆炸物种类的初步判定;

2)有机爆炸物如三硝基甲苯(TNT)、戊硝酯(PETN)、1.3.5三氮杂苯(RDX)等的最终精确判定需要傅里叶变换红外光谱(FTIR系列)的定性分析及确认以后的GC-MS进一步的定量分析。

 

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将爆炸物样品直接装样品杯中直接使用定性-定量分析条件进行分析,无须化学前处理(如图2)。根据目前爆炸物来源的主要成分及其含有元素, 使用岛津EDX-7000(如图3)进行定性-定量分析。

 

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定性-定量分析结果及谱图如图4。

 

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说明:归一法定性-定量分析结果中不包括仪器不能测试的Na以前的元素(如C等)

 

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图4. 分析结果及谱图

 

根据爆炸物定性主要元素进行爆炸物来源的初步判定程序得出,上述样品定性-定量结果中主要元素为S/K,无高Cl, 无高Mn,无高Al/Cu/Fe,故样品可初步判定为黑火药类爆炸物。进行以C(炭)作平衡、K以KNO3的形式表示的数据重新归一法处理后结果如图5。

 

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图5. 定性分析处理后结果

 

如果需要更进一步确认爆炸物为黑火药中硝酸钾、硫磺、炭粉的含量及物相,也可使用岛津电子探针显微镜分析仪(EPMA系列)、X射线衍射仪(XRD系列)、原子光谱(AAS/ICP系列)、傅里叶变换红外光谱(FTIR系列)等仪器配套完成。

 

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岛津EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪可快速对爆炸物进行快速定性-定量分析,以初步确认爆炸物的来源。正所谓:

 

轰隆一响天地动,荧光一扫露真容。

硫氯钾锰各为主,镁铝铜铁在其中。

简捷无损速定性,寻根溯源解迷踪。

安保维稳添慧眼,识别鉴定显神功。