CN110146322A - 一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取纯化方法及提取工具 - Google Patents
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Abstract
本发明属于法庭科学物证提取技术领域，具体涉及一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取纯化方法及提取工具。本发明的提取方法包括以下步骤：（1）使用提取工具的纤维头在轮胎印痕表面进行擦拭使残留物转移至纤维头上；（2）将提取工具的纤维头拆下放入离心管，加水并震荡使纤维头溶解，离心后得到残留物沉渣；（3）将残留物沉渣加水并震荡形成混浊液，向混浊液中加入水溶性盐增加其密度使橡胶残留物上浮，其他杂质沉降，吸取悬浮物并干燥后得到纯净的橡胶残留物。本发明的取证方法操作快速便捷、提取成功率高，特别适用于交通事故现场轮胎制动、碾压、刮蹭痕迹中微量橡胶残留物的提取，也适用于其他附着微量物证的提取。
Description
技术领域
本发明属于法庭科学物证提取技术领域，具体涉及一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取纯化方法及提取工具。
背景技术
车辆在路面制动、侧滑，或碾压人体，或刮蹭其他车辆时形成的痕迹称为轮胎印痕。轮胎印痕是涉车案件现场，特别是交通事故现场非常常见的一种痕迹物证，也是案件侦查和过程重建的重要证据。但在实践中，这种印迹通常难以呈现完整、规律的形态特征，故常规的痕迹学方法难以对其来源进行认定。由于这种印痕是轮胎与物体表面接触并发生相对摩擦形成的，根据洛卡德原理，这种接触和摩擦必然会发生轮胎表面橡胶物质的转移，在承痕体表面形成特征残留物。因而提取其中的橡胶物质并采用理化检验技术进行成分分析是实现该类印迹来源推断和比对检验的理想手段。
要对轮胎印痕中的橡胶物质进行理化检验，必须将其从现场路面、车辆、衣着上提取下来。目前在提取轮胎印痕中残留物时，大多需要在现场将含有轮胎痕迹的物体（如路面、车辆零部件、衣服）等切割或剪取下来，然后带到实验室在显微镜下使用手术刀、分离针等提取微量的橡胶颗粒。现有的方法存在明显不足：一是提取效率和成功率不高，容易造成物证灭失；二是提取物的质量和纯度不够，容易影响检验结果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取纯化方法及提取工具。本发明提供了一种操作快速便捷、提取成功率高的取证方法，适用于交通事故现场轮胎制动、碾压、刮蹭痕迹中微量橡胶物质的提取，也适用于其他附着微量物证的提取，本发明的提取方法可以实现目标物的富集和分离，减少杂质对目标物检验的干扰，大幅提高检验成功率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取纯化方法及提取工具，其特征在于，该提取纯化方法及提取工具具有以下特征：
一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取工具，包括纤维头、手柄、密封套和标识区，其中，所述纤维头可拆卸地镶嵌在手柄一端，密封套连接在手柄的任一端，标识区设置在手柄上。
所述纤维头由水溶温度为20℃~60℃的水溶性纤维制成。
所述纤维头使用有机溶剂浸润，所述有机溶剂与纤维头不互溶、与橡胶提取物不互溶，且与水互溶。
所述提取工具闲置时，密封套紧扣在连接有纤维头的手柄一端，保持气密性，能够防止纤维头上的溶液挥发和物证灭失或污染；提取工具工作时，密封套扣在远离纤维头的手柄一端。
一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取纯化方法，包括以下步骤：
（1）擦拭提取：取下密封套，将其紧扣在远离手柄的一端，使用纤维头在轮胎印痕表面擦拭，使轮胎印痕表面的各种残留物转移至纤维头上，提取完成后将密封套紧扣在连接有纤维头的手柄上，并在标识区上记录相关提取信息；
（2）溶解纤维：将步骤（1）中提取有橡胶残留物的纤维头从手柄上取下，放入离心管中并加入适量纯水，进行震荡或加热使纤维溶解，形成含有残留物颗粒的混浊液，离心后获得残留物沉渣；
（3）分离橡胶：向步骤（2）所得残留物沉渣中加入适量纯水并充分震荡，形成含有残留物颗粒的混浊液，向混浊液中加入水溶性盐调整混浊液密度，充分震荡后静置，待橡胶残留物悬浮或漂浮，尘土等其他杂质沉淀后，吸取悬浮物或漂浮物并干燥得到纯净的橡胶残留物，供仪器分析。
步骤（3）中所述水溶性盐为氯酸盐或碳酸盐，水溶性盐的加入量是混浊液质量的30%以上。
步骤（3）中所述混浊液密度调整至0.9~1.6g/cm3。
所述轮胎印痕包括路面轮胎制动或侧滑印痕、衣着轮胎碾压或刮擦印痕、车体轮胎刮擦印痕及轮胎刮擦、碾压其他物体形成的印痕。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的提取工具可以在交通事故现场物证提取中使用，避免切割和损坏物证的原状；提取工具的纤维头可以更换，使提取工具得以重复利用；提取工具的纤维头被溶液浸润，可以大幅提高物证提取能力，且可以避免提取、保存过程中物证脱落和灭失；提取工具的纤维头经简单处理即可溶解，能够消除提取工具对物证检验的影响，本发明的提取方法可以实现目标物的富集和分离，减少杂质对目标物检验的干扰，大幅提高检验成功率。
附图说明
图1是本发明提取工具的结构示意图。
图2是本发明的提取方法流程示意图。
图3是本发明实施例1的路面轮胎制动印痕。
图4是本发明实施例1经提取工具擦拭提取后的纤维头。
图5是本发明实施例1纤维头溶解后得到的残留物沉渣。
图6是本发明实施例1得到的纯净橡胶残留物。
图7是本发明实施例1纯净橡胶残留物的气相色谱质谱图。
图8是本发明实施例1纯净橡胶残留物的能谱图。
附图标记说明：a-纤维头；b-手柄；c-密封套；d-标识区。
下面通过具体的实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取工具，包括纤维头a、手柄b、密封套c和标识区d，其中，所述纤维头a可拆卸的镶嵌在手柄b一端，密封套c能够连接在手柄b的任一端，标识区d设置在手柄b上。
所述纤维头a由水溶温度为20℃的聚乙烯醇（PVA）纤维制成，其不溶于乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂，并使用体积比为5:1乙醇和丙三醇的混合溶液浸润。
所述提取工具闲置时，密封套c紧扣在连接有纤维头a的手柄b一端，保持气密性，能够防止纤维头a上的溶液挥发和物证灭失或污染；提取工具工作时，密封套c扣在远离纤维头a的手柄b一端。
如图2所示，一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取方法，包括以下步骤：
（1）擦拭提取：取下密封套c，将其紧扣在远离手柄b的一端，使用纤维头a在轮胎印痕表面擦拭，使轮胎印痕表面的各种残留物转移至纤维头a上，提取完成后将密封套c紧扣在连接有纤维头a的手柄b上，并在标识区d上记录提取位置、名称、日期等信息；
（2）溶解纤维：将步骤（1）提取有橡胶残留物的纤维头a从手柄b上取下，放入水离心管中并加入5mL纯水，震荡使纤维溶解，形成含有残留物颗粒的混浊液，离心后获得残留物沉渣；
（3）分离橡胶：向步骤（2）所得残留物沉渣中加入5mL纯水并充分震荡，形成含有残留物颗粒的混浊液，向混浊液中加入1.75g碳酸钾调整混浊液密度，充分震荡使碳酸钾溶解，然后静置待橡胶残留物上浮，尘土等其他杂质沉淀后，吸取悬浮物并干燥得到纯净的橡胶残留物，供仪器分析。
所述轮胎印痕为路面轮胎制动印痕。
如图3所示，是本发明实施例1处理的水泥路面上轮胎的制动痕迹。
如图4所示，使用提取工具和提取方法进行擦拭提取后，路面轮胎痕迹中的残留物转移至纤维头中。
如图5所示，取下纤维头后加水溶解，离心后得到的残留物沉渣。
如图6所示，调整混浊液密度后，上层悬浮物经干燥后得到的纯净橡胶残留物。
如图7所示，该橡胶残留物的裂解气相色谱质谱总离子流色谱图中，只有二聚戊烯、甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等天然橡胶和丁苯橡胶的特征裂解峰，没有其他杂质的干扰。
如图8所示，该橡胶残留物的扫描电镜能谱图中，只有C、O、S、Zn等橡胶和助剂的特征元素，没有其他杂质的干扰。
综上所述，通过对附图7和附图8的分析可以看出，利用本发明提取工具和提取方法得到的橡胶残留物纯度较高，不受处理过程影响及杂质污染。
本发明的工作原理是：附着在路面、衣服或车体上的轮胎印痕在使用纤维头擦拭时能够转移到纤维头中，湿润的纤维头擦拭能够使附着物更容易从载体上脱落并吸附在纤维头中；水溶性纤维头可以通过溶解去除，使提取物从纤维头中脱附；在水中加入水溶性盐会使含有残留物颗粒的混浊液密度发生改变，调整水溶液密度至1.3g/cm3~1.6g/cm3时，橡胶（密度约为0.9g/cm3~1.1g/cm3）漂浮，杂质（通常以尘土为主，密度大于2.7g/cm3）沉降，从而达到分离。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取工具，其特征在于，包括纤维头（a）、手柄（b）、密封套（c）和标识区（d），其中，所述纤维头（a）可拆卸地镶嵌在手柄（b）一端，密封套（c）连接在手柄（b）的任一端，标识区（d）设置在手柄（b）上。
2.根据权利要求1所述的轮胎印痕中橡胶残留物的提取工具，其特征在于，所述纤维头（a）由水溶温度为20℃~60℃的水溶性纤维制成。
3.根据权利要求1所述的轮胎印痕中橡胶残留物的提取工具，其特征在于，所述纤维头（a）使用有机溶剂浸润，所述有机溶剂与纤维头（a）不互溶、与橡胶提取物不互溶，且与水互溶。
4.根据权利要求1所述的轮胎印痕中橡胶残留物的提取工具，其特征在于，所述提取工具闲置时，密封套（c）紧扣在连接有纤维头（a）的手柄（b）一端，保持气密性，能够防止纤维头（a）上的溶液挥发和物证灭失或污染；提取工具工作时，密封套（c）扣在远离纤维头（a）的手柄（b）一端。
5.一种轮胎印痕中橡胶残留物的提取纯化方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）擦拭提取：取下密封套（c），将其紧扣在远离手柄（b）的一端，使用纤维头（a）在轮胎印痕表面擦拭，使轮胎印痕表面的各种残留物转移至纤维头（a）上，提取完成后将密封套（c）紧扣在连接有纤维头（a）的手柄（b）上，并在标识区（d）上记录相关提取信息；
（2）溶解纤维：将步骤（1）中提取有橡胶残留物的纤维头（a）从手柄（b）上取下，放入离心管中并加入适量纯水，进行震荡或加热使纤维溶解，形成含有残留物颗粒的混浊液，离心后获得残留物沉渣；
（3）分离橡胶：向步骤（2）所得残留物沉渣中加入适量纯水并充分震荡，形成含有残留物颗粒的混浊液，向混浊液中加入水溶性盐调整混浊液密度，充分震荡后静置，待橡胶残留物悬浮或漂浮，尘土等其他杂质沉淀后，吸取悬浮物或漂浮物并干燥得到纯净的橡胶残留物，供仪器分析。
6.根据权利要求5所述的轮胎印痕中橡胶残留物的提取纯化方法，其特征在于，步骤（3）中所述水溶性盐为氯酸盐或碳酸盐，水溶性盐的加入量是混浊液质量的30%以上。
7.根据权利要求5所述的轮胎印痕中橡胶残留物的提取纯化方法，其特征在于，步骤（3）中所述混浊液密度调整至0.9~1.6g/cm3。
8.根据权利要求5所述的轮胎印痕中橡胶残留物的提取纯化方法，其特征在于，所述轮胎印痕包括路面轮胎制动或侧滑印痕、衣着轮胎碾压或刮擦印痕、车体轮胎刮擦印痕及轮胎刮擦、碾压其他物体形成的印痕。
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