Gigamit namo ang cookies aron mapalambo ang imong kasinatian.Pinaagi sa pagpadayon sa pag-browse niini nga site, miuyon ka sa among paggamit sa cookies.Dugang impormasyon.
Kung adunay gitaho nga aksidente sa trapiko ug ang usa sa mga salakyanan mibiya sa eksena, ang mga laboratoryo sa forensic kanunay nga gitahasan sa pagbawi sa ebidensya.
Ang nahabilin nga ebidensya naglakip sa nabuak nga bildo, nabuak nga mga headlight, taillights, o bumper, ingon man mga skid mark ug nahabilin sa pintura.Kung ang usa ka sakyanan nabangga sa usa ka butang o tawo, ang pintal lagmit nga mabalhin sa porma sa mga spots o chips.
Ang pintura sa awto kasagaran usa ka komplikado nga pagsagol sa lainlaing mga sangkap nga gigamit sa daghang mga sapaw.Samtang kini nga pagkakomplikado nagpakomplikado sa pag-analisar, naghatag usab kini usa ka bahandi sa potensyal nga hinungdanon nga kasayuran alang sa pag-ila sa awto.
Ang Raman microscopy ug Fourier transform infrared (FTIR) mao ang pipila sa mga nag-unang teknik nga magamit aron masulbad ang maong mga problema ug mapadali ang dili makadaot nga pagtuki sa piho nga mga lut-od sa kinatibuk-ang istruktura sa coating.
Ang pag-analisar sa paint chip nagsugod sa spectral data nga mahimong direktang itandi sa pagkontrol sa mga sample o gigamit kauban sa usa ka database aron mahibal-an ang paghimo, modelo, ug tuig sa sakyanan.
Ang Royal Canadian Mounted Police (RCMP) nagmintinar sa usa ka database, ang Paint Data Query (PDQ) database.Ang mga partisipante nga forensic laboratories mahimong ma-access sa bisan unsang oras aron makatabang sa pagpadayon ug pagpalapad sa database.
Kini nga artikulo nagpunting sa unang lakang sa proseso sa pag-analisa: pagkolekta sa spectral data gikan sa paint chips gamit ang FTIR ug Raman microscopy.
Ang datos sa FTIR gikolekta gamit ang Thermo Scientific™ Nicolet™ RaptIR™ FTIR microscope;Ang kompleto nga datos sa Raman nakolekta gamit ang Thermo Scientific™ DXR3xi Raman microscope.Ang mga paint chips gikuha gikan sa nadaot nga mga bahin sa sakyanan: ang usa naputol gikan sa door panel, ang usa gikan sa bumper.
Ang standard nga pamaagi sa pag-attach sa cross-sectional nga mga specimen mao ang paglabay niini gamit ang epoxy, apan kung ang resin makalusot sa specimen, ang mga resulta sa pag-analisar mahimong maapektuhan.Aron mapugngan kini, ang mga piraso sa pintura gibutang taliwala sa duha ka mga panid sa poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) sa usa ka cross section.
Sa wala pa ang pag-analisar, ang cross section sa paint chip manu-mano nga gibulag gikan sa PTFE ug ang chip gibutang sa usa ka barium fluoride (BaF2) nga bintana.Ang FTIR mapping gihimo sa transmission mode gamit ang 10 x 10 µm2 aperture, usa ka optimized nga 15x nga tumong ug condenser, ug 5 µm pitch.
Ang parehas nga mga sampol gigamit alang sa pag-analisar sa Raman alang sa pagkamakanunayon, bisan kung ang usa ka manipis nga seksyon sa cross sa bintana sa BaF2 wala kinahanglana.Angay nga matikdan nga ang BaF2 adunay Raman peak sa 242 cm-1, nga makita nga usa ka huyang nga peak sa pipila ka spectra.Ang signal dili kinahanglan nga kauban sa mga flakes sa pintura.
Pagkuha og Raman nga mga imahe gamit ang mga gidak-on sa pixel sa imahe nga 2 µm ug 3 µm.Ang spectral analysis gihimo sa principal component peaks ug ang proseso sa pag-ila gitabangan sa paggamit sa mga teknik sama sa multi-component searches kumpara sa commercially available nga mga library.
bugas.1. Diagram sa kasagaran nga upat ka layer nga sample sa pintal sa awto (wala).Cross-sectional video mosaic sa mga paint chips nga gikuha gikan sa pultahan sa sakyanan (tuo).Kredito sa Hulagway: Thermo Fisher Scientific – Mga Materyal ug Pagtuki sa Structural
Bisan tuod ang gidaghanon sa mga lut-od sa mga tipik sa pintura sa usa ka sample mahimong magkalahi, ang mga sample kasagarang naglangkob sa gibana-bana nga upat ka mga lut-od (Figure 1).Ang layer nga direkta nga gipadapat sa metal nga substrate usa ka layer sa electrophoretic primer (gibana-bana nga 17-25 µm ang gibag-on) nga nagsilbi nga pagpanalipod sa metal gikan sa kalikopan ug nagsilbing usa ka mounting surface para sa sunod nga mga layer sa pintura.
Ang sunod nga layer usa ka dugang nga primer, putty (gibana-bana nga 30-35 microns ang gibag-on) aron mahatagan ang usa ka hapsay nga nawong alang sa sunod nga serye sa mga layer sa pintura.Dayon moabut ang base coat o base coat (mga 10-20 µm ang gibag-on) nga naglangkob sa base nga pigment nga pintal.Ang katapusan nga layer usa ka transparent nga panalipod nga layer (gibana-bana nga 30-50 microns ang gibag-on) nga naghatag usab usa ka sinaw nga pagkahuman.
Usa sa mga nag-unang problema sa pag-analisa sa pagsubay sa pintura mao nga dili tanan nga mga lut-od sa pintura sa orihinal nga awto kinahanglan nga naa ingon mga chips sa pintura ug mga lama.Dugang pa, ang mga sampol gikan sa lainlaing mga rehiyon mahimong adunay lainlaing mga komposisyon.Pananglitan, ang mga chip sa pintura sa usa ka bumper mahimong adunay sulud nga materyal nga bumper ug pintura.
Ang makita nga cross-sectional nga hulagway sa usa ka paint chip gipakita sa Figure 1. Upat ka mga layer ang makita sa makita nga hulagway, nga may kalabutan sa upat ka mga layer nga giila sa infrared analysis.
Human sa pagmapa sa tibuok cross section, ang tagsa-tagsa nga mga layer giila gamit ang FTIR nga mga hulagway sa nagkalain-laing peak area.Ang representatibo nga spectra ug kaubang FTIR nga mga hulagway sa upat ka mga layer gipakita sa Fig.2. Ang una nga layer katumbas sa usa ka transparent nga acrylic coating nga naglangkob sa polyurethane, melamine (peak sa 815 cm-1) ug styrene.
Ang ikaduha nga layer, ang base (kolor) nga layer ug ang tin-aw nga layer parehas sa kemikal ug gilangkuban sa acrylic, melamine ug styrene.
Bisan kung parehas sila ug wala’y nahibal-an nga piho nga mga peak sa pigment, ang spectra nagpakita gihapon og mga kalainan, labi na sa mga termino sa peak intensity.Ang Layer 1 spectrum nagpakita sa mas kusog nga mga taluktok sa 1700 cm-1 (polyurethane), 1490 cm-1, 1095 cm-1 (CO) ug 762 cm-1.
Peak intensities sa spectrum sa layer 2 pagtaas sa 2959 cm-1 (methyl), 1303 cm-1, 1241 cm-1 (ether), 1077 cm-1 (ether) ug 731 cm-1.Ang spectrum sa surface layer katumbas sa library spectrum sa alkyd resin base sa isophthalic acid.
Ang katapusang coat sa e-coat primer kay epoxy ug posibleng polyurethane.Sa katapusan, ang mga resulta nahiuyon sa kasagarang makita sa mga pintura sa awto.
Ang pag-analisa sa lain-laing mga sangkap sa matag layer gihimo gamit ang komersyal nga magamit nga mga librarya sa FTIR, dili mga database sa pintal sa automotive, busa samtang ang mga posporo representante, mahimo nga dili kini hingpit.
Ang paggamit sa usa ka database nga gidisenyo alang sa kini nga matang sa pagtuki makadugang sa visibility bisan sa paghimo, modelo ug tuig sa sakyanan.
Figure 2. Representante nga FTIR spectra sa upat ka giila nga mga lut-od sa usa ka cross section sa pinutol nga pintura sa pultahan sa sakyanan.Ang infrared nga mga hulagway namugna gikan sa peak nga mga rehiyon nga nalangkit sa tagsa-tagsa nga mga layer ug gipatong sa hulagway sa video.Ang pula nga mga lugar nagpakita sa lokasyon sa indibidwal nga mga lut-od.Gamit ang usa ka aperture nga 10 x 10 µm2 ug usa ka lakang nga gidak-on nga 5 µm, ang infrared nga imahe naglangkob sa usa ka lugar nga 370 x 140 µm2.Kredito sa Hulagway: Thermo Fisher Scientific – Mga Materyal ug Pagtuki sa Structural
Sa fig.Ang 3 nagpakita sa usa ka video nga hulagway sa usa ka cross section sa bumper paint chips, labing menos tulo ka mga layer ang tin-aw nga makita.
Ang infrared cross-sectional nga mga hulagway nagpamatuod sa presensya sa tulo ka managlahi nga mga lut-od (Fig. 4).Ang gawas nga layer usa ka tin-aw nga coat, lagmit nga polyurethane ug acrylic, nga makanunayon kung itandi sa tin-aw nga coat spectra sa komersyal nga forensic nga mga librarya.
Bisan tuod ang spectrum sa base (kolor) nga taklap susama kaayo sa tin-aw nga taklap, kini igo gihapon nga lahi aron mailhan gikan sa gawas nga layer.Adunay mahinungdanon nga mga kalainan sa relatibong intensity sa mga taluktok.
Ang ikatulo nga layer mahimo nga ang bumper nga materyal mismo, nga naglangkob sa polypropylene ug talc.Ang talc mahimong gamiton isip usa ka reinforcing filler alang sa polypropylene aron mapalambo ang structural properties sa materyal.
Ang duha ka gawas nga coat nahiuyon sa gigamit sa automotive nga pintal, apan walay espesipikong pigment peak ang naila sa primer coat.
bugas.3. Video mosaic sa usa ka cross section sa paint chips nga gikuha gikan sa bumper sa sakyanan.Kredito sa hulagway: Thermo Fisher Scientific – Mga Materyal ug Pagtuki sa Structural
bugas.4. Representante nga FTIR spectra sa tulo ka giila nga mga layer sa usa ka cross section sa paint chips sa usa ka bumper.Ang infrared nga mga hulagway namugna gikan sa peak nga mga rehiyon nga nalangkit sa tagsa-tagsa nga mga layer ug gipatong sa hulagway sa video.Ang pula nga mga lugar nagpakita sa lokasyon sa indibidwal nga mga lut-od.Gamit ang usa ka aperture nga 10 x 10 µm2 ug usa ka lakang nga gidak-on nga 5 µm, ang infrared nga imahe naglangkob sa usa ka lugar nga 535 x 360 µm2.Kredito sa Hulagway: Thermo Fisher Scientific – Mga Materyal ug Pagtuki sa Structural
Raman imaging microscopy gigamit sa pag-analisar sa usa ka serye sa mga cross section aron makakuha og dugang nga impormasyon mahitungod sa sample.Bisan pa, ang pag-analisar sa Raman komplikado sa fluorescence nga gipagawas sa sample.Daghang lain-laing mga tinubdan sa laser (455 nm, 532 nm ug 785 nm) gisulayan sa pagtimbang-timbang sa balanse tali sa fluorescence intensity ug Raman signal intensity.
Alang sa pag-analisar sa mga chips sa pintura sa mga pultahan, ang labing kaayo nga mga resulta makuha sa usa ka laser nga adunay wavelength nga 455 nm;bisan tuod ang fluorescence anaa pa, ang usa ka base nga pagtul-id mahimong gamiton sa pagsumpo niini.Bisan pa, kini nga pamaagi wala magmalampuson sa epoxy layer tungod kay ang fluorescence limitado kaayo ug ang materyal dali nga madaot sa laser.
Bisan tuod ang pipila ka mga laser mas maayo kay sa uban, walay laser nga angay alang sa epoxy analysis.Raman cross-sectional analysis sa paint chips sa usa ka bumper gamit ang 532 nm laser.Ang kontribusyon sa fluorescence anaa gihapon, apan gikuha pinaagi sa pagkorihir sa baseline.
bugas.5. Representante Raman spectra sa unang tulo ka mga lut-od sa usa ka pultahan sa sakyanan chip sample (tuo).Ang ikaupat nga layer (epoxy) nawala sa panahon sa paghimo sa sample.Ang spectra gitul-id sa baseline aron makuha ang epekto sa fluorescence ug gikolekta gamit ang 455 nm laser.Usa ka dapit nga 116 x 100 µm2 ang gipakita gamit ang pixel nga gidak-on nga 2 µm.Cross-sectional nga video mosaic (ibabaw sa wala).Multidimensional Raman Curve Resolution (MCR) cross-sectional nga hulagway (ubos sa wala).Kredito sa Hulagway: Thermo Fisher Scientific – Mga Materyal ug Pagtuki sa Structural
Ang pagtuki sa Raman sa usa ka cross section sa usa ka piraso sa pintura sa pultahan sa sakyanan gipakita sa Figure 5;kini nga sample wala magpakita sa epoxy layer tungod kay nawala kini sa panahon sa pagpangandam.Bisan pa, tungod kay ang pag-analisar sa Raman sa epoxy layer nakit-an nga adunay problema, wala kini giisip nga problema.
Ang presensya sa styrene nagdominar sa Raman spectrum sa layer 1, samtang ang carbonyl peak dili kaayo grabe kaysa sa IR spectrum.Kung itandi sa FTIR, ang pag-analisa sa Raman nagpakita sa daghang mga kalainan sa spectra sa una ug ikaduha nga mga layer.
Ang labing duol nga Raman match sa base coat mao ang perylene;bisan tuod dili usa ka eksaktong tugma, ang perylene derivatives nahibal-an nga gigamit sa mga pigment sa automotive nga pintal, mao nga kini mahimong nagrepresentar sa usa ka pigment sa kolor nga layer.
Ang spectra sa nawong nahiuyon sa isophthalic alkyd resins, bisan pa niana sila usab nakamatikod sa presensya sa titanium dioxide (TiO2, rutile) sa mga sample, nga usahay lisud mahibal-an sa FTIR, depende sa spectral cutoff.
bugas.6. Representante Raman spectrum sa usa ka sample sa paint chips sa usa ka bumper (tuo).Ang spectra gitul-id sa baseline aron makuha ang epekto sa fluorescence ug gikolekta gamit ang 532 nm laser.Ang usa ka lugar nga 195 x 420 µm2 gipakita gamit ang gidak-on sa pixel nga 3 µm.Cross-sectional nga video mosaic (ibabaw sa wala).Raman MCR nga hulagway sa partial cross section (ubos sa wala).Kredito sa hulagway: Thermo Fisher Scientific – Mga Materyal ug Pag-analisa sa Structural
Sa fig.Ang 6 nagpakita sa mga resulta sa pagsabwag ni Raman sa usa ka cross section sa mga chips sa pintura sa usa ka bumper.Usa ka dugang nga layer (layer 3) ang nadiskobrehan nga wala kaniadto nakit-an sa FTIR.
Ang labing duol sa gawas nga layer mao ang usa ka copolymer sa styrene, ethylene ug butadiene, apan adunay ebidensya usab sa presensya sa usa ka dugang nga wala mailhi nga sangkap, ingon nga ebidensya sa usa ka gamay nga dili masaysay nga carbonyl peak.
Ang spectrum sa base coat mahimong magpakita sa komposisyon sa pigment, tungod kay ang spectrum katumbas sa pipila ka gidak-on sa phthalocyanine compound nga gigamit isip pigment.
Ang wala pa mailhi nga layer nipis kaayo (5 µm) ug adunay bahin nga gilangkoban sa carbon ug rutile.Tungod sa gibag-on niini nga layer ug ang kamatuoran nga ang TiO2 ug carbon lisud nga makit-an gamit ang FTIR, dili ikatingala nga wala sila makit-an sa pagtuki sa IR.
Sumala sa mga resulta sa FT-IR, ang ikaupat nga layer (ang bumper nga materyal) giila nga polypropylene, apan ang pagtuki sa Raman nagpakita usab sa presensya sa pipila ka carbon.Bisan tuod ang presensya sa talc nga naobserbahan sa FITR dili isalikway, ang usa ka tukma nga pag-ila dili mahimo tungod kay ang katugbang nga Raman peak gamay ra kaayo.
Ang mga pintura sa awto usa ka komplikado nga pagsagol sa mga sangkap, ug bisan kung makahatag kini daghang impormasyon sa pag-ila, gihimo usab niini ang pag-analisar nga usa ka dakong hagit.Ang mga marka sa pintal sa chip mahimong epektibo nga mahibal-an gamit ang Nicolet RaptIR FTIR microscope.
Ang FTIR usa ka non-destructive analysis technique nga naghatag ug mapuslanong impormasyon bahin sa lain-laing mga layer ug component sa automotive paint.
Kini nga artikulo naghisgot sa spectroscopic analysis sa mga lut-od sa pintal, apan ang usa ka mas bug-os nga pagtuki sa mga resulta, pinaagi sa direkta nga pagtandi sa mga suspek nga mga sakyanan o pinaagi sa gipahinungod nga spectral nga mga database, makahatag og mas tukma nga impormasyon nga mohaum sa ebidensya ngadto sa tinubdan niini.
Oras sa pag-post: Peb-07-2023