（1.中國人民公安大學(xué)，北京100038,；
2.北京卓立漢光儀器有限公司,，北京101102）
摘自《上海塑料》2017年04期
1 引言
隨著吸煙人口的不斷增長，與香煙有關(guān)的各類物證出現(xiàn)在刑事案件現(xiàn)場的比例逐步提高,，進(jìn)行香煙品牌和來源的分析,，對鎖定偵查范圍、有效打擊犯罪變得尤為重要,，現(xiàn)階段已經(jīng)對香煙煙蒂,、煙灰、煙絲,、香煙盒外包裝薄膜,、煙用內(nèi)襯紙等進(jìn)行了多項研究并取得了一定的成果。香煙盒外包裝薄膜即卷煙小盒及條盒外包裹的一層薄膜,，*有85％以上的煙盒采用透明包裝材料進(jìn)行包裝,。因其具有阻隔性、透明性,、熱封性,、機(jī)械加工性、透氧透濕率小等特性,能有效防止香煙吸潮霉變,，阻止煙草香氣外逸,，具有良好的阻隔性和保香性。[1]
目前法庭科學(xué)中,，對香煙盒外包裝薄膜的檢驗方法主要有紅外光譜法,、小角X射線散射法、差示掃描量熱法,、X射線熒光光譜法[4-9]等,。拉曼光譜法具有無損、快速,、準(zhǔn)確,、樣品不需要前處理等優(yōu)勢,，在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥,、化學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,。本實(shí)驗利用拉曼光譜法，對香煙盒外包裝薄膜樣品進(jìn)行檢驗區(qū)分,，取得了較好的實(shí)驗結(jié)果,。
2 實(shí)驗
2.1實(shí)驗儀器及樣品
實(shí)驗儀器：Finder Vista顯微共聚焦激光拉曼光譜儀（北京卓立漢光儀器有限公司）。
實(shí)驗條件：532nm激光器,，激光強(qiáng)度10mw,，光譜掃描范圍3123cm-1—439cm-1，采集時間3s,，累計次數(shù)5次,。
2.2實(shí)驗樣品
不同品牌、不同系列的香煙盒外包裝薄膜樣品48個,，包括華貴泰山烤煙,、牡丹香煙、紅塔山烤煙,、中南?？緹熯^濾嘴香煙等外包裝薄膜樣品。
2.3實(shí)驗方法
將樣品放在顯微鏡載物臺上,，以反面（與煙盒接觸的一面）為檢測面,，在周圍環(huán)境無光的條件下進(jìn)行檢驗。實(shí)驗中對每一個樣品測定三次,，取平均值,。
3 實(shí)驗結(jié)果分析
3.1根據(jù)拉曼光譜圖譜對樣品進(jìn)行分類
首先將樣品的拉曼光譜圖與聚丙烯拉曼光譜標(biāo)準(zhǔn)圖譜（見圖3）[10]進(jìn)行比對。
圖3 聚丙烯的拉曼光譜標(biāo)準(zhǔn)圖譜
聚丙烯有2954cm-1,、2923cm-1,、2903cm-1、2885cm-1,、2841cm-1,、2723cm-1、1459cm-1,、1438cm-1,、1360cm-1、1330cm-1,、1167cm-1,、1167cm-1、1147cm-1,、973cm-1,、842cm-1,、810cm-1、529cm-1,、456cm-1,、399cm-1的特征振動峰。3000-2600cm-1的譜峰多為CH3和CH2中C-H鍵的伸縮振動峰,；1500-800cm-1的譜峰多為C-C鍵的伸縮振動和C-H的彎曲振動峰,，550-300cm-1的譜峰多為聚丙烯碳鏈骨架的搖擺振動峰[11]。
經(jīng)比對分析,，48個樣品均以聚丙烯為主要成分,，樣品的差異主要在于2600-1500cm-1區(qū)域的譜峰。根據(jù)2600-1500cm-1區(qū)域譜峰的不同,，可將樣品分為4類,。第Ⅰ類為含有碳碳雙鍵順反異構(gòu)的樣品，第Ⅱ類為含有炔烴類（C
C）的樣品,，第Ⅲ類為混合類樣品,，第Ⅳ類為純凈類樣品,。
3.1.1第Ⅰ類含有碳碳雙鍵順反異構(gòu)的樣品
順反異構(gòu)體是立體異構(gòu)的一種,，是由于雙鍵相連的兩個碳原子不能繞σ鍵軸作相對的自由旋轉(zhuǎn)引起的。在雙軸拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)中,，拉伸是關(guān)鍵步驟,。在平拉伸進(jìn)行過程中或者拉伸完成后，高分子聚丙烯的泡管結(jié)構(gòu)容易發(fā)生松弛,，如果松弛對分子形變影響遠(yuǎn)低于拉伸對分子形變的影響,，高分子就易在拉伸過程中斷裂。原本因聚合作用斷裂的碳碳雙鍵形成的碳碳單鍵,，重新生成碳碳雙鍵,，但由于碳碳雙鍵處在雙向拉伸過程中，兩個碳原子不能繞σ鍵軸作相對的自由旋轉(zhuǎn),，形成C=C順反異構(gòu)的結(jié)構(gòu),，在2250-2150cm-1處出現(xiàn)高強(qiáng)度波峰（圖4），此類樣品共有5個,，在樣品中所占比例較小,，生產(chǎn)廠家包括“紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司”、“天津卷煙廠制造”,、“中煙工業(yè)有限責(zé)任公司（山東,、河南分公司）”。
圖4 Ⅰ類23＃樣品的拉曼光譜圖
3.1.2 第Ⅱ類含有炔烴類（C
C）的樣品
樣品在2350-2250cm-1區(qū)域出現(xiàn)高強(qiáng)度特征波峰（見圖5）,。在聚丙烯液體結(jié)晶的過程中,，分子也會自動趨向較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),，有晶體分子間的排列規(guī)律化形成或進(jìn)而降低晶體物化程度，提高薄膜的光學(xué)和力學(xué)能力[11],。在zui后的加熱階段,，分子在高溫下不穩(wěn)定，聚丙烯結(jié)晶生成C
C結(jié)構(gòu),。此類共有7個樣品,，除9＃樣品的生產(chǎn)廠家是“紅塔煙草有限責(zé)任公司”外，其他6個樣品皆出自于“中煙工業(yè)有限責(zé)任公司”,。
圖5 Ⅱ類1＃樣品的拉曼光譜圖
3.1.3第Ⅲ類混合類樣品
樣品中同時具有2350-2250cm-1和2250-2150cm-1兩個區(qū)域的特征峰（見圖6）,，此類樣品不僅因雙向拉伸時溫度和速度的差異，形成了碳碳雙鍵,，并且由于zui后加熱工序的不同,，導(dǎo)致出現(xiàn)碳碳三鍵結(jié)構(gòu)。
圖6 Ⅲ類28＃樣品的拉曼光譜圖
3.1.4第Ⅳ類純凈類樣品
樣品的拉曼光譜圖中除了聚丙烯結(jié)構(gòu)外,，幾乎不含有多余的碳碳鍵結(jié)構(gòu),，其波峰與聚丙烯標(biāo)準(zhǔn)峰相似度高（見圖7）。此類樣品中聚丙烯含量高,，符合此分類條件的香煙樣品數(shù)量較多,、香煙產(chǎn)地范圍廣，對該類樣品進(jìn)行區(qū)分不太容易,。
圖7 Ⅳ類2＃樣品的拉曼光譜圖
4結(jié)論
利用拉曼光譜法可以對香煙盒外包裝薄膜樣品進(jìn)行檢驗,，該方法簡便快速,結(jié)果準(zhǔn)確可靠,且無損樣品。根據(jù)拉曼光譜檢驗結(jié)果可以對香煙盒外包裝薄膜樣品進(jìn)行分類,，為公安機(jī)關(guān)實(shí)際辦案提供幫助,。
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