刑事侦查中土壤物证非破坏性的环境磁学检测方法技术

本发明专利技术公开了一种刑事侦查中土壤物证非破坏性的环境磁学检测方法，包括如下步骤：（１）分别取至少两个需要检验的土壤样品（样品对或样品组），对样品进行干燥处理；（２）对干燥处理后的块状样品采用玛瑙研钵分散；（３）分别取研磨后的样品称重装入样品盒、记录；（４）采用磁化率仪测量并记录样品的低频磁化率和高频磁化率；（５）采用交变退磁仪、脉冲磁化仪和旋转磁力仪测量记录样品的饱和等温剩磁和非滞后剩磁；（６）计算测量得出的磁参数的比值，两个磁参数直接相除得出二者的比值。本发明专利技术简单、快速、简便、经济，磁参数测量可以在几秒钟至几分钟内完成。用于刑事侦查中土壤物证非破坏性检测、分析，有利于案件的迅速而准确地侦破。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，通过土 壤物证非破坏性的检测，协助案件的侦破。
技术介绍
一切物质都具有磁性，磁性成为识别物质的重要特征。环境磁学中研究 的磁性矿物主要为铁的化合物，由于铁元素在地壳中的丰度占据所有元素中 第四位，磁性矿物构成了环境物质的常见组分，这意味着环境中几乎所有的 物质都可以从磁性的角度加以研究。涉及刑事案件的土壤/沉积物(泥土) 同样可以应用环境磁学手段加以区分。目前常规的土壤/沉积物(泥土)物证检验方法，包括颗粒组成检验、比较密度、偏振光显微镜检验、扫描电子显微镜-x射线能谱仪方法、原子吸收光谱和原子发射光谱方法、薄层色谱分析、花粉检验、酶分析、酸碱度检验、离子检验、红外光谱检验、x射线衍射分析、差热分析等等。上述土壤/沉积物(泥土)物证检验方法各具特色，但是存在一个共同 的缺点是对样品的破坏性，无法进行后继分析，而单一检验结果的可靠性和 样品量的限制，使得利用上述方法进行土壤/沉积物(泥土)物证刑事检验，得出的结论有很大的风险；同时，有的方法因技术复杂而应用较少，如酶分 析技术。有的方法费时费力，误差较大，如比较密度方法。有的方法需要样 品量大，如热分析方法。还有大部分仪器分析，费用较高，难以广泛采用
技术实现思路
本专利技术的目的是应用环境磁学非破坏性分析，对于土壤/沉积物(泥土) 物证检验，不会对样品产生破坏，因而可以进一步作后继分析。而刑事案件 的土壤/沉积物(泥土)样品大多数情况下是微量样品，无法采用常规的检 验方法，而大多数刑事案件的物证检验有时间要求，必须选择快速的检验手 段。磁性测定的敏感性和对少量样品可以检验的特点，以及简单易行、快捷、 准确等特点，对于刑事案件的侦査有重要作用。本专利技术的技术方案是，刑事侦査中土壤物证非破坏性的环境磁学检测方 法，其特征是包括如下步骤a)分别取至少两个需要检验对比的土壤样品(怀疑样品和控制样品)，对样品进行干燥处理；(2) 对干燥处理后的块状样品(非块状粉末样品省略本步骤)采用玛瑙研 钵研磨，研磨中以不损伤颗粒为度，全部复粒被分散为单粒；(3) 分别取粉碎后的样品称重后装入样品盒，并记录；(4) 采用Bartington MS2磁化率仪在室温条件下测量记录样品的低频磁 化率和高频磁化率；(5) 采用英国Molspin公司生产的交变退磁仪、脉冲磁化仪和Minispin 旋转磁力仪在室温条件下分别测量记录样品的饱和等温剩磁(SIRM)和非滞 后剩磁(ARM);(6) 计算测量出的各磁参数的比值，两个磁参数直接相除得出二者的比值。所述的干燥处理为烘干，所用仪器为烘箱，烘箱温度控制在30°C 40 。C，烘干30 36小时。所述的干燥处理为风干，样品置于洁净的实验室内，室内温度为18 25 "C，时间为一周。所述的干燥处理为冷冻干燥，采用冰冻干燥机，-3(TC下经过72小时。 环境磁学样品最小量0. 5克左右，磁参数的测量主要使用简便方法在室温条件下测量。主要参数包括低频(470赫兹)磁化率(xlf)、高频(4700 赫兹)磁化率(Xhf)、饱和等温剩磁(SIRM)、非滞后剩磁(ARM)，以及与之相 关的一系列比例参数计算，如磁化率频率系数(％， xfd)、饱和等温剩磁与低 频磁化率的比值(SIRM/ x If)、非滞后剩磁与磁化率的比值(ARM/ x lf)等。环境物质中，不同物质磁化率不同。如抗磁性物质水的质量低频磁化率 为-0.009(10—Wkg1)。 1%磁铁矿(Fe304)(仪器出品厂家提供的标准样品)的 容积磁化率为150.0 (无量纲)(容积磁化率除以密度得到质量磁化率)。普 通钢丝绒(钢丝擦)的质量低频磁化率为160.0(10—6m3kg—》。土壤/沉积物(泥土)因来源不同，其磁化率、剩磁等的差异较大。如， 扬州蜀冈土壤/沉积物样品(共9个样品)的低频质量磁化率介于 53. 57-186.24(10—8m3kg—》之间，非滞后剩磁(ARM)介于102.25-377.14 (l(T6Am2kg—1 )之间，其饱和等温剩磁(SIRM)介于3526.86-38190.24 (10—6Am2kg—0之间。通过测量和计算出的各磁参数及其比值，确定被检测样品对或样品组是 否属于同一来源的物质。本专利技术方法简单、快速、简便、经济，样品一般无须预处理，大多数磁 参数测量可以在几秒钟至几分钟内完成。室温磁性测量对样品不具破坏性， 不影响后继分析。某些磁参数，如磁化率，利用便携式仪器，在野外现场可 以测量。磁性矿物是普遍存在的，但通常在土壤/沉积物(泥土)中含量极 低(远远小于1%)，常规的地球化学或矿物分析手段难以鉴别。但是磁性测 量非常灵敏，目前先进的磁学仪器灵敏度达到10—8emu (或10—"Am2),检测限 达到10—6emu。因此，ppm甚至ppb级浓度的磁性矿物能够较容易加以检测。 该方法用于刑事侦查中土壤物证非破坏性检测，有利于案件的迅速侦破。具体实施例方式分别取多个样品或样品对(一对或一组样品)，烘箱温度35'C左右，36 小时烘干处理(亦可选择风干，样品置于洁净的实验室内，室内温度为18 25。C，时间为120小时，或选择冷冻干燥，采用冰冻干燥机，-3(TC下经过72小时)。对烘干处理的样品采用玛瑙研钵磨碎复粒，(研磨要轻，不得损伤颗 粒，复粒磨研成单粒为止)。分别取研碎的样品(IO克左右；微量样品可以取10.0克以下，0.5在克以上)装入专用样品盒内，并记录。在正常室温条 件下，用Bartington MS2磁化率仪测定低频磁化率和高频磁化率，用英国 Molspin公司生产的交变退磁仪、脉冲磁化仪和Minispin旋转磁力仪测量饱 和等温剩磁(SIRM)、非滞后剩磁(ARM)，并计算了磁化率频率系数[%， xfd=(x lf- x hf) / x lf X 100]、饱和等温剩磁与低频磁化率的比值(SIRM/ x lf)、 非滞后剩磁与磁化率的比值(ARM/xJ。直接分析事故点(或案发现场)样 品(控制样品)的磁参数与其他两个取土地点样品(怀疑样品)的磁参数差 异，并将数据做SIRM-x!f、 ARM-xlf、 ARM-SIRM等多幅散点图，得到结 果显示事故地点(或案发现场)的样品(控制样品)与其中一个样品(或一 组样品)具有较高的一致性，在散点图上存在两个点距离很近，说明事故点 (或案发现场)的样品来源于其中一个取土地点(怀疑样品来源地点)。本专利申请人在应用环境磁学非破坏性物证检验中，为江苏243省道扬 州-瓜洲公路交通肇事案件提供了有力的物证技术支持。2002年6月13日凌晨，扬(州)-瓜(州)公路发生一起交通事故，汽 车撞上侧翻的正三轮农用车，导致三轮车上两人一死一伤。三轮车行进的扬 州到瓜州方向 一侧道路有建筑用土堆占，三轮车撞上土堆后翻入反向车道， 被上行卡车所撞。事故直接原因是堆土占用公路，在道路上事故点卸土者为 责任人。土堆来源为蜀冈两个取土地点其中之一，用途为建筑润扬大桥，当 时无人承认因车辆检修在公路事故地点卸土，道路事故地点土堆属于蜀闪两 个取土点之一，辨认事故点土样属于两者中的哪一个，然后才能找到卸土的 运输车属于哪个车队，然后再找到其司机。采用常规的土壤分析方法，分析了土壤/沉积物颜色、根系状况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刑事侦查中土壤物证非破坏性的环境磁学检测方法，其特征是包括如下步骤：　（１）分别取至少两个需要检验的土壤样品，对样品进行干燥处理；　（２）对干燥处理后的块状样品采用玛瑙研钵研磨，研磨中以不损伤颗粒为度，全部复粒被分散为单粒； 　（３）分别取粉碎后的样品称重后装入样品盒，并记录；　（４）采用Ｂａｒｔｉｎｇｔｏｎ　ＭＳ２磁化率仪在室温条件下测量记录样品的低频磁化率和高频磁化率；　（５）采用英国Ｍｏｌｓｐｉｎ公司生产的交变退磁仪、脉冲磁化仪和Ｍｉｎｉ ｓｐｉｎ旋转磁力仪在室温条件下分别测量记录样品的饱和等温剩磁和非滞后剩磁；　（６）计算测量出的磁参数的比值，两个磁参数直接相除得出二者的比值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈满荣，俞立中，张卫国，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]