Диссертация (1335934), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Основноепреимущество метода РФС перед другими методами элементного анализа –отсутствие в пробоподготовке этапа разрушения образца. Таким образцом, РФСпозволяет проводить неразрушающий количественный и качественный анализэлементов, характерных для продуктов выстрела [14, 16, 17].Атомно-абсорбционная спектрометрия – метод, основанный на измерениипоглощения резонансного излучения свободными атомами, находящимися вгазовой фазе, за относительно короткое время утвердился как один из наиболееэффективных современных аналитических методов, отличающийся высокойизбирательностью, чувствительностью, экспрессностью. Метод хорошо себязарекомендовал в количественном анализе продуктов выстрела.Кроме того, можно отметить и другие методы исследования продуктоввыстрела.
Так, в работе Т.М. Макаренко и И.С. Лузанова (1999) провелиэмиссионный спектральный анализ повреждений, причиненных резиновойкартечью, в результате которого установлены химические элементы характерныедля данного вида снарядов [62].В качестве метода количественного определения химических элементов,характерных для продуктов выстрела, нами была выбрана оптико-эмиссионнаяспектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-ОЭС).ИСП-ОЭС – представляет собой метод атомно-эмиссионной спектрометрии,в котором в качестве источника возбуждения атомов используется индуктивносвязанная плазма [146].Основными преимуществами ИСП-ОЭС являются:– универсальность – метод позволяет определять не только продуктывыстрела в повреждениях, но и проводить количественный анализ тяжелых22металлов в любых объектах, необходимых для проведения экспертиз иисследований;– относительная доступность;– отсутствие необходимости в подготовке специального помещения дляоборудования (в отличие от масс-спектрометрии);– простота в использовании – удобство работы оператора, логичныйинтерфейс.Одним из самых значимых и основных вопросов, которые ставятся передсудебно-медицинским экспертом при исследовании огнестрельной травмы –являются вопросы о дистанции и/или расстоянии выстрела.Традиционно в судебно-медицинской практике принято различать 3дистанции выстрела (качественная оценка):1.
Выстрел в упор – такой выстрел, при котором дульный срез или торецкомпенсатора соприкасается с одеждой или кожей;2. Выстрел с близкой дистанции разделяют на 3 зоны:– первая зона близкой дистанции выстрела – в этой зоне происходитвоздействие всех факторов близкого выстрела на поражаемый объект, однакоосновным является механическое действие пороховых газов;– вторая зона близкой дистанции выстрела – преимущественногопоражающего действия (отложения) копоти выстрела;– третья зона близкой дистанции выстрела – зона отложения частицпродуктов выстрела (полусгоревшего пороха, металла, лака и др.);3. Выстрел с неблизкой дистанции – дистанция, при которой необнаруживается действия факторов, характерных для выстрела [1, 2, 4, 5, 7, 8, 9,10, 11, 12, 18, 23, 35, 38, 48, 55, 65, 66, 95, 96].Кроме понятия – «дистанция выстрела» существует понятие «расстояниевыстрела».
Расстояние выстрела определяют в точных метрических единицах(количественная оценка) [26, 27, 49, 50, 51, 52, 53, 56, 60, 61, 69, 70, 71, 72].В результате выстрела на преграде образуется огнестрельное повреждение,вокруг которого отлагаются продукты выстрела. Изучение морфологических23признаков огнестрельного повреждения, топографии распределения вокруг негопродуктоввыстрелаиихколичественноесодержаниепозволяетдифференцировать расстояние выстрела.
Элементы, обнаруживаемые вокругогнестрельного повреждения, являются продуктами разложения капсюльных ипиротехнических составов и частицами материала капсюля, гильзы, снаряда иэлементов оружия [19, 20, 21, 28, 29, 32, 64, 89, 90, 91, 92].Известно, что на территории РФ распространены капсюли-воспламенителис оржавляющим и неоржавляющим составами инициирующего взрывчатоговещества. В оржавляющий состав входят: гремучая смесь, бертолетова соль иантимоний. Твердыми продуктами реакции являются металлическая ртуть, оксидсурьмы и хлористый калий (таблица 1.1) [22, 24, 31, 33, 68].Таблица 1.1Элементный состав оружия и боеприпасов(по В.С.
Митричеву и В.Н. Хрусталеву, 2003) [68]24В неоржавляющий капсюльный состав входят: тринитрорезорцинат свинца,тетразен, азотнокислый барий, двуокись свинца, шеллак, а также антимоний иалюминиевая пудра.Представленные в настоящее время виды пороха, можно отнести к группемеханических смей порохов и группе порохов коллоидного типа.Первая группа – дымный порох, состоящий из окислителя (чаще калиевойселитры), связывающего горючего (серы) и горючего (угля).Ко второй группе относят бездымные (нитроцеллюлозные) пороха –пироксилины (содержание азота более 12%) и коллоксилины (содержание азотаменее 12%) [6, 34, 36, 37, 41, 43, 93, 114].Такимобразом,в продуктах выстрелавстречаютсяразнообразныесочетания и соотношения концентраций следующих элементов: Ba, Pb, Sn, Sb, Cu,Mn, Sr, Zn, Al, и др.
«При исследовании выводы о наличии следов выстрела вповрежденияхнеобходимоделать,исходяизобнаруженныхэлементов,характерных для инициирующего вещества капсюля-воспламенителя – сурьмы ибария.Данныеэлементымалораспространены,приисследованииониобнаруживаются неизменно, в сочетании с хорошей воспроизводимостью, вобласти повреждений» [44, 45, 46, 47, 95, 96, 97, 109].Основнымтребованием,предъявляемыекпродуктамвыстрела,остающимся на пораженном объекте, следующие:– информативность – анализируемое соединение должно быть характернымдля продуктов выстрела;– стабильность – анализируемое соединение не должно изменяться вколичественном плане в результате различных условий и длительности хранения;– количественный фактор – наличие элемента в количестве, достаточномдля проведения анализа и фиксации изменения его содержания в зависимости отрасстояния выстрела.Этим требованием с наибольшей полнотой отвечают соединения сурьмы,бария, свинца, меди, олова.25Задача определения расстояния выстрела, как правило, решается влабораторных условиях.
При этом в доступной специальной литературенедостаточносведенийпообъективному количественномуустановлениюрасстояния выстрела при исследовании повреждений, причиненных при выстрелеПТД из ОООП [94].Проведеннымисследованиемданныхизлитературыустановленоследующее:– накоплен научный и практический опыт, позволяющий диагностироватьогнестрельные повреждения тела и одежды человека, причиненные выстреламииз различных видов огнестрельного оружия;–представленныевлитературеданныеонекоторыхсвойствахэкспериментальных повреждений кожи и одежды, причиненных выстрелами ПТДиз ОООП могут быть использованы для их комплексного исследования только вусловиях конкретно заданной экспертной альтернативы;– в судебно-медицинской практике отсутствуют объективные критерии,позволяющих установить расстояние выстрела ПТД (например, патронами Р.А.)из разных моделей ОООП (например, из 9,0-мм пистолетов МР-79-9ТМ и Гроза021) по результатам исследования пораженных объектов (одежды и телапострадавших) спектральными методами, в том числе и методом ИСП-ОЭС.Все вышеизложенное не позволяет качественно исследовать повреждениятела и одежды человека, причиненные выстрелами ПТД из ОООП, и затрудняетдиагностику подобных повреждений, а также создает предпосылки для невернойтрактовки выводов.
Все это послужило основанием для проведения настоящегоисследования.261.4. Оптико-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой( ИСП – ОЭС )Метод ИСП - ОЭС является универсальным методом оценки концентрацииэлементов в широком диапазоне и в различных образцах.«Спектр» в переводе с латинского означает «появление» или «схема». И.Ньютон в 1666 году впервые показал разложение свет в спектр с помощьюпризмы (рис. 2.1) [117].Рис.
2.1. Предложенная И. Ньютоном (1666) схема дисперсии света на егосоставляющие [117].В 1758 году А. Маргграф, окрасив пламя, предложил метод визуальногоопределениявещества.В1802годуанглийскийфизикУ.Волластонусовершенствовал эксперимент И. Ньютона, обнаружив многочисленные темныелинии в солнечном спектре. В то же время Ф. Гершель и У. Тальбот проводилиэксперименты со светом пламени.
В 1834 году У. Тальботу удалось разделить впламени красный цвет стронция и лития, что послужило основой аналитической иоптической спектроскопии.Долгоевремявспектроскопииприменяливольфрамовыелампынакаливания, призмы, дифракционные решетки и детекторы света, которыеограничивали результаты узким диапазоном видимой области между 500 нм и700 нм.27До40-хгодов20-гостолетиякоммерческоеиспользованиеспектрофотометров было малодоступно.
Лишь с развитием приборостроения этотметод получил широкое использование во всех областях аналитической химии. В70-е годы, с развитием электроники, появилась возможность использовать данныйметод рутинно [117].Спектрометрия подразумевает под собой аналитический метод, основанныйна разделении электромагнитного излучения по длине волны, то есть по энергии.В оптическую спектрометрию входят все аналитические методы, основанные навзаимодействии света и материи.Метод ИСП - ОЭС основан на атомно-эмиссионной спектроскопии, гдеобразец в высокотемпературной плазме (до 10000 К) превращается в свободные,возбужденные или ионизованные ионы. Возбужденный атом излучает свет, когдаон возвращается в основное состояние.
Спектр каждого элемента имеет как длинуволны с максимальной интенсивностью, так и менее интенсивные длины волн, ихсовокупная оценка позволяет определить количественное содержание искомогоэлемента.В настоящее время большое количество производителей предлагает своерешение для данной методики исследования количественного содержанияэлементов,однако,принципиальнаясхемаустройстваданныхприбороватомов,наиболееидентичная.Существуетнесколькоспособоввозбужденияраспространённый – метод возбуждения в пламени.
Ранее использовалось пламятаких газов как водород, кислород, ацетилен, однако подобные виды возбужденияатомов не давали четких и объективных результатов, так как в пламениобразовывались высокоустойчивые соединения, что приводило к искажениюрезультатов [13, 146].Решить проблему недостоверности результатов позволило применениеинертныхгазов(аргона),чтопозволилополучитьстабильнуювысокотемпературную плазму, температура которой достигает 8000-10000°С.Введя в метод ИСП-ОЭС высокотемпературную плазму потребовались условия,28при которых исследуемый объект должен находиться в активном состоянии и неоплавится или сгорит при воздействии высокой температуры, для этого былизменен подход к конструкции горелок. Газовая горелка – одна из основныхчастей любого спектрометра, работающего на пламени (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
