बातम्या

तुमचा अनुभव सुधारण्यासाठी आम्ही कुकीज वापरतो. ही साइट ब्राउझ करणे सुरू ठेवून, तुम्ही आमच्या कुकीजच्या वापराशी सहमत आहात. अधिक माहिती.
जेव्हा एखादा वाहतूक अपघात होतो आणि एखादे वाहन घटनास्थळावरून निघून जाते, तेव्हा अनेकदा फॉरेन्सिक प्रयोगशाळांना पुरावे गोळा करण्याचे काम सोपवले जाते.
उरलेल्या पुराव्यांमध्ये तुटलेल्या काचा, तुटलेले हेडलाइट्स, टेललाइट्स किंवा बंपर तसेच स्किड मार्क्स आणि पेंटचे अवशेष यांचा समावेश आहे. जेव्हा एखादे वाहन एखाद्या वस्तू किंवा व्यक्तीशी टक्कर देते तेव्हा पेंट डाग किंवा चिप्सच्या स्वरूपात हस्तांतरित होण्याची शक्यता असते.
ऑटोमोटिव्ह पेंट हे सहसा अनेक थरांमध्ये लावलेल्या वेगवेगळ्या घटकांचे एक जटिल मिश्रण असते. ही जटिलता विश्लेषण गुंतागुंतीचे करते, परंतु ते वाहन ओळखण्यासाठी संभाव्य महत्त्वाची माहिती देखील प्रदान करते.
रमन मायक्रोस्कोपी आणि फूरियर ट्रान्सफॉर्म इन्फ्रारेड (FTIR) ही काही मुख्य तंत्रे आहेत जी अशा समस्या सोडवण्यासाठी आणि एकूण कोटिंग रचनेतील विशिष्ट थरांचे विनाशकारी विश्लेषण सुलभ करण्यासाठी वापरली जाऊ शकतात.
पेंट चिप विश्लेषण स्पेक्ट्रल डेटापासून सुरू होते ज्याची थेट नियंत्रण नमुन्यांशी तुलना केली जाऊ शकते किंवा वाहनाचा मेक, मॉडेल आणि वर्ष निश्चित करण्यासाठी डेटाबेससह वापरला जाऊ शकतो.
रॉयल कॅनेडियन माउंटेड पोलिस (RCMP) असाच एक डेटाबेस, पेंट डेटा क्वेरी (PDQ) डेटाबेस राखते. डेटाबेसची देखभाल आणि विस्तार करण्यात मदत करण्यासाठी सहभागी फॉरेन्सिक प्रयोगशाळांना कधीही प्रवेश दिला जाऊ शकतो.
हा लेख विश्लेषण प्रक्रियेतील पहिल्या टप्प्यावर लक्ष केंद्रित करतो: FTIR आणि रमन मायक्रोस्कोपी वापरून पेंट चिप्समधून वर्णक्रमीय डेटा गोळा करणे.
थर्मो सायंटिफिक™ निकोलेट™ रॅप्टिर™ एफटीआयआर मायक्रोस्कोप वापरून एफटीआयआर डेटा गोळा करण्यात आला; थर्मो सायंटिफिक™ डीएक्सआर३एक्सआय रमन मायक्रोस्कोप वापरून संपूर्ण रमन डेटा गोळा करण्यात आला. कारच्या खराब झालेल्या भागांमधून पेंट चिप्स घेण्यात आल्या: एक दरवाजाच्या पॅनलमधून चिप केलेला, दुसरा बंपरमधून.
क्रॉस-सेक्शनल नमुने जोडण्याची मानक पद्धत म्हणजे त्यांना इपॉक्सीने टाकणे, परंतु जर रेझिन नमुन्यात घुसले तर विश्लेषणाच्या निकालांवर परिणाम होऊ शकतो. हे टाळण्यासाठी, रंगाचे तुकडे पॉली (टेट्राफ्लुरोइथिलीन) (PTFE) च्या दोन शीटमध्ये क्रॉस सेक्शनवर ठेवण्यात आले.
विश्लेषणापूर्वी, पेंट चिपचा क्रॉस सेक्शन PTFE पासून मॅन्युअली वेगळा करण्यात आला आणि चिप बेरियम फ्लोराइड (BaF2) विंडोवर ठेवण्यात आली. FTIR मॅपिंग 10 x 10 µm2 एपर्चर, ऑप्टिमाइझ केलेले 15x ऑब्जेक्टिव्ह आणि कंडेन्सर आणि 5 µm पिच वापरून ट्रान्समिशन मोडमध्ये केले गेले.
रमन विश्लेषणासाठी सुसंगततेसाठी तेच नमुने वापरले गेले होते, जरी पातळ BaF2 विंडो क्रॉस सेक्शन आवश्यक नाही. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की BaF2 मध्ये रमन शिखर 242 सेमी-1 आहे, जे काही स्पेक्ट्रामध्ये कमकुवत शिखर म्हणून पाहिले जाऊ शकते. सिग्नल पेंट फ्लेक्सशी संबंधित नसावा.
२ µm आणि ३ µm च्या प्रतिमा पिक्सेल आकारांचा वापर करून रमन प्रतिमा मिळवा. मुख्य घटक शिखरांवर वर्णक्रमीय विश्लेषण केले गेले आणि व्यावसायिकरित्या उपलब्ध असलेल्या ग्रंथालयांच्या तुलनेत बहु-घटक शोध सारख्या तंत्रांचा वापर करून ओळख प्रक्रियेस मदत करण्यात आली.
तांदूळ. १. एका सामान्य चार-स्तरीय ऑटोमोटिव्ह पेंट नमुन्याचा आकृती (डावीकडे). कारच्या दारातून घेतलेल्या पेंट चिप्सचा क्रॉस-सेक्शनल व्हिडिओ मोज़ेक (उजवीकडे). प्रतिमा क्रेडिट: थर्मो फिशर सायंटिफिक - मटेरियल आणि स्ट्रक्चरल विश्लेषण
जरी नमुन्यात पेंट फ्लेक्सच्या थरांची संख्या वेगवेगळी असू शकते, तरी नमुन्यांमध्ये साधारणपणे अंदाजे चार थर असतात (आकृती १). धातूच्या सब्सट्रेटवर थेट लावलेला थर हा इलेक्ट्रोफोरेटिक प्राइमरचा थर असतो (अंदाजे १७-२५ µm जाडीचा) जो धातूचे वातावरणापासून संरक्षण करतो आणि त्यानंतरच्या रंगाच्या थरांसाठी माउंटिंग पृष्ठभाग म्हणून काम करतो.
पुढील थर म्हणजे अतिरिक्त प्रायमर, पुट्टी (अंदाजे ३०-३५ मायक्रॉन जाडी) जे पुढील रंग थरांच्या मालिकेसाठी गुळगुळीत पृष्ठभाग प्रदान करते. त्यानंतर बेस कोट किंवा बेस कोट (सुमारे १०-२० मायक्रॉन जाडी) येतो ज्यामध्ये बेस पेंट रंगद्रव्य असते. शेवटचा थर एक पारदर्शक संरक्षक थर (अंदाजे ३०-५० मायक्रॉन जाडी) असतो जो चमकदार फिनिश देखील प्रदान करतो.
पेंट ट्रेस विश्लेषणातील एक मुख्य समस्या म्हणजे मूळ वाहनावरील पेंटचे सर्व थर पेंट चिप्स आणि डाग म्हणून उपस्थित नसतात. याव्यतिरिक्त, वेगवेगळ्या प्रदेशांमधील नमुन्यांमध्ये वेगवेगळ्या रचना असू शकतात. उदाहरणार्थ, बंपरवरील पेंट चिप्समध्ये बंपर मटेरियल आणि पेंट असू शकतात.
पेंट चिपची दृश्यमान क्रॉस-सेक्शनल प्रतिमा आकृती १ मध्ये दर्शविली आहे. दृश्यमान प्रतिमेत चार थर दृश्यमान आहेत, जे इन्फ्रारेड विश्लेषणाद्वारे ओळखल्या जाणाऱ्या चार थरांशी संबंधित आहेत.
संपूर्ण क्रॉस सेक्शन मॅप केल्यानंतर, विविध शिखर क्षेत्रांच्या FTIR प्रतिमा वापरून वैयक्तिक स्तर ओळखले गेले. चार थरांचे प्रतिनिधी स्पेक्ट्रा आणि संबंधित FTIR प्रतिमा आकृती 2 मध्ये दर्शविल्या आहेत. पहिला थर पॉलीयुरेथेन, मेलामाइन (815 सेमी-1 वर शिखर) आणि स्टायरीन असलेल्या पारदर्शक अॅक्रेलिक कोटिंगशी संबंधित होता.
दुसरा थर, बेस (रंग) थर आणि पारदर्शक थर रासायनिकदृष्ट्या समान आहेत आणि त्यात अॅक्रेलिक, मेलामाइन आणि स्टायरीन असतात.
जरी ते समान आहेत आणि कोणतेही विशिष्ट रंगद्रव्य शिखर ओळखले गेले नाहीत, तरीही स्पेक्ट्रामध्ये फरक दिसून येतो, प्रामुख्याने शिखर तीव्रतेच्या बाबतीत. थर १ स्पेक्ट्रम १७०० सेमी-१ (पॉलीयुरेथेन), १४९० सेमी-१, १०९५ सेमी-१ (CO) आणि ७६२ सेमी-१ वर अधिक मजबूत शिखर दर्शवितो.
थर २ च्या स्पेक्ट्रममधील कमाल तीव्रता २९५९ सेमी-१ (मिथाइल), १३०३ सेमी-१, १२४१ सेमी-१ (इथर), १०७७ सेमी-१ (इथर) आणि ७३१ सेमी-१ वर वाढते. पृष्ठभागाच्या थराचा स्पेक्ट्रम आयसोफॅथलिक आम्लावर आधारित अल्कीड रेझिनच्या लायब्ररी स्पेक्ट्रमशी जुळतो.
ई-कोट प्राइमरचा शेवटचा थर इपॉक्सी आणि कदाचित पॉलीयुरेथेनचा असतो. शेवटी, निकाल सामान्यतः ऑटोमोटिव्ह पेंट्समध्ये आढळणाऱ्या परिणामांशी सुसंगत होते.
प्रत्येक थरातील विविध घटकांचे विश्लेषण ऑटोमोटिव्ह पेंट डेटाबेसऐवजी व्यावसायिकरित्या उपलब्ध असलेल्या FTIR लायब्ररी वापरून केले गेले, त्यामुळे जुळण्या प्रातिनिधिक असल्या तरी, त्या परिपूर्ण नसतील.
या प्रकारच्या विश्लेषणासाठी डिझाइन केलेल्या डेटाबेसचा वापर केल्याने वाहनाच्या मेक, मॉडेल आणि वर्षाची दृश्यमानता देखील वाढेल.
आकृती २. चिप केलेल्या कारच्या दरवाजाच्या पेंटच्या क्रॉस सेक्शनमध्ये चार ओळखल्या जाणाऱ्या थरांचा प्रतिनिधीत्व करणारा FTIR स्पेक्ट्रा. इन्फ्रारेड प्रतिमा वैयक्तिक थरांशी संबंधित शिखर प्रदेशांमधून तयार केल्या जातात आणि व्हिडिओ प्रतिमेवर सुपरइम्पोज केल्या जातात. लाल भाग वैयक्तिक थरांचे स्थान दर्शवितात. १० x १० µm2 च्या छिद्र आणि ५ µm च्या स्टेप आकाराचा वापर करून, इन्फ्रारेड प्रतिमा ३७० x १४० µm2 क्षेत्र व्यापते. प्रतिमा क्रेडिट: थर्मो फिशर सायंटिफिक - मटेरियल आणि स्ट्रक्चरल विश्लेषण
आकृती ३ मध्ये बंपर पेंट चिप्सच्या क्रॉस सेक्शनची व्हिडिओ प्रतिमा दाखवली आहे, किमान तीन थर स्पष्टपणे दिसत आहेत.
इन्फ्रारेड क्रॉस-सेक्शनल प्रतिमा तीन वेगवेगळ्या थरांच्या उपस्थितीची पुष्टी करतात (आकृती ४). बाह्य थर हा एक पारदर्शक थर आहे, बहुधा पॉलीयुरेथेन आणि अॅक्रेलिक आहे, जो व्यावसायिक फॉरेन्सिक लायब्ररींमध्ये पारदर्शक थर स्पेक्ट्राशी तुलना केली असता सुसंगत होता.
जरी बेस (रंग) लेपचा स्पेक्ट्रम पारदर्शक लेपसारखाच असला तरी, तो बाह्य थरापासून ओळखता येईल इतका वेगळा आहे. शिखरांच्या सापेक्ष तीव्रतेमध्ये लक्षणीय फरक आहेत.
तिसरा थर बंपर मटेरियल असू शकतो, ज्यामध्ये पॉलीप्रोपीलीन आणि टॅल्कचा समावेश असतो. पॉलीप्रोपीलीनसाठी मजबुतीकरण भराव म्हणून टॅल्कचा वापर केला जाऊ शकतो जेणेकरून मटेरियलचे स्ट्रक्चरल गुणधर्म वाढतील.
दोन्ही बाह्य आवरणे ऑटोमोटिव्ह पेंटमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या आवरणांशी सुसंगत होती, परंतु प्राइमर कोटमध्ये रंगद्रव्याची कोणतीही विशिष्ट शिखरे आढळली नाहीत.
तांदूळ. ३. कारच्या बंपरमधून काढलेल्या पेंट चिप्सच्या क्रॉस सेक्शनचा व्हिडिओ मोज़ेक. प्रतिमा क्रेडिट: थर्मो फिशर सायंटिफिक - मटेरियल आणि स्ट्रक्चरल विश्लेषण
तांदूळ. ४. बंपरवरील पेंट चिप्सच्या क्रॉस सेक्शनमध्ये तीन ओळखल्या जाणाऱ्या थरांचा प्रतिनिधी FTIR स्पेक्ट्रा. इन्फ्रारेड प्रतिमा वैयक्तिक थरांशी संबंधित शिखर प्रदेशांमधून तयार केल्या जातात आणि व्हिडिओ प्रतिमेवर सुपरइम्पोज केल्या जातात. लाल भाग वैयक्तिक थरांचे स्थान दर्शवितात. १० x १० µm2 च्या छिद्र आणि ५ µm च्या स्टेप आकाराचा वापर करून, इन्फ्रारेड प्रतिमा ५३५ x ३६० µm2 क्षेत्र व्यापते. प्रतिमा क्रेडिट: थर्मो फिशर सायंटिफिक - मटेरियल आणि स्ट्रक्चरल विश्लेषण
नमुन्याबद्दल अतिरिक्त माहिती मिळविण्यासाठी रमन इमेजिंग मायक्रोस्कोपीचा वापर क्रॉस सेक्शनच्या मालिकेचे विश्लेषण करण्यासाठी केला जातो. तथापि, नमुन्याद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या प्रतिदीप्ततेमुळे रमन विश्लेषण गुंतागुंतीचे आहे. प्रतिदीप्ततेची तीव्रता आणि रमन सिग्नल तीव्रतेमधील संतुलनाचे मूल्यांकन करण्यासाठी अनेक भिन्न लेसर स्रोत (४५५ एनएम, ५३२ एनएम आणि ७८५ एनएम) तपासले गेले.
दारांवरील पेंट चिप्सच्या विश्लेषणासाठी, ४५५ एनएम तरंगलांबी असलेल्या लेसरद्वारे सर्वोत्तम परिणाम मिळतात; जरी फ्लोरोसेन्स अजूनही अस्तित्वात असले तरी, त्याचा प्रतिकार करण्यासाठी बेस करेक्शनचा वापर केला जाऊ शकतो. तथापि, इपॉक्सी थरांवर हा दृष्टिकोन यशस्वी झाला नाही कारण फ्लोरोसेन्स खूप मर्यादित होता आणि सामग्री लेसरच्या नुकसानास संवेदनशील होती.
जरी काही लेसर इतरांपेक्षा चांगले असले तरी, इपॉक्सी विश्लेषणासाठी कोणताही लेसर योग्य नाही. ५३२ एनएम लेसर वापरून बंपरवरील पेंट चिप्सचे रमन क्रॉस-सेक्शनल विश्लेषण. फ्लोरोसेन्स योगदान अजूनही उपस्थित आहे, परंतु बेसलाइन सुधारणाद्वारे काढून टाकले जाते.
तांदूळ. ५. कारच्या दरवाजाच्या चिप नमुन्याच्या पहिल्या तीन थरांचा प्रतिनिधी रमन स्पेक्ट्रा (उजवीकडे). नमुन्याच्या निर्मितीदरम्यान चौथा थर (इपॉक्सी) हरवला. फ्लोरोसेन्सचा प्रभाव काढून टाकण्यासाठी स्पेक्ट्रा बेसलाइन दुरुस्त करण्यात आला आणि ४५५ एनएम लेसर वापरून गोळा करण्यात आला. २ µm आकाराच्या पिक्सेलचा वापर करून ११६ x १०० µm2 क्षेत्रफळ प्रदर्शित करण्यात आले. क्रॉस-सेक्शनल व्हिडिओ मोज़ेक (वर डावीकडे). बहुआयामी रमन कर्व्ह रिझोल्यूशन (एमसीआर) क्रॉस-सेक्शनल प्रतिमा (खाली डावीकडे). प्रतिमा क्रेडिट: थर्मो फिशर सायंटिफिक - मटेरियल आणि स्ट्रक्चरल विश्लेषण
कारच्या दरवाजाच्या रंगाच्या तुकड्याच्या क्रॉस सेक्शनचे रमन विश्लेषण आकृती ५ मध्ये दाखवले आहे; या नमुन्यात इपॉक्सी थर दिसत नाही कारण तो तयारी दरम्यान हरवला होता. तथापि, इपॉक्सी थराचे रमन विश्लेषण समस्याप्रधान असल्याचे आढळून आल्याने, ही समस्या मानली गेली नाही.
थर १ च्या रमन स्पेक्ट्रममध्ये स्टायरीनची उपस्थिती प्रबळ असते, तर कार्बोनिल पीक आयआर स्पेक्ट्रमपेक्षा खूपच कमी तीव्र असते. एफटीआयआरच्या तुलनेत, रमन विश्लेषण पहिल्या आणि दुसऱ्या थरांच्या स्पेक्ट्रामध्ये लक्षणीय फरक दर्शविते.
बेस कोटशी सर्वात जवळचा रमन मॅच पेरीलीन आहे; जरी तो अचूक मॅच नसला तरी, ऑटोमोटिव्ह पेंटमधील रंगद्रव्यांमध्ये पेरीलीन डेरिव्हेटिव्ह्ज वापरले जातात असे ज्ञात आहे, म्हणून ते रंग थरातील रंगद्रव्याचे प्रतिनिधित्व करू शकते.
पृष्ठभागावरील स्पेक्ट्रा आयसोफॅथलिक अल्कीड रेझिन्सशी सुसंगत होते, तथापि त्यांनी नमुन्यांमध्ये टायटॅनियम डायऑक्साइड (TiO2, रुटाइल) ची उपस्थिती देखील शोधली, जी कधीकधी स्पेक्ट्रल कटऑफवर अवलंबून FTIR सह शोधणे कठीण होते.
तांदूळ. ६. बंपरवरील पेंट चिप्सच्या नमुन्याचे प्रतिनिधी रमन स्पेक्ट्रम (उजवीकडे). फ्लोरोसेन्सचा प्रभाव काढून टाकण्यासाठी स्पेक्ट्रा बेसलाइन दुरुस्त करण्यात आला आणि ५३२ एनएम लेसर वापरून गोळा करण्यात आला. ३ µm पिक्सेल आकाराचा वापर करून १९५ x ४२० µm2 क्षेत्रफळ प्रदर्शित करण्यात आले. क्रॉस-सेक्शनल व्हिडिओ मोज़ेक (वर डावीकडे). आंशिक क्रॉस सेक्शनची रमन एमसीआर प्रतिमा (खाली डावीकडे). प्रतिमा क्रेडिट: थर्मो फिशर सायंटिफिक - मटेरियल आणि स्ट्रक्चरल विश्लेषण
आकृती ६ मध्ये बंपरवर पेंट चिप्सच्या क्रॉस सेक्शनच्या रमन स्कॅटरिंगचे परिणाम दाखवले आहेत. एक अतिरिक्त थर (थर ३) सापडला आहे जो पूर्वी FTIR ने शोधला नव्हता.
बाहेरील थराच्या सर्वात जवळ स्टायरीन, इथिलीन आणि बुटाडीनचा एक कॉपॉलिमर आहे, परंतु एका अतिरिक्त अज्ञात घटकाच्या उपस्थितीचे पुरावे देखील आहेत, जे एका लहान अस्पष्ट कार्बोनिल शिखराद्वारे सिद्ध होते.
बेस कोटचा स्पेक्ट्रम रंगद्रव्याची रचना प्रतिबिंबित करू शकतो, कारण स्पेक्ट्रम काही प्रमाणात रंगद्रव्य म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या फॅथलोसायनाइन संयुगाशी जुळतो.
पूर्वी अज्ञात असलेला थर खूप पातळ (५ µm) आहे आणि अंशतः कार्बन आणि रुटाइलने बनलेला आहे. या थराच्या जाडीमुळे आणि FTIR वापरून TiO2 आणि कार्बन शोधणे कठीण असल्याने, IR विश्लेषणाद्वारे ते शोधले गेले नाहीत हे आश्चर्यकारक नाही.
FT-IR निकालांनुसार, चौथा थर (बंपर मटेरियल) पॉलीप्रोपीलीन म्हणून ओळखला गेला, परंतु रमन विश्लेषणात काही कार्बनची उपस्थिती देखील दिसून आली. FITR मध्ये आढळलेल्या टॅल्कची उपस्थिती नाकारता येत नसली तरी, संबंधित रमन शिखर खूप लहान असल्याने अचूक ओळख पटवणे शक्य नाही.
ऑटोमोटिव्ह पेंट्स हे घटकांचे जटिल मिश्रण असतात आणि हे बरीच ओळख पटवणारी माहिती प्रदान करू शकते, परंतु ते विश्लेषणाला एक मोठे आव्हान देखील बनवते. निकोलेट रॅपटिअर एफटीआयआर मायक्रोस्कोप वापरून पेंट चिपच्या खुणा प्रभावीपणे शोधता येतात.
एफटीआयआर ही एक विना-विध्वंसक विश्लेषण तंत्र आहे जी ऑटोमोटिव्ह पेंटच्या विविध थरांबद्दल आणि घटकांबद्दल उपयुक्त माहिती प्रदान करते.
या लेखात पेंट लेयर्सच्या स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषणाची चर्चा केली आहे, परंतु संशयित वाहनांशी थेट तुलना करून किंवा समर्पित स्पेक्ट्रल डेटाबेसद्वारे निकालांचे अधिक सखोल विश्लेषण केल्यास, पुराव्याची त्याच्या स्रोताशी जुळणी करण्यासाठी अधिक अचूक माहिती मिळू शकते.