硝基类油漆稀释剂燃烧产物的鉴定方法研究

 目 录

目 录 I
摘要 II
Abstract III
1 前 言 1
2 实验部分 3
2.1 实脸设备与材料 3
2.2 实验条件 3
2.2.1 色谱条件 3
2.2.2 质谱条件 3
2.2.3. 顶空进样器工作参数 3
2.3 样品制备提取与保存 3
2.3.1 样品制备 3
2.2.4 分析测试 4
2.2.5 数据处理 7
3 结果分析与讨论 12
3.1 萃取剂的选择 12
3.2 实验条件的选择 13
3.3 稀释剂原样的GC-MS分析 15
3.4 稀释剂燃烧样品的GC-MS分析 16
3.41 稀释剂燃烧烟尘的GC-MS分析 16
3.42 稀释剂燃烧残留物的GC-MS分析 16
3.5 载体对稀释剂燃烧样品中组分的影响 18
3.51 空白载体燃烧烟尘和残留物相对组分 18
3.52 载体与稀释剂共同燃烧时烟尘中成分及其规律 19
3.53载体与稀释剂共同燃烧时残留物中成分及其规律 21
4 结 论 24
参考文献 25
致 谢 26
附 录A 27
附 录B 30

硝基类油漆稀释剂燃烧产物的鉴定方法研究

摘 要：油漆稀释剂是一种用来稀释油漆的有机溶剂,有良好的燃烧性能，且价格低廉容易获得，所以经常被犯罪分子用来作为放火的引燃物之一，能否快速、准确地对其进行鉴定，对火灾原因认定和火灾责任处理至关重要。本文模拟火灾现场条件，制备了X-1硝基类油漆稀料在四种常见载体上燃烧的烟尘和残留物，通过对样品的预处理、色谱条件的优化、萃取剂的选择，采用气相色谱/质谱(GC-MS)联用技术对其进行了定性、定量分析。研究结果表明：硝基稀释剂燃烧残留物中总会保留一部分稀释剂的特征组分，同时会产生一些新的组分，样品中特征成分含量的比例有一定规律；其中参与燃烧的载体对稀释剂燃烧样品中的特征成分有一定影响；提取样品的萃取剂与特征成分的数目有关。该实验的研究结果可以为火灾现场中可燃液体的分析鉴定提供参考，为现有标准的修改完善提供实验数据。
关键词 GC-MS； 硝基； 油漆稀释剂； 烟尘； 残留物

Identification reach of the combustion products of nitro paint diluent
Abstract: Paint thinner, is an organic solvent used to dilute the paint, it has good combustion performance and low prices, so it is often used by criminals to the ignition material as arson. Fast and the accurate identification of these evidences is very important for the identification of the fire cause and fire responsibility disposing. This article simulated the fire scene to prepared the X-1 nitro paint thinner for the combustion of soot and residue was purified on four common carrier, and by pretreatment of the sample, optimization of the chromatographic conditions, the choice of extractant, and by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) associated with its qualitative and quantitative analysis. The results show that: the nitro thinner combustion residues will always reserve part of the diluent characteristic component, and will also appear some new ingredient, there are rules in the proportion of the sample feature content; The carriers of combustion affect the characteristics of the samples; the extractant with characteristic components are related to the number of extracted samples. The study results can provide technical support for the analysis and identification of the scene of the fire in combustible liquids. It provides data for modifying and improving standards and provides important reference material for teaching.

Keywords GC-MS; nitro； paint diluent；smoke dust; residue

1 前 言
油漆稀释剂又名油漆稀料，也叫溶剂油，在建筑装修行业中应用广泛，是一种用来稀释油漆的有机溶剂。其主要成分为甲苯、二甲苯、三甲苯以及一些醇、酮、酯类等物质，这些物质很容易挥发，对人体有很大的毒副作用。近年来随着家装行业的扩大，在装修的过程中出现了许多因装修使用稀释剂所引起的爆炸事故。随着工业油漆品种的增加，工业油漆用稀料(油漆熔媒)的品种也在增加由于油漆稀释剂的种类繁多,有良好的燃烧性能，在一般的装饰涂料商场和油漆商店中都很容易得到，且价格低廉，所以也经常被犯罪分子用来作为放火的引燃物之一 [1]-[3]。因此，对油漆稀释剂的正确分析鉴定对于放火案件的侦破是非常有必要的。
目前，一般涂料厂生产的稀释剂种类很多，其中包括X-1、X-2硝基漆稀释剂，X- 3过氯乙烯漆稀释剂，X-4氨基漆稀释剂、X-5丙烯酸漆稀释，X-6醇酸稀释剂，X-7环氧漆稀释剂，X-9缩醛漆稀释剂，X-10聚氨酯漆稀释剂，X-13有机硅漆稀释剂以及其它一些脱漆剂、防潮剂等。这些稀释剂根据所稀释油漆本身的特点，按照相似相溶的原理在成分比例上有些不同，就稀释剂的本身意义来讲它应该是一种多物质的混液体，包括“真溶剂”(酮、酯类物质)、“稀释剂”(苯类物质)、“助溶剂”(醇类物质)等，沸点较低，闪点一般都在室温以下，爆炸极限为1．85～36．5，所以极易发生危险。
其中硝基类油漆稀释剂有三个种类：第一种X-1、X-2硝基漆稀释剂，又名香蕉水，是由酯、酮、醇和芳香烃类溶剂所组成，这种油漆稀释剂是最常用的油漆稀释剂；第二种是酯类溶剂，它是有机酸与醇的化合物，溶解力很强，能溶解硝酸纤维和各种人造树脂，是纤维漆的主要溶剂，常用的有醋酸甲酯，醋酸乙酯，醋酸丁酯，醋酸戊酯等，其中以醋酸丁酯挥发速度适中，为硝基漆中所常用，也是硝基油漆稀释剂的一种；第三种用途的硝基油漆稀释剂，如硝基漆、静电喷涂用稀释剂，硝基漆热喷时，用硝基无苯稀释剂[4]。
X-1硝基漆稀释剂，该稀释剂可作硝基清漆、磁漆、底漆稀释之用，其中含酯、酮溶剂比例较高，溶解性能好。对于不同化学性质的物质分析需采用不同的分析手段和分析条件，从而达到理想的分离、鉴定效果。放火案中所使用的易燃液体往往是多种成分的混合体，所以用何种方法这些成分分离、确定，成为决定分析条件是否理想的关键。在鲁志宝的《火灾现场中易燃液体物证鉴定方法的研究》等参考文献[5]-[8]中研究了用多种分析仪器和手段对火场中易燃液体及其燃烧残留物进行鉴定，包括毛细管气相色谱、高压液相色谱、色谱/质谱、薄板层析、紫外光谱等方法，其中提到GC一种广普类仪器，分离效果好，重复性强，对于组成成分复杂且保留时间相对集中的未烧或过火后残留的汽油检测非常适合。此外，GC/MS除具有GC的所有优点外，还可解决GC所不能解决的未知成分判定。因此，该方法正成为当前国内外火灾原因鉴定机构的重要技术方法[9]-[10]。此外，国外运用GC-MS分析技术对火灾物质进行鉴定[12]-[15]。特别是放火火灾案件调查时，对起火点处燃烧残留物和烟尘进行分析已有相应的鉴定标准。