【国家标准(GB)】 刑事技术微量物证的理化检验 第12部分: 热分析法

ICS 13. 310
中华人民共和国国家标准
GB/T19267.12---2003
刑事技术微量物证的理化检验
第12部分：热分析法
Physical and chemical examination of trace evidence in forensic sciences-Part 12: Thermal analysis
2003-08-19发布
中华人民共和国
宝家质量监警检验检总属
2004-01~01实施
GB/T 19267.12—2003
GB/I19267《刑事技术微量物证的埋化检验》分为12个部分：一·一第【部分：红外吸收光谱法；第2部分：紫外·可见吸收光谱法；第3部分：分子荧光光谱法；
一·第4部分：原子发射光诺法；一-第5部分原子吸收光谱法；
一-第6部分：扫描电子显微镜法；第了部分：气相色谱-质法！
第8部分：显微分光光度法；
第9部分：薄层色谱法；
一-第10部分：气相色谱法；
第11部分：高效液相色谱法；
第12部分：热分析法。
本部分为GB/T19267第12部分。
本部分由全国刑事技术标准化技术委员会（CSBTS/TC179)提出并口。本部分的起草单位：司法部司法鉴定科学技术研究所。本部分起草人：姚中栋。
1范围
刑事技术微量物证的理化检验
第12部分：热分析法
本部分规定了热分析的检验方法。GB/T 19267.12—2003
本部分适用于刑事技术领域中微量物证的理化检验，其他领域亦可参照使用。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T19267的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。丸是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T13966-1992分析仪器术语
3术语和定义
GB/T13966中确立的以及下列术语和定义适用于本部分。3. 1
热分析thermal analysis(TA)
在程序控制温度下，测量物质的物理性质与温度的关系的一类技术。3.2
热重法thermogravimetry(TG)
在程序控制温度下，测量物质的质量与温度关系的技术。3.3
微商热重法derivative thermogravimetry(DTG)将热重法得到的热重曲线对温度或时间一阶微商的方法，即重量变化速率作为温度或时间的函数被连续记录下来。
差热分析法 differential thermal analysis(DTA)在程序控制温度下，测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的技术。3.5
差示扫描量热法dtferential scauning calorimetry(DSC)在程序控制温度下，测量输人到物质和参比物的功率差与温度关系的技术。3.6
同时联用技术simultaneoustechniques在程序控制温度下，对一个试样同时采用两种或多种热分析技术。例如同时进行热重測量与差热分析。用缩写表示时，应在二者之间加短线，例如TG一DTA。3.7
串联联用技术coupled simulfaneous fechniques在程序控制温度下，对一个试样同时采用两种或多种技术来进行分析，所用的仪器通过一个接口相联接。用缩写表示时，先进行测量者放在前面，例如差热分析与质谱法联用，缩写时以TTA--MS表示。
GB/T 19267.12--2003
参比物Teferencematerial
在试验的调这内没有热活性的物质。热分析中最常用的参比物是α-Al.0.。3.9
热效应heating effect
物质在反应或转变过程中吸收或放出的热量。4原理
当试样置于温度控制的环境中时，在序温度控制下，随着温度的变化，样品的物理性质或化学组成发生变化。使用合适的传感器，就可检测这些变化并转换成电信号，加以采集和分析，得出某物理参数随温度变化的曲线：
试样的物理参数很多，有热学、力学、声学、光学，电学和1磁学的等等。因此热分析仪器世种类繁多，不同的热分析仪器测氧不同的物理参数与温度的关系，例如热重法（或称热天平）测量样品的质量随湿度变化的曲线。在微量物证理化检验中成用最多的是差热分板仪、差示扫描意热仪和热大平。5仪器
5. 1.1程序温度控制系统
使试样在一定的温度范围内逊行等速升温，降温或恒温。5.1.2物理量检测放大单元
将试样的物理参开环或闭环式变换成电量，再加以改大。5.1.3数据处理装置与记录显示系统数据处现装罩将物理量检测放大单元所输出的信号·进行计算机采样后的数学运算、分析和处理，运穿结果由鼠示打印输出或记录下来。记录显示系统由显像管、打印机、绘图仪和自动平衡记录仪等组成，它记录和显示由物理量检测放大单元、程序温度控制器和数据处理装置等送来的信号。5.2检测仪器的选择
热分析仪器种类很多，检验不同试样或测量试样的不同物理参数时，应选摔不同的热分析仪器。差热分析仪和差尔扫捐量热仪主要用于测量、鉴定样品的相变、纯度、比热容、熔点、熔融热、蒸发、升华等。热天平用于检验样品的热稳定性，鉴定样品中的水分，挥发物，灰分和各种添加剂。采用联用技术，例如TG一DTA可同时测量样品的多和物理参数，为微量物证的鉴别提供更可靠的依据，不同型号的热分析仪器有不同的测基温度范围，一般分为低温、中温和高温三种类型。低温型仪器的温度范用为200℃:~600%℃（73K873K；中温型仪器的温度范围为室温800℃（1073K）；高温型仪器的温度范围为案温.1500℃:(1773K）。5.3校正
5.3.1基线漂移
空凸基线是辑品埚和参比物划娲内都不放物质时的基线：有的议器采用在两个内都放等量的参比物ur-Al,t,时的基线。
不升温时的基线漂移称为零源：升温时的基线漂移称为温漂，基线源移可按仪器操作说明书中的“斜率调整”进行校正。
5.3.2升温曲线
在记录空白基线的漂移和噪声的同时，记录由最低温度到最高温度范菌内的升温曲线。升温曲线应该是条光滑的曲线，如果升温曲线在摇摆地上升，应按照仪器操作说明书调节温度控制系统。5.3.3温度
5. 3. 3. 1
DTA 和 DSC 的温度校正
GB/T 19267.12-2003
国际热分析和量热协会(ICTAC)确定十种标准物质作为 DTA和DSC的温度校正标推物，见表1。5. 3. 3. 2热天平的温度校正
热天平的温度校正一般采用铁磁性物质的居里点温度，居里点温度是铁磁性物质加热到某一湿度时导尴性能突然消失的这·点温度，表2列出八种铁磁性物质的居里点度。5. 3. 4热焙(A)bZxz.net
热恰校正用的标准物质应选用可靠的、稳定的、纯粹的并具有已知热效应的物质。表3列出常用的热熔校正物质。
表 1 DTA 和 DSC温度标准物质标准物质
Ag: S0
标准物质
Alumel
Nickel
Numetal
平衡温度/℃
出峰温度/℃
128±5
154±6
230±5
299±6
表2热天平漏度标准物质
Nicuscal Deep Draw
Perkalleay
Hisat 50
标准物质
硬脂酸
苯甲酸
季戊四醇
表3热熔校正标准物质
转变温度/℃
转变温度/%
蜂顶温度/℃
335±6
159±6
237±6
309±8
133±？
574±5
588±6
819±8
938±9
H/(J/g)
GB/T 19267.12—2003
标准物质
5.4仪器主要技术指标
5. 4. 1温度准确性:=1℃
5.4.2温度重现：三0.5℃，
5. 4.3ISC 的△H推确性:±2%
5.4.4热天半的质量准确性：=0.2%，6试样制备
6.1试样的处理
6.1.1液体样品
液体样品可直接放人埚内进行测试。6.1.2固体样品
6. 1.2.1无载体的检材
表3(续）
转变温度/℃
AH/(U/g)
无载体的检材（如塑料，橡胶.泥土等）经过粉碎处理层，即可放人坦娲内进行试，6.1.2.2有载体的检材
有载体的检材（如纤维上的染料、纸张上的油累、金属或木材表面的油漆、纸张或木材表面的粘合剂等应采用物理方法将待测试样从载体上刮取下来或用合适的溶剂将待测试样萃取出来，并将落剂挥干。
6.2固体试样的制备
大颗粒的固体试样必须事先进行粉碎，一般的固体试样研磨后的直径在0.1μm～0.5圳范圖；纤维等试样则需用剪剪碎，越细越好。6.3比对样品的制备
比对样品应在与试样制备和同的条件下，用和间的方法制备7试验方法
7.1试验条件的确定
7. 1.1测量温度范围
起始温度通常为室温,终止温度-殿选摔在试样完成反应或转变过程后继续升温50℃~190℃。抵温试验时,最低温度应低于转变温度 20℃。7. 1. 2升温速度
升温速度应根据样品的性质和试验月的确定,最常用的为5℃/mn、10℃:/min 和20℃:/min。升温速度影响D1A曲线和[SC曲线的形状，峰面积及相邻峰的分辨率。升温速度在20/min~30℃/mit,峰面积增大，降低邻近两个蜂的分辨率；升温速度在5℃/min~-10C/min时可以提高相邻峰的分辨率，但峰面积变得十分小，又不利于定量分析。刘于儿个连续失重过程的T（7曲线，适当降低升温速度,如 2. 5℃ / min甚至 1 : /min 有利于中问体的分离和鉴定。7.1.3炉内气氛
在静态空气下进行测量时，不需启动气氛控制系统。在通空气或保护性气体的情况下进行测量时
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