紫外可见反射光谱法检验烟盒内衬纸研究

孙 雪

（辽宁警察学院 刑事技术系，辽宁 大连 116036）

烟盒内衬纸，是包装于卷烟烟支和烟盒之间的纸张，其正反两面分别是金属层和纸基层，金属层的主要成分是铝，纸基层的主要成分是植物纤维[1]。目前，烟盒内衬纸大多采用真空镀铝纸，真空镀铝纸是二十世纪八十年代以来国际上广泛用于包装行业的新型绿色包装材料，被广泛用于卷烟的内衬纸。在一些犯罪案件现场或附近，会有犯罪嫌疑人或其同伙遗留下的烟盒，烟盒内衬纸一般都遗留在烟盒内部。当烟盒损毁时，检验烟盒内衬纸对鉴别烟盒种类有着重要意义和应用价值。首先，通过对烟盒内衬纸的鉴别可以为入室盗窃案、纵火案、杀人案等案件的侦查提供帮助，为案件侦破提供侦查方向。其次，对烟盒内衬纸的鉴别与分析能够为法庭科学领域提供有力证据。最后，对烟盒内衬纸的鉴别，可以为烟盒种类数据库的建立提供数据基础。目前我国还没有建立烟盒内衬纸数据库，通过此类研究，可以不断收集研究数据，作为建立数据库的数据基础。本研究通过紫外可见反射光谱法，研究不同条件下的烟盒内衬纸，得到紫外可见反射光谱图，经过对谱图特征规律的研究发现，紫外可见反射光谱法可以鉴别确定烟盒的种类[2]。

一、实验仪器及条件

日本岛津公司生产的UV-2450 型紫外可见光谱仪，ISR-240A积分球反射附件，BaSO4粉末制作的白板。紫外可见光谱仪扫描波长范围在200nm～800nm，扫描速度为中速，采样间隔为0.5nm，狭缝宽为1.0nm，光源转换波长为360nm。BaSO4粉末制作的白板作为标准参比。

二、实验检材

收集大前门、人民大会堂细支、龙烟、贵烟（粹）、黄果树（长征）、贵烟（金百合）、红塔山（传奇）、利群、白沙烟（天天向上）、中南海（8mg）、七匹狼（8mg）、555 细支、雲烟等 13种不同品牌的烟盒，分别取其内衬纸，制作成50mm×50mm 的标准尺寸作为实验检材，按照烟盒的不同品牌进行编号1-13。

三、实验操作

1.将13 种不同烟盒内衬纸的紫外反射光谱进行对比。取13 种不同品牌烟盒的内衬纸，裁剪成标准尺寸检材。

2.相近颜色烟盒内衬纸紫外反射光谱对比。烟用内衬纸颜色主要有银色与金色，准备了大前门等9 种金色烟盒内衬纸和555 细支等3 种银色烟盒内衬纸，截取标准尺寸内衬纸作为检材。

3.同一检材不同部位烟盒内衬纸紫外反射光谱的对比。取编号10 检材，选取其内衬纸不同部位制作成三份标准尺寸检材。

4.同一品牌不同批次烟盒内衬纸紫外反射光谱的对比。以大前门烟盒为例，分别选取3 盒不同批次的大前门烟盒，将其内衬纸抽出待检。

5.烟盒内衬纸经过人工老化后的紫外反射光谱对比。人工老化分为烘箱中加热老化和自然光下照射老化。取编号13 检材，将内衬纸制作成10 份标准尺寸检材。将6 份检材置于100℃烘箱中，分别加热30min,1h、2h、6h、10h、14h，再分别进行紫外反射光谱检测；另将4 份检材置于自然光下分别照射5d、10d、30d、50d，再分别进行紫外反射光谱检测。

四、结果与讨论

（一）13 种不同烟盒内衬纸的紫外反射光谱对比分析

对 13 种烟盒内衬纸进行紫外反射光谱测定，不同品牌的烟盒内衬纸和同一品牌不同系列的烟盒内衬纸均有着很大的区别，结果如图1 所示。13 种烟盒内衬纸的紫外反射光谱各异，因此，对不同种烟盒内衬纸进行紫外反射光谱测定，可以分辨出烟盒的种类。

图1 13 种不同烟盒内衬纸的紫外反射光谱图

（二）相近颜色烟盒内衬纸紫外反射光谱的对比分析

1.对编号10、11、12 三种银色烟盒内衬纸进行紫外反射光谱测定，将谱图进行重叠比对，结果如图2 所示。3 种内衬纸颜色相近，样式也大同小异，仅通过肉眼很难分辨烟盒的种类，但其紫外反射光谱图重叠对比能够明显看出区别。根据峰值检测数据，3 种内衬纸紫外反射光谱首个波谷出现点分别为 259.0nm、203.5nm、289.5nm；末尾波谷出现点分别为 208.5nm、203.5nm、239.0nm；R%最小值波谷出现点分别为219.0nm、203.5nm、239.0nm，分别对应反射率 15.941、72.940、7.558；R%最大值波谷出现点分别为259.0nm、203.5nm、289.5nm，分别对应反射率 85.185、72.940、38.794。不同品牌的烟盒内衬纸，肉眼观察均为银色，但紫外反射光谱存在差别。因此，通过测定烟盒内衬纸的紫外反射光谱能够明确鉴别烟盒种类。

图2 编号10、11、12 三种银色内衬纸

2.将编号2、4、6 三种金色烟盒内衬纸进行紫外反射光谱测定，将紫外反射光谱图进行重叠比对，结果如图3 所示。3 种金色内衬纸颜色通过肉眼很难区分，将其紫外反射光谱图进行重叠对比分析，可以看出3 种金色内衬纸的紫外可见光谱图有着明显区别。

根据峰值检测数据，编号2、4 检材紫外反射光谱首个波谷出现点分别为 259.0nm、255.0nm，末尾波谷出现点分别为 259.0nm、220.0nm；编号6 检材无明显波谷。编号2、4 检材 R%最小值波谷出现点分别为 259.0nm、220.0nm，对应反射率分别为36.685、13.324；R%最大值波谷出现点分别为259.0nm、255.0nm，对应反射率分别为36.685、27.751。编号6 检材无明显波谷，无明显反射率。经过分析可知，不同品牌的烟盒内衬纸，即使其颜色（金色）相近，紫外反射光谱差别也很大。因此，对烟盒内衬纸进行紫外反射光谱扫描，通过得到的紫外反射光谱图可以明确鉴别烟盒的种类。

（三）同一检材不同部位烟盒内衬纸紫外反射光谱对比分析

取编号10 检材中的内衬纸，将其分为三份，分别进行紫外反射光谱检测，将所得3 个谱图进行重叠比对后发现，谱图几乎完全重叠。分析峰值检测数据可见，三份内衬纸的检测数据十分相近，差异不大。因此可知，同一检材不同部位的烟盒内衬纸成分相同、均匀分布，测定任意一部分烟盒的内衬纸，均可分辨出烟盒的种类。

（四）同一品牌不同批次烟盒内衬纸紫外反射光谱的对比分析

取3 份不同批次的编号1 检材，将其内衬纸分为三份，分别进行紫外反射光谱检测，可以发现，3 个谱图的峰形基本相同。通过分析峰值检测数据可见，同一品牌不同批次的烟盒内衬纸数据差异不大。因此，仅凭测定烟盒内衬纸的紫外反射光谱难以分辨出烟盒的批次。

（五）人工老化的烟盒内衬纸紫外反射光谱对比分析

1.加热老化的烟盒内衬纸紫外反射光谱图对比分析，结果显示，6 份经烘箱加热老化的内衬纸紫外反射光谱图几乎完全重合，峰值检测数据反映出经过100℃加热老化后的同一烟盒内衬纸的数据差异非常小。烟盒内衬纸在100℃下稳定性较高，受加热老化后不易发生变化，可以作为一种较为稳定的检材用来鉴别烟盒种类。

2.自然光老化的烟盒内衬纸紫外反射光谱图对比分析，结果如图4 所示。研究发现，4 份经自然光老化后的同一烟盒内衬纸，5d、10d、30d 谱图无明显变化，峰值检测数据反映出自然光照射50d 后的谱图在同一波峰240nm 左右处，反射率明显增大。因此可知，烟盒内衬纸在经过自然光老化50d 后会发生明显变化。

图4 自然光老化不同时间内衬纸光谱图

采用紫外可见反射光谱法对烟盒内衬纸进行检验，得到结论：第一，紫外可见反射光谱法应用于烟盒内衬纸的检验鉴定，具有快速、无损、简单且成本低等特点。第二，利用紫外可见反射光谱法对13 种不同品牌烟盒内衬纸、相近颜色不同品牌烟盒内衬纸分别进行检测，能够将相近颜色、不同品牌的香烟烟盒内衬纸加以区分。第三，利用紫外可见反射光谱法对同一烟盒内衬纸不同部位、同一品牌不同批次烟盒内衬纸分别进行检测，对这两种情况的烟盒内衬纸难以进行区分[3]。第四，对于经过人工加热老化和自然光老化的烟盒内衬纸，利用紫外可见反射光谱法分别进行检测，总体上难以进行区分，但是自然光老化50 天后反射率发生明显变化，说明自然光老化时长与反射率之间存在一定关系，后续可以进一步进行自然光老化时长与检材光谱特性之间关系的研究[4]。