【科普】ATAGO（爱拓）折光仪在物证鉴定中的应用

物证鉴定，是指诉讼中用自然科学的原理和技术方法对与案件有关的物证材料进行鉴别和判断的活动，其结论为案件的证据。包括刑事、民事案件以及民事纠纷中涉及的一切物质和痕迹的鉴定。采用的方法有：

（1）属性鉴定。利用各种物理和化学等方法对客体结构成份和物质性质进行定性和定量分析，确定物质的种属。

（2）同一认定。通过对客体特征反映体的检验，认定客体是否同一。

（3）模拟实验。为确定某种事实或现象发生、存在及终止的状态，参照原有条件将该事件加以重演。

玻璃作为一种应用广泛的材料，在案件中也是常见的物证之一。为更好的对其进行物证鉴定，物证鉴定中心起草了《GA/T 1419-2017 法庭科学玻璃微粒折射率测定 油浸法》作为中华人民共和国公共安全行业标准之一，于2017年9月18日实施。适用于法庭科学领域中微量玻璃物证折射率的测定和比对，其他领域亦可参照引用。在此，笔者对标准进行简单的解读，为相关工作者更好的理解标准及开展实验提供依据。

“标准”依据的两个理论基础：

1. 物质“隐形”，“贝克线”消失：固体（包含微粒和粉末等）和包围它的介质（主要是液体）相混合，当两者的折射率相同时，由于光的折射和反射，固体出现“隐形”现象，即在两者界面处看到的样品轮廓线——贝克线消失。

2. 温度对折射率的影响：大多数液体——标准中使用硅油，其折射率随着温度的升高而降低，随着温度的降低而升高，且在一定的温度范围内呈线性变化，即dN/dt为一常数。大多数的固体——如玻璃微粒，其折射率受温度的影响相比较液体来说可以忽略不计。

“标准”的实验方法及步骤：

1. 油浸法：将玻璃微粒浸没在合适的硅油中，并放于热台上进行升温。

2. 相差显微镜观察：在相差显微镜下观察样品，玻璃微粒“隐形”，即微粒和硅油界面的“贝克线”消失，记录此时的温度，此温度为“匹配温度”。

3. 查表：在事先制作好的此种硅油的【N（T）】工作曲线上，查找该温度下硅油的折射率即为玻璃微粒的折射率。

4. 或者在匹配温度下测试折射率：使用外接控温装置或者内置帕尔贴控温装置的折光仪（如ATAGO DR-A1 Plus或者RX-I系列），将硅油控制在匹配温度，测试其折射率即为玻璃微粒的折射率。

5. 其它注意事项参照标准。

ATAGO（爱拓）认为实际工作可能遇到的问题及改良方法：

1. 标准中列明的三种“浸液”——硅油的折射率范围偏窄标准推荐的三种硅油（15-120℃）：硅油A：1.53-1.56RI，硅油B：1.50-1.53RI，硅油C：1.47-1.49RI。但实际上某些玻璃的折射率范围会比这更宽，需要寻找更合适的不易挥发液态物质作为“浸液”。


2. 物质的温度-折射率工作曲线不容易获取100℃以上的实验条件在常规实验室不好控制，即便好控制，在这个温度下也不容易测试其折射率——大多数的折光仪都测试不了这么高温的样品。

改良方法：

1. 尽可能的选择和玻璃微粒折射率接近的不易挥发液态物质作为“浸液”，以便“匹配温度”在容易实现的区间。

2. 在常温下，使用混合溶液（比如使用折射率为1.65RI的溴代奈和折射率为1.33的纯水混合），将玻璃微粒浸泡在高折射率的浸液中，然后慢慢添加低折射率的液体（一般为纯水），观察“贝克线”，当其消失，测试此混合溶液的折射率，即为玻璃微粒的折射率。

《GA/T 1419-2017 法庭科学玻璃微粒折射率测定 油浸法》实际上，就是将折射率不容易测试的玻璃微粒等固体碎片或者粉末，利用不同介质间折射率相同时，“贝克线”消失的现象，将其转换成折射率容易测试的液体样品。

折射率作为物质的重要物理常数之一。每种物质都具有一定的折射率，折射率会视物质浓度而发生变化，浓度越大，变化越大。ATAGO（爱拓）多波长玻璃阿贝折光仪，折光仪（折射计）是将光的折射原理应用于测量物质浓度的检测仪器。
 

ATAGO（爱拓）多波长玻璃阿贝折光仪

可测量不同波长下的折射率与阿贝数值，数字显示，准确清晰。

广泛用于测量：浓缩果汁、香精香料、工业溶液、化工材料、光学玻璃、塑料薄膜、各种新型材料及某些固体物质的折射率（nD）及Brix值

【产品参数】