بازرسی الیاف نساجی پزشکی قانونی به وسیله تصویربرداری رامان و آنالیز چند متغیره

Forensic examination of textile fibres using Raman imaging and multivariate analysis

نکات مهم
چکیده گرافیکی
چکیده
1. مقدمه
2. آزمایشی
3. نتایج و بحث
4. نتیجه گیری و روندهای آینده
منابع

چکیده

     نشان داده شده است که تکنیک های طیف سنجی ارتعاشی برای شناسایی و مقایسه الیاف نساجی و پارچه های لباس بسیار مناسب هستند. از سوی دیگر، حالت های جدید تصویربرداری شیمیایی بر اساس این تکنیک های طیف سنجی، در زمینه های متعددی موثر واقع شده اند. این امر به ویژه برای تجسم شیمیایی و غربالگری نمونه‌های مختلف از جمله مدارک قضایی (بررسی صحنه جرم)، محصولات شیمیایی و غذایی (کنترل کیفیت)، بافت‌های بیولوژیکی و موجودات زنده (تصویربرداری پزشکی) و همچنین موارد دیگر مهم است. این مطالعه، بررسی پزشکی قانونی و تجسم شیمیایی انتخابی الیاف نساجی و پارچه‌های لباس را با استفاده از تصویربرداری رامان بررسی می‌کند. چهار آزمایش انجام شد که بر غربالگری مواد مختلف متمرکز بود که عبارتند از: (i) مواد مختلف سفید تهیه شده از 100٪ پنبه (گازپانسمان، پنبه هیدروفیل، تی شرت، و گوش پاک کن)، (ii) پارچه های پلی استر و پنبه ای با رنگ یکسان، (iii) پنج پارچه پنبه ای در رنگهای مختلف، و (iv) الیاف نساجی با جنسهای متفاوت (اکریلیک، پنبه، نایلون، پلی استر، و ابریشم). از چد روش تجزیه و تحلیل کمومتری چند متغیره از جمله تجزیه و تحلیل المان اصلی (PCA)، تحلیل واریانس چند متغیره (MANOVA)، و تفکیک منحنی چند متغیره (MCR) برای بهبود مقایسه بصری محدود طیف ها که با چشم غیر مسلح انجام شد، استفاده شد. نتایج، شایستگی تصویربرداری رامان را برای تمایز الیاف و پارچه‌های نساجی از لحاظ آماری با توجه به ترکیب شیمیایی جنس لباس و ماده رنگرزی، نشان داد.

آزمایشی
نمونه ها
     انواع نمونه های نساجی تهیه شده از 100٪ پنبه: گازپانسمان، پنبه هیدروفیل، گوش پاک کن ، و تی شرت سفید به عنوان چهار ماده مختلف سفید مورد مطالعه قرار گرفتند. برش هایی از شش تی شرت در رنگ های مختلف (یکی تهیه شده از 100% پلی استر و 5 مورد تهیه شده از 100% پنبه) برای مطالعه تمایز پنبه-پلی استر و همچنین تمایز بین پنج پارچه پنبه ای با رنگ های مختلف انتخاب شدند. این مواد (پنبه و پلی استر) دو ماده نساجی مرتبط و غالب در پوشاک در سراسر جهان محسوب می شوند (3،5). در نهایت، پنج الیاف نساجی مختلف که بر روی نوار چسب پلیس بازیابی شده بود نیز مورد مطالعه قرار گرفتند. این الیاف بین دو لایه نوار چسب محکم چسبانده شدند و مستقیما مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نوار چسب و همچنین الیاف نساجی (اکریلیک، پنبه، نایلون، پلی استر و ابریشم) توسط Guardia Civil (نیروی پلیس اسپانیا) فراهم شدند. این الیاف نساجی، بخشی از مجموعه الیافی بودند که طی سال‌ها توسط نیروهای پلیس جمع‌آوری شده بودند. گازپانسمان، پنبه هیدروفیل، گوش پاک کن، و تی شرت از یک سوپر مارکت محلی در اسپانیا خریداری شده است.

     برشهای گاز پانسمان، پنبه هیدروفیل و تی شرت در اندازه تقریبا کمتر از 5×5 mm2 ، با ضخامت 800 μm بودند. قطر الیاف نساجی بین 10 تا 25 μm بود، هرچندکه الیاف برخی از مواد، به ویژه پنبه، نایلون و ابریشم، در هم آمیخته شده بودند و رشته هایی با قطر بین 300 تا 600 μm را ایجاد کرده بودند.

ابزارهای تجزیه و تحلیل تصویربرداری رامان
     اندازه گیری های تصویربرداری رامان بر روی میکروسکوپ تصویربرداری Thermo DXRxi Raman (Thermo Fisher Scientific, Waltham, USA) مجهز به یک دستگاه جفت شده با بار الکترون افزا (EMCCD)، یک لیزر با طول موج تحریک 455 nm، و یک گریتینگ با 1200 خط mm-1 انجام شد. این تجهیزات با استفاده از نرم افزار تصویربرداری OMNICxi Raman کنترل می شد (1.0.0.2427; Thermo Fisher Scientific ، والتهام، ایالات متحده آمریکا). نمونه ها در آزمایشات 1، 2 و 4 با تنظیم 5 mW به عنوان توان لیزر و 50 μm به عنوان اندازه شکاف دیافراگم طیف‌نگار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نمونه های آزمایش 3 با استفاده از 3 mW ، به عنوان توان لیزر و با اندازه شکاف دیافراگم 25 μm طیف‌نگار آنالیز شدند. توان لیزر و دیافراگم طیف‌نگار در آزمایش 3 به منظور کاهش فلورسانس پارچه‌های تیره، به‌ویژه پارچه‌های نخی سیاه، کاهش یافت. در همه آزمایشات، محدوده طیفی اندازه گیری شده، از 3000 تا 200 cm-1 شیفت رامان با فاصله گذاری داده ها در حدود 1.93 mm-1 می باشد. با توجه به اهداف میکروسکوپ، نمونه های آزمایش 1، 2 و 3 (برش پارچه) با استفاده از هدف بزرگنمایی 4 برابر تجسم شد، در حالی که نمونه های آزمایش 4 (الیاف) با هدف بزرگنمایی 10 برابر تجسم شدند. از آنجایی که در نمونه های آزمایش 4 به جای برش پارچه از الیاف استفاده شده بود، بزرگنمایی بیشتر برای تجسم درست آنها ضروری بود.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی