ICS 13.310 A92 中华人民共和国国家标准 GB/T 19267.12—2008 代替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:Thermoanalysis 2008-08-14发布 2009-03-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T19267.12—2008 前言 GB/T19267《刑事技术微量物证的理化检验》分为12个部分： 第1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； 第4部分：原子发射光谱法； 第5部分：原子吸收光谱法； 第6部分：扫描电子显微镜/X射线能谱法； 第7部分：气相色谱-质谱法； 第8部分：显微分光光度法； 第9部分：薄层色谱法； 第10部分：气相色谱法； 第11部分：高压液相色谱法； 第12部分：热分析法。 本部分为GB/T19267的第12部分， 本部分代替GB/T19267.12一2003《刑事技术微量物证的理化检验第12部分：热分析法》。 本部分与GB/T19267.12—2003相比主要变化有： 对部分术语和定义进行了修改（本部分和GB/T19267.12—2003的3.5、3.7、3.8）； 对程序温度控制系统部分进行了补充和修改（本部分和GB/T19267.12一2003的5.1.1）； 对数据处理装置与记录显示系统部分进行了修改（本部分和GB/T19267.12—2003的5.1.3)； 对有载体的检材部分进行了补充（本部分和GB/T19267.12—2003的6.1.2.2)； 对试样量部分进行了补充修改（本部分和GB/T19267.12—2003的7.1.4）； -对选择部分进行了修改（本部分和GB/T19267.12一2003的7.1.6）； 对结果表述部分进行了补充修改（本部分和GB/T19267.12一2003的第8章）。 本部分由中华人民共和国公安部提出。 本部分由全国刑事技术标准化技术委员会理化检验标准化分技术委员会（SAC/TC179/SC4） 归口。 本部分起草单位：公安部物证鉴定中心。 本部分主要起草人：陶克明。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： GB/T 19267.12—2003。 GB/T 19267.12—2008 刑事技术微量物证的理化检验 第12部分：热分析法 1范围 GB/T19267的本部分规定了热分析的检验方法。 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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本 部分。 GB/T13966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thermalanalysis(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derivativethermogravimetry（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。 3. 4 差热分析法differential thermalanalysis（DTA） 在程序控制温度下，测量物质和参比物的温度差与温度关系的技术。 3.5 差示扫描量热法differentialscanningcalorimetry（DSC) 在程序控制温度下，测量输人到物质和参比物的能量差与温度关系的技术。按测量方法可分为：功 率补偿式差示扫描量热法（Power-Compensationdifferentialscanning）和热流式差示扫描量热法（Heat- flux differential scanning calorimetry)。 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。例如同时进行热重测量与差热 分析。用缩写表示时，应在二者之间加一短线，例如TG-DTA。 3.7 串联联用技术coupledsimultaneoustechniques 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 1 GB/T19267.12—2008 连接。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DTA-MS表示， 热重分析法与质谱法联用以TG-MS表示，热重分析法与傅立叶红外光谱联用以TG-FTIR表示，热重 分析法与气相色谱法联用以TG-GC表示等。 3. 8 参比物referencematerial 在试验的温区内没有热活性的物质。热分析中最常用的参比物是放入与试样用相同材质的空皿或 是在皿中加人α-Al,Os。 3.9 热效应heatingeffect 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，在程序控制温度下，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、电学和磁学等。因此热分析仪器也种类繁多，不同 的热分析仪器测量不同的物理参数与温度的关系。例如热重法（或热天平）测量样品的质量随温度变化 的曲线。在微量物证理化检验中应用最多的是差示扫描量热仪、差热分析仪和热天平。 5仪器 5.1组成 5.1.1程序温度控制系统 现代热分析仪器通常由计算机及软件系统控制，使试样在一定的温度范围内进行等速升温、降温或 恒温。可同时操作儿台分析仪器，如：TG/DTA、DSC、TMA等。 5.1.2物理量检测放大单元 将试样的物理参数开环或闭环变换成电量，再加以放大。 5.1.3数据处理装置与记录显示系统 数据处理装置与记录显示系统由打印机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，运算结果由显示打印输出或记录下来。 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，应选择不同的热分析仪器。差 热分析和差视扫描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-DTA,DTA-MS、TG-MS、TG-FTIR、TG-GC可同时测量样品的多种物理参数，为微量物证的鉴别 提供可靠的依据。 不同型号的热分析仪器有不同的测量温度范围，一般分为低温、中温和高温三种类型。低温型仪器 的范围为-200℃～600℃（73K～973K）；中温型仪器的温度范围为室温至800℃（1073K）；高温型 仪器的温度范围为室温至1500℃（1773K）。 5.3校正 5.3.1基线漂移 量的参比物α-AlO时的基线。 不升温时的基线漂移为零漂；升温时的基线漂移为温漂。基线漂移可按仪器操作说明书中的“斜率 调整”进行校正。 2 GB/T 19267.12—2008 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围内的升温曲线。升温曲线 应该是一条光滑的曲线，如果升温曲线在摇摆的上升，应按照仪器操作说明书调节温度控制系统说明进 行校正。 5.3.3温度 5.3.3.1DTA和DSC的温度校正 国际热分析和量热协会（ICTAC)确定1O种标准物质作为DTA和DSC的温度校正标准物，见 表1。 表 1 DTA和DSC温度标准物质 单位为摄氏度 标准物质 平衡温度 出峰温度 峰顶温度 KNO: 127.7 128±5 135±6 In 156.6 154±6 159±6 us 231.9 230±5 237±6 KCIO, 299.5 299±6 309±8 Ag2 SO. 430 424±7 433±7 SiO2 573 571±5 574±5 K,SO 889 582±7 588±6 K,CrO, 665 665±7 673±6 BaCO: 810 808±8 819±8 SrCO: 925 928±7 938±9 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温度 时导磁性能突然消失的这一点温度。表2列出8种铁磁性物质的居里点温度 表 2 热天平温度标准物质 标准物质 转变温度/℃ Monel 65 Alumel 163 Nickel 354 Numetal 393 Nicosal Deep Draw 438 Perkalloy 596 Iron 780 Hisat 50 1 000 5. 3. 3. 3 热烩（△H） 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 热焰校正物质。 3