Analytical Science and Technology (분석과학)

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Comparison of pigment in automotive solid color paints by FT-IR and XRF spectroscopy for forensic aspect

법과학적 관점에서 FT-IR과 XRF를 이용한 단색 페인트의 안료 비교

  • Received : 2013.07.12
  • Accepted : 2013.07.29
  • Published : 2013.08.25
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Abstract

Identification of paint on victim's clothing and a vehicle are valuable for forensic examination when investigating hit-and-run accidents. Automotive paints on clothes are used to prove a victim caused by traffic accident and to identify a suspected vehicle. The comparison of transferred paints between victim's vehicle and suspected vehicle can be an important evidence in reconstructing the accident situation and in discovering the truth. The paints such as white, yellow, red, blue, or black are hard to examine particle shape under a stereomicroscope because of it is not included aluminum, pearl, and mica flakes in the pigments. The aim of this study under forensic aspect is to compare pigment among basecoat layers of solid paints by identifying inorganic elemental compositions and binder resins of pigments using by micro-FT-IR and micro-XRF spectrometer. The pigment samples were analyzed by using two methods of FT-IR: Reflectance and ATR method. Two methods of FT-IR were useful in discriminating binder resins of pigments by comparing characteristic peaks and patterns of spectra. Also, XRF spectrometer could identify the elemental compositions in inorganic pigments of trace paints which are difficult to compare the identification by FT-IR.

교통사고로 인해 피해자 의류 또는 사고관련 차량에 부착된 페인트는 법과학적으로 중요한 증거물이다. 의류에 부착된 페인트는 용의차량을 추적하고 교통사고의 피해자임을 입증할 수 있는 단서가 되며, 피해차량과 용의차량에 상호 전이되어 부착된 페인트는 페인트의 동일성 비교로써 사고의 진실을 밝히고 사고 상황을 재구성하는데 중요한 역할을 한다. 부착된 페인트는 보통 미량의 시료이고 특히 단색인 흰색, 노란색, 적색, 청색, 검정색인 경우 페인트 동일성 비교는 입체현미경으로 색상과 안료에 함유된 알루미늄, 펄, 마이카 등의 입자 형상에 대한 상호 비교가 곤란하므로 이에 대한 분석법이 요구되었다. 따라서 본 연구의 목적은 단색의 차량 페인트에서 색상을 구현하는 basecoat 층에 대해 micro-FT-IR과 micro-XRF를 이용하여 안료의 바인더 수지와 무기안료의 구성원소를 확인하여 법과학적 측면에서 페인트 동일성 비교를 하고자 하였다. FT-IR 분석은 시료를 전처리 없이 Reflectance와 ATR 2가지 방법을 병용했으며 Reflectance 스펙트럼은 $4000{\sim}2000cm^{-1}$ 영역에서 aromatics과 aliphatic, acrylonitrile 등의 피크 정보를 얻었고 ATR 스펙트럼은 $2000{\sim}650cm^{-1}$ 영역에서 carbonyl, isocyanate, carbamate 등의 피크 및 피크의 패턴 비교로 안료의 바인더 수지를 비교하는데 이용하였다. 또한 XRF 분광법은 미량 페인트의 무기안료에 함유된 구성원소를 확인하여 적외선 흡수스펙트럼으로 동일성 비교가 곤란한 시료에 대해 판별 가능하게 하였다.

Keywords

References

  1. B. Caddy, 'Forensic Examination of Glass and Paint', 2rd ED., Taylor & Francis Press, 2001.
  2. H. Yari, S. Moradian, B. Ramezanzadeh, A. Kashani and M. Niknahad, Progress in Organic Coatings, 75, 420-428 (2012). https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2012.07.002
  3. E. M. Suzuki, 'Interpretation of Automotive paint Infrared spectra', AFSN 3rd Annual Meeting & Symposium (2011).
  4. E. M. Suzuki and W. P. Marshall, J. Forensic Sci., 41, 393-406 (1996).
  5. E. M. Suzuki and W. P. Marshall, J. Forensic Sci., 44, 297-313 (1999).
  6. D. G. Weldon, 'Failure Analysis of Paints and Coatings', 48-96, Wiley, 2009
  7. Z. P. Janina and R. Borusiewicz, J. Molecular Structure, 792-793, 286-292 (2005).
  8. F. Govaert and M. Bernard, Foresic Science International, 140, 61-70 (2004). https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2003.11.015
  9. M. Szafarska, M. Wozniakiewicz, M. Pilch, Z. P. Janina and P. Koscielniak, J. Molecular Structure, 924-926, 504-513 (2009). https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2008.11.048
  10. G. Massonnet and W. Stoecklein, Science & Justice, 39(2), 135-140 (1999). https://doi.org/10.1016/S1355-0306(99)72032-0
  11. Y. Nishiwaki, S. Watanabe and O. Shimoda, J. Forensic Science, 54(3), 564-570 (2009). https://doi.org/10.1111/j.1556-4029.2009.01005.x