汽油特征组分检出量与燃烧时间的关系

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　　摘要：本文模拟火灾条件，以汽油为易燃液体，以地毯、复合地板、棉布、普通泥土、混凝土为载体，制备燃烧不同时间的残留物试样，用顶空进样和气相色谱-质谱联用技术对汽油在不同载体、不同燃烧时间下其特征组分检出量的变化情况进行了实验研究。研究结果显示，汽油特征组分检出量与燃烧时间的长短有关，燃烧载体对它也有影响。本论文的研究结果为使用汽油放火的火灾现场残留物的鉴定提供了一定的理论支持；为火场物证提取和鉴定提供科学的依据，为火场可燃液体鉴定工作提供参考。
　　关键词 汽油； 特征组分； 检出量； 燃烧时间； GC/MS
　　 一、前言
　　随着我国改革开放的进一步深化和市场经济的发展，火灾所造成的损失急剧上升，其中放火案件所造成的损失占有相当大的比重，给社会安定以及经济发展都造成了严重的影响。在放火案件中，放火者多使用易燃液体作为引燃物，由于易燃液体具有挥发性、流动性、渗透性等特性，起火后燃烧速度快，燃烧面积广，往往形成重大特大火灾，造成严重伤亡事故。因此易燃液体鉴定技术越来越被人们重视，为了提高这一技术的科学性、准确性，国内外火灾物证鉴定人员经过长期的努力研究, 针对不同易燃液体及其燃烧后的特点，也建立了多种鉴定方法，作者从汽油放火的火灾现场残留物的特征组分检出量与燃烧时间的关系出发，取得了一定的结论，为火场可燃液体鉴定工作提供参考。
　　 二、实验部分
　　取同等重量的复合地板、棉布，地毯，普通泥土，混凝土各五份，作为实验载体，再在上面分别浇上6毫升的90#无铅汽油。将实验材料放在相同的环境下，分别燃烧其完全燃烧时间的1/5、2/5、3/5、4/5。并提取等量的残留物进行气相色谱/质谱联用分析，再利用G1033A,D.01.00 NIST98 标准质谱检索库进行检索，通过与中国消防手册（火灾调查卷）中列出的汽油特征组分表对照，找出试样中汽油的特征组分，记录这些特征组分的化合物结构、分子式、分子量以及不同载体、不同燃烧时间下的检出量，由于汽油特征组分的检出量与检测器的响应信号（峰面积或峰高）成比例，本文选用特征峰峰高来表示汽油特征组分的检出量。
　　
　　 三、结果分析
　　3.1.1汽油特征组分C6H6的检出量与燃烧时间和燃烧载体的关系
　　汽油特征组分C6H6在不同燃烧载体下其检出量总体上随燃烧时间的增加而逐渐减小，只是在不同的燃烧载体下其减小的速度不同；随着燃烧时间的增加检出量减小的速度逐渐降低，当完全燃烧或接近完全燃烧时其检出量基本不变；燃烧载体对汽油特征组分C6H6的检出量的大小有影响，当燃烧载体为棉布和混凝土时其检出量总体相对较小。
　　3.1.2汽油特征组分C9H10的检出量与燃烧时间和燃烧载体的关系
　　汽油特征组分C9H10检出量在不同燃烧载体下随燃烧时间的延长总体上都呈减小的趋势，只是在不同的燃烧载体下其减小的速度不同；随着燃烧时间的增加检出量减小的速度逐渐降低，当完全燃烧或接近完全燃烧时其检出量减低的速度极慢基本不变；燃烧载体对汽油特征组分C9H10检出量的大小有影响，当燃烧载体为棉布和复合地板时其检出量总体相对较小。
　　3.1.3汽油特征组分C9H12的检出量与燃烧时间和燃烧载体的关系
　　汽油特征组分C9H12检出量在不同燃烧载体下随燃烧时间的延长总体上都呈减小的趋势，只是不同的燃烧载体下其减小的速度不同；随着燃烧时间的增加检出量减小的速度逐渐降低，当完全燃烧或接近完全燃烧时其检出量减低的速度极慢基本不变；燃烧载体对汽油特征组分C9H12检出量的大小有影响，当燃烧载体为复合地板时其检出量总体相对较小。
　　 3.1.4汽油特征组分C10H12的检出量与燃烧时间和燃烧载体的关系
　　汽油特征组分C10H12检出量在不同燃烧载体下随燃烧时间的延长总体上都呈减小的趋势，只是不同的燃烧载体其减小的速度不同；随着燃烧时间的增加检出量减小的速度逐渐降低，当完全燃烧或接近完全燃烧时其检出量减低的速度极慢基本不变；不同的燃烧载体下汽油特征组分C10H12检出量大小不同，当燃烧载体为复合地板时其检出量总体相对较小。
　　3.1.5汽油特征组分C11H10的检出量与燃烧时间和燃烧载体的关系
　　汽油特征组分C11H10的检出量在不同燃烧载体下随燃烧时间的延长都呈减小的趋势，只是不同的燃烧载体其减小的速度不同；随着燃烧时间的增加检出量减小的速度逐渐降低，当完全燃烧或接近完全燃烧时其检出量减低的速度极慢基本不变；不同的燃烧载体下汽油特征组分C11H10的检出量大小不同，当燃烧载体为复合地板和普通泥土时其检出量不管在哪个时间段都相对较小；而且汽油特征组分C11H10的检出量减小的速度相对较小。
　　汽油特征组分检出量随燃烧时间的延长都呈减小的趋势，随着燃烧时间的增加检出量减小的速度逐渐降低，当完全燃烧或接近完全燃烧时其检出量减低的速度极慢基本不变；不同的燃烧载体下减小的速度也不同，而且当燃烧载体为复合地板时汽油特征组分的检出量总体相对较小；通过比较还发现相对分子量较小的特征组分由于燃烧后易挥发，其检出量降低的速度要比相对分子量大的组分快。
　　
　　 四、结论
　　
　　1. 在试样中检测出苯、1甲基-3-乙基苯、联苯、1-对甲苯基-2-丙烯、奈，通过与中国消防手册中汽油特征组分表对照，是汽油燃烧残留物的特征组分
　　2. 汽油的特征组分检出量随燃烧时间的延长总体呈降低的趋势，其中相对分子量较小的特征组分（如苯、1甲基-3-乙基苯）由于燃烧后易挥发，其检出量降低的速度要比相对分子量大的组分（如奈、联苯）快。
　　3. 不同的燃烧载体对汽油特征组分的检出量有影响，影响的大小与燃烧时间有关，燃烧时间越短影响越大。以复合地板为载体时汽油的特征组分检出量相对较小，这说明复合地板对汽油的吸附能力比地毯、棉布、普通泥土、混凝土对汽油的吸附能力要弱，在实际的火灾现场要尽可能选择地毯、棉布、普通泥土、混凝土等这些对汽油吸附能力较强的残留物，这样可以提高检测的准确性，从而更好的认定火灾原因。
　　

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