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user: 3. 实验结果与讨论 3.1. 紫外可见分光光度法检测结果 [ 6 ] 实验中分别以200~400 nm的紫外光段和400~700 nm的可见光段两波段测定各种玻璃样品的吸收光谱曲线。 3.1.1. 玻璃的紫外光吸收光谱 对无机玻璃和有机玻璃的紫外吸收曲线进行测定，如下几例： 图1为21号样品，即钢化玻璃在200~400 nm波段的图谱，前面200~310 nm有波动，后面呈现下滑曲线，因此其在紫外区并无突出峰。 图2为车前窗玻璃(即挡风玻璃)在200~400 nm图谱，其吸收图谱与图1不同，这是由于玻璃本身依然是透明无机玻璃，且为夹层玻璃，中间夹有一层墨绿色胶，因此，图谱的波动由这层有色胶引起。据了解，汽车的挡风玻璃多为钢化玻璃，若在刑事案件现场所取玻璃物证碎片，并对其同款样品作图谱比对，即可判断其是否相同种类。 实验通过部分有机玻璃样对比可以发现，在325~385 nm波段会出现一个“U”形，即在325 nm及385 nm处有突出峰。如图3所示，此为24号灯白色3 mm玻璃样品在紫外区的吸收曲线。 测定发现，除了蓝色和黑色亚克力玻璃，实验中有机样图谱较为相像，都存在类似“U”形，说明它们可能存在相同或类似成分。 综合所有玻璃样品的紫外光吸收曲线的测定结果可知，无机玻璃在紫外区没有明显吸收峰。 图1. 样品21号紫外光吸收曲线 图2. 样品22号紫外光吸收曲线 图3. 样品24号紫外光吸收曲线 3.1.2. 玻璃的可见光吸收光谱 对无机玻璃和有机玻璃的可见光吸收曲线进行测定，如下几例： 利用400~760 nm波段可见光照射21号钢化玻璃时，所得吸收光谱曲线，见图4。 而在此波段测定22号挡风玻璃时，在640 nm左右有一较弱的吸收峰，见图5。 利用400~760可见光直接测量样品12、13号茶色透明有机玻璃，在425和450出现两个吸收峰，在520~540 nm有一宽峰，如图6。 同样条件下测定23~26灯白色亚克力有机玻璃，从400至760 nm均呈不规则渐渐上升吸收曲线，见图7。瓷白色亚克力的吸收曲线则与其相似。 而样品31和32号黄色亚克力时，在660 nm波段处有明显的吸收峰，图谱与灯白色亚克力以及瓷白色亚克力相似之处，但在580 nm附近有较好的吸收峰，见图8。 测定结果表明，在可见光区，不同颜色的透明无机玻璃对可见光具有不同的吸收曲线，颜色相同的吸收曲线的形态基本相同；挡风玻璃与所贴的膜有关，呈现一定的吸收曲线；而钢化玻璃虽然是无色，但在可见光区不同于普通玻璃，仍具有其特征的吸收曲线。茶色透明有机玻璃在可见区有特定的吸收曲线，而瓷白色亚克力、灯白色亚克力与黄色亚克力的可见光区的吸收曲线相似，只是黄色亚克力在580 nm附近吸收峰较为明显。 3.1.3. 同种类不同厚度玻璃对吸收曲线的影响 实验考察了同种类不同厚度玻璃对紫外可见光的吸收曲线的影响。见表2。 实验结果表明，无论是紫外区还是可见区，相同材质不同厚度的吸收曲线形状相同，但吸光度随玻璃厚度的增加而增加。见图9。 透明有机玻璃在231.10 nm波长处厚度与吸光度成线性关系y = 0.0457x + 2.8562，线性系数的平方为0.9675。因此，通过吸光度的测定可以推断玻璃厚度。 3.2. 显微分光光度法测定结果 实验选择在400~700 nm的可见光区测定透明玻璃样品的吸收光谱曲线和不透明玻璃样品的反射光谱曲线。 将样品1至8 (透明有机玻璃)的采样平均曲线图对比发现，八条曲线的形状图谱类似，样品1至5是厚度越大，曲线在图中呈现的数据越低，即吸光度越低，而样品6至8则是厚度越大，区现在图中呈现的数据越高，即吸光度越高。如图10。 对比样品12和13，即茶色透明有机玻璃3 mm与5 mm的吸光度曲线。可以得知在400~460 nm的可见光区，样品12的有两个吸收峰，而样品13在此区间则较为平缓。如图11。 对比样品14至17，结合样品表得，样品14的蓝色玻璃和样品15的绿色玻璃对于可见光的吸收光谱曲线较为相似，即二者的吸光度近似，曲线基本呈上升趋势；而样品16的红色玻璃则反应相对相反，曲线基本呈下降趋势。样品17由于其表面凹凸不平，对可见光的吸收曲线在550 nm处达到最低，近似0.8，且整个图谱呈V状。如图12。 对比样品19、21和22，家用窗玻璃和钢化窗玻璃的图谱近似相同，吸光度也相近，而挡风玻璃与所贴的膜有关，呈现一定的吸收曲线。如图13。 而在对有机不透明亚克力玻璃的反射光检验中可见，几乎所有亚克力玻璃的图谱曲线的波动都近似相同，在415~425 nm处、450~465 nm处、535~550 nm处以及635~650 nm处有明显突出峰。相对来说，吸光度的反应与无机相似，也是玻璃厚度越大，吸光度越小。如图14。 图4. 样品21钢化玻璃的可见光吸收曲线 图5. 样品22号挡风玻璃的可见光吸收曲线 图6. 样品12、13茶色透明玻璃的可见光吸收曲线 图7. 样品23~26号灯白色亚克力的可见光吸收曲线 图8. 样品31、32黄色亚克力的可见光吸收曲线 图9. 透明有机玻璃在231.10 nm处吸光度随厚度线性增加 图10. 样品1~8号吸收曲线 图11. 样品12~13号吸收曲线 图12. 样品14~17号吸收曲线 Table 2 Part of 200~400 nm wavelength interval mapping dat 样品号 样品名 厚度(mm) 最大吸收波长1 (nm/A) 最大吸收波长2 (nm/A) 1 透明有机玻璃 1 231.10/2.90 500.00/0.052 2 透明有机玻璃 2 231.10/2.92 500.00/0.055 3 透明有机玻璃 3 231.10/3.01 500.00/0.059 4 透明有机玻璃 4 231.10/3.07 500.00/0.060 5 透明有机玻璃 5 231.10/3.09 500.00/0.065 6 透明有机玻璃 6 231.10/3.11 500.00/0.066 8 透明有机玻璃 8 231.10/3.22 500.00/0.070 9 磨砂透明有机玻璃 3 256.28/4.10 500.00/0.790 10 磨砂透明有机玻璃 5 256.28/4.23 500.00/0.820 12 透明茶色玻璃 3 292.40/10.01 449.00/3.740 13 透明茶色玻璃 5 292.40/10.40 449.00/3.790 23 灯白色亚克力 2 384.19/2.03 558.44/2.36 24 灯白色亚克力 3 384.19/3.13 558.44/2.72 25 灯白色亚克力 4 384.19/3.35 558.44/2.83 28 瓷白色亚克力 3 384.02/10.01 401.00/4.02 29 瓷白色亚克力 5 384.02/10.07 401.00/4.32 31 黄色亚克力 3 391.50/10.50 572.83/4.86 32 黄色亚克力 5 391.50/10.62 572.83/5.02 33 蓝色亚克力 3 242.60/10.65 609.95/10.00 34 蓝色亚克力 5 242.60/10.69 609.95/10.12 35 黑色亚克力 3 384.42/10.30 633.50/10.64 36 黑色亚克力 5 384.42/10.45 633.50/10.65 表2. 200~400 nm波段图谱部分数据 图13. 样品19.21.22号吸收曲线 图14. 样品23~30号反射曲线 由于玻璃无法透光，为了让反射光实验更为准确，小组重新对有机不透明亚克力玻璃作正反两面的吸光度检测，结果与原来几无差别，由此可得，对于不透明的亚克力玻璃，正反面吸光度近似相同，其原因是由于反射光谱检测的是玻璃的表面。 3.3. 红外光谱法测定结果 实验在波数(cm −1 ) 500~4000的范围内测定玻璃样品的吸收光谱曲线。 首先对所有样品作分别检测后保留图谱，再分类整合，比较同类或同种样品图谱的异同。 对比样品1至8，可见透明有机玻璃的红外吸收图谱形状近似，突出峰值也在近乎同一波数处，只透过率有所不同。如图15。 再对比样品9、10和12、13，如图16、图17。 将这三张图谱综合比较，可见磨砂透明有机玻璃与茶色透明有机玻璃的红外吸收图谱也都与透明有机玻璃的红外吸收图谱相似，突出峰值也在近乎同一波数处，主要突出峰都在1141与1722附近。因此可得，同种透明有机玻璃对红外光的吸收近似，透过率随玻璃厚度的不同而变化。 对比样品14至22，可见蓝色透明玻璃杯样品与表面凹凸不平的绿色玻璃透明碗的红外吸收谱图相似，透过率也相近，分析可得，蓝色与绿色无机玻璃对红外光的吸收能力相近。而其余收集的无机玻璃的红外吸收谱图形状近似，突出峰值也在近乎同一波数处，主要突出峰都在761、899附近，只透过率有所不同。如图18。因此可得，不同透明无机玻璃对红外光的吸收近似，透过率随玻璃种类的不同而变化。 同样对比样品23至36，通过对同种不同厚度的(如图19)，不同种相同厚度的(如图20)，以及所有有机不透明亚克力玻璃的红外吸收图谱(如图21)的分析对比，可见有机不透明亚克力玻璃的红外吸收图谱形状近似，突出峰值也在近乎同一波数处，主要突出峰都在406、1142与1722附近，只透过率有所不同。因此可得，不透明有机亚克力玻璃对红外光的吸收近似，透过率随玻璃厚度、种类的不同而变化。 比较有机透明玻璃和有机不透明玻璃的红外吸收图谱，如图15和图21，其二者图谱形状相似，吸收峰值也在近乎同一波数处，只透过率有所不同。因此，无论透明还是不透明的有机亚克力玻璃对红外光的吸收近似，透过率随玻璃厚度、种类的不同而变化。 图15. 样品1~8号红外光吸收曲线 图16. 样品9~10号红外光吸收曲线 图17. 样品12~13号红外光吸收曲线 图18. 样品14~22号红外光吸收曲线 图19. 样品23~26号红外光吸收曲线 图20. 样品24、28、31、33、35号红外光吸收曲线 图21. 样品23~36号红外光吸收曲线 3.4. 三者光谱对比分析 3.4.1. 无机玻璃的分析 对于一般的无机玻璃，紫外可见分光光度法在紫外光区和可见光区都没有明显的突出峰，而诸如汽车挡风玻璃，其夹层中有能够引起光谱曲线波动的有色胶，实践中可取玻璃物证碎片，与其同款样品作图谱比对。 而在显微分光光度计的实验中，无机有色玻璃的吸收峰较明显，不同颜色的玻璃对一定区间光谱有特定吸收峰，而无机透明玻璃的曲线波动则较为平缓，但都没有明显的突出峰。 在对样品进行红外光检测时，谱图形状相似，突出峰值也在近乎同一波数处，皆因其成分近似，只是透过率随玻璃种类的不同而变化。 因此对于无机玻璃，紫外可见分光光度法和显微分光光度法则可以区别有颜色差别的无机玻璃。红外光谱法则很难鉴别此类玻璃。 3.4.2. 有机玻璃的分析 紫外分光光度法实验中，有色不透明亚克力玻璃在紫外光区存在两处吸收峰。而在可见光区，有色不透明亚克力玻璃呈不规则上升吸收曲线。同时，无论是紫外区还是可见区，相同材质不同厚度的样品吸收曲线形状相同，但吸光度随玻璃厚度的增加而增加。因此，通过吸光度的测定可以推断玻璃厚度。 显微分光光度法实验中，各厚度透明亚克力玻璃的图谱类似于紫外可见光谱；对于有色不透明亚克力玻璃，其图谱曲线的波动都近似相同。由于受景深影响样品正反面对光的反应近乎相同。 而在红外光谱法测定样品的实验中发现，有机透明玻璃和有机不透明玻璃的红外吸收图谱形状相似，透过率随玻璃厚度、种类的不同而变化，吸收峰值也在近乎同一波数处，很难辨别。 因此，对于有机玻璃，紫外可见分光光度法可以通过吸光度的测定推断玻璃厚度。显微分光光度法可用发射法检测有色不透明亚克力玻璃。红外光谱法则很难辨别各种有机玻璃。