خبریں

ہم آپ کے تجربے کو بہتر بنانے کے لیے کوکیز کا استعمال کرتے ہیں۔اس سائٹ کو براؤز کرنا جاری رکھ کر، آپ ہمارے کوکیز کے استعمال سے اتفاق کرتے ہیں۔مزید معلومات.
جب ٹریفک حادثے کی اطلاع دی جاتی ہے اور گاڑیوں میں سے ایک جائے وقوعہ سے نکل جاتی ہے تو فرانزک لیبارٹریوں کو اکثر شواہد کی بازیافت کا کام سونپا جاتا ہے۔
بقایا شواہد میں ٹوٹے ہوئے شیشے، ٹوٹی ہوئی ہیڈلائٹس، ٹیل لائٹس، یا بمپر کے ساتھ ساتھ سکڈ مارکس اور پینٹ کی باقیات شامل ہیں۔جب کوئی گاڑی کسی چیز یا شخص سے ٹکراتی ہے تو پینٹ کے دھبوں یا چپس کی شکل میں منتقل ہونے کا امکان ہوتا ہے۔
آٹوموٹو پینٹ عام طور پر مختلف اجزاء کا ایک پیچیدہ مرکب ہوتا ہے جو متعدد تہوں میں لگایا جاتا ہے۔اگرچہ یہ پیچیدگی تجزیہ کو پیچیدہ بناتی ہے، یہ گاڑی کی شناخت کے لیے ممکنہ طور پر اہم معلومات کا خزانہ بھی فراہم کرتی ہے۔
رامن مائیکروسکوپی اور فوئیر ٹرانسفارم انفراریڈ (FTIR) کچھ اہم تکنیکیں ہیں جو اس طرح کے مسائل کو حل کرنے اور مجموعی کوٹنگ ڈھانچے میں مخصوص تہوں کے غیر تباہ کن تجزیہ کی سہولت فراہم کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں۔
پینٹ چپ کا تجزیہ اسپیکٹرل ڈیٹا سے شروع ہوتا ہے جس کا براہ راست موازنہ کنٹرول کے نمونوں سے کیا جا سکتا ہے یا گاڑی کے میک، ماڈل اور سال کا تعین کرنے کے لیے ڈیٹا بیس کے ساتھ مل کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
رائل کینیڈین ماؤنٹڈ پولیس (RCMP) ایسے ہی ایک ڈیٹا بیس کو برقرار رکھتی ہے، پینٹ ڈیٹا کوئوری (PDQ) ڈیٹا بیس۔ڈیٹا بیس کو برقرار رکھنے اور اسے بڑھانے میں مدد کے لیے حصہ لینے والی فرانزک لیبارٹریوں تک کسی بھی وقت رسائی کی جا سکتی ہے۔
یہ مضمون تجزیہ کے عمل کے پہلے مرحلے پر توجہ مرکوز کرتا ہے: FTIR اور Raman microscopy کا استعمال کرتے ہوئے پینٹ چپس سے سپیکٹرل ڈیٹا اکٹھا کرنا۔
FTIR ڈیٹا تھرمو سائنٹفک™ نیکولٹ™ RaptIR™ FTIR مائکروسکوپ کا استعمال کرتے ہوئے جمع کیا گیا تھا۔مکمل رامان ڈیٹا تھرمو سائنٹیفک ™ DXR3xi رمن مائکروسکوپ کا استعمال کرتے ہوئے جمع کیا گیا تھا۔پینٹ چپس کار کے تباہ شدہ حصوں سے لی گئی تھیں: ایک دروازے کے پینل سے، دوسرا بمپر سے۔
کراس سیکشنل نمونوں کو منسلک کرنے کا معیاری طریقہ انہیں epoxy کے ساتھ کاسٹ کرنا ہے، لیکن اگر رال نمونے میں گھس جاتی ہے، تو تجزیہ کے نتائج متاثر ہو سکتے ہیں۔اس کو روکنے کے لیے، پینٹ کے ٹکڑوں کو پولی (ٹیٹرافلووروتھیلین) (PTFE) کی دو شیٹس کے درمیان ایک کراس سیکشن پر رکھا گیا تھا۔
تجزیہ سے پہلے، پینٹ چپ کے کراس سیکشن کو دستی طور پر PTFE سے الگ کیا گیا تھا اور چپ کو بیریم فلورائیڈ (BaF2) ونڈو پر رکھا گیا تھا۔FTIR میپنگ ٹرانسمیشن موڈ میں 10 x 10 µm2 یپرچر، ایک آپٹمائزڈ 15x مقصد اور کنڈینسر، اور 5 µm پچ کا استعمال کرتے ہوئے کی گئی۔
یہی نمونے رامان تجزیہ کے لیے مستقل مزاجی کے لیے استعمال کیے گئے تھے، حالانکہ ایک پتلی BaF2 ونڈو کراس سیکشن کی ضرورت نہیں ہے۔یہ بات قابل غور ہے کہ BaF2 کی 242 cm-1 پر ایک رامان چوٹی ہے، جسے کچھ سپیکٹرا میں کمزور چوٹی کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔سگنل پینٹ فلیکس کے ساتھ منسلک نہیں ہونا چاہئے.
2 µm اور 3 µm کے امیج پکسل سائز کا استعمال کرتے ہوئے رمن امیجز حاصل کریں۔سپیکٹرل تجزیہ بنیادی اجزاء کی چوٹیوں پر کیا گیا تھا اور تجارتی طور پر دستیاب لائبریریوں کے مقابلے میں کثیر اجزاء کی تلاش جیسی تکنیکوں کے استعمال سے شناخت کے عمل میں مدد ملی تھی۔
چاول۔1. ایک عام چار پرتوں والے آٹوموٹیو پینٹ کے نمونے کا خاکہ (بائیں)۔کار کے دروازے (دائیں) سے لی گئی پینٹ چپس کا کراس سیکشنل ویڈیو موزیک۔تصویری کریڈٹ: تھرمو فشر سائنسی - مواد اور ساختی تجزیہ
اگرچہ نمونے میں پینٹ فلیکس کی تہوں کی تعداد مختلف ہو سکتی ہے، نمونے عام طور پر تقریباً چار تہوں پر مشتمل ہوتے ہیں (شکل 1)۔دھاتی سبسٹریٹ پر براہ راست لگائی جانے والی پرت الیکٹروفوریٹک پرائمر کی ایک پرت ہے (تقریباً 17-25 µm موٹی) جو دھات کو ماحول سے بچانے کے لیے کام کرتی ہے اور پینٹ کی بعد کی تہوں کے لیے بڑھتے ہوئے سطح کے طور پر کام کرتی ہے۔
اگلی پرت ایک اضافی پرائمر ہے، پوٹی (تقریباً 30-35 مائیکرون موٹی) پینٹ کی تہوں کی اگلی سیریز کے لیے ہموار سطح فراہم کرنے کے لیے۔اس کے بعد بیس کوٹ یا بیس کوٹ (تقریباً 10-20 µm موٹا) آتا ہے جس میں بیس پینٹ پگمنٹ ہوتا ہے۔آخری تہہ ایک شفاف حفاظتی تہہ ہے (تقریباً 30-50 مائیکرون موٹی) جو ایک چمکدار تکمیل بھی فراہم کرتی ہے۔
پینٹ ٹریس تجزیہ کے ساتھ ایک اہم مسئلہ یہ ہے کہ اصل گاڑی پر پینٹ کی تمام پرتیں لازمی طور پر پینٹ چپس اور داغ کے طور پر موجود نہیں ہیں۔اس کے علاوہ، مختلف علاقوں سے نمونے مختلف مرکبات ہو سکتے ہیں۔مثال کے طور پر، بمپر پر پینٹ چپس بمپر مواد اور پینٹ پر مشتمل ہو سکتی ہے۔
پینٹ چپ کی نظر آنے والی کراس سیکشنل تصویر کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ مرئی تصویر میں چار پرتیں نظر آتی ہیں، جو انفراریڈ تجزیہ کے ذریعے شناخت کی گئی چار تہوں سے تعلق رکھتی ہیں۔
پورے کراس سیکشن کی نقشہ سازی کے بعد، مختلف چوٹی والے علاقوں کی FTIR امیجز کا استعمال کرتے ہوئے انفرادی تہوں کی شناخت کی گئی۔چار تہوں کی نمائندہ سپیکٹرا اور متعلقہ FTIR امیجز کو انجیر میں دکھایا گیا ہے۔2. پہلی تہہ ایک شفاف ایکریلک کوٹنگ سے مماثل ہے جس میں پولیوریتھین، میلمین (815 سینٹی میٹر-1 کی چوٹی) اور اسٹائرین شامل ہیں۔
دوسری تہہ، بیس (رنگ) کی تہہ اور واضح تہہ کیمیائی طور پر ایک جیسی ہیں اور ایکریلک، میلامین اور اسٹائرین پر مشتمل ہیں۔
اگرچہ وہ ملتے جلتے ہیں اور کسی مخصوص روغن کی چوٹیوں کی نشاندہی نہیں کی گئی ہے، سپیکٹرا اب بھی فرق ظاہر کرتا ہے، بنیادی طور پر چوٹی کی شدت کے لحاظ سے۔پرت 1 سپیکٹرم 1700 cm-1 (polyurethane)، 1490 cm-1، 1095 cm-1 (CO) اور 762 cm-1 پر مضبوط چوٹیوں کو دکھاتا ہے۔
پرت 2 کے سپیکٹرم میں چوٹی کی شدت 2959 cm-1 (میتھائل)، 1303 cm-1، 1241 cm-1 (ether)، 1077 cm-1 (ether) اور 731 cm-1 پر بڑھتی ہے۔سطح کی پرت کا سپیکٹرم isophthalic ایسڈ پر مبنی alkyd رال کے لائبریری سپیکٹرم سے مطابقت رکھتا ہے۔
ای کوٹ پرائمر کا آخری کوٹ ایپوکسی اور ممکنہ طور پر پولیوریتھین ہے۔بالآخر، نتائج ان لوگوں کے مطابق تھے جو عام طور پر آٹوموٹو پینٹس میں پائے جاتے ہیں۔
ہر پرت میں مختلف اجزاء کا تجزیہ تجارتی طور پر دستیاب FTIR لائبریریوں کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا، آٹوموٹو پینٹ ڈیٹا بیس نہیں، لہذا جب کہ میچز نمائندہ ہیں، وہ مطلق نہیں ہوسکتے ہیں۔
اس قسم کے تجزیے کے لیے بنائے گئے ڈیٹا بیس کا استعمال گاڑی کے بنانے، ماڈل اور سال کی مرئیت میں اضافہ کرے گا۔
تصویر 2۔ کار کے دروازے کے پینٹ کے کراس سیکشن میں چار شناخت شدہ تہوں کا نمائندہ FTIR سپیکٹرا۔انفراریڈ امیجز انفرادی تہوں سے وابستہ چوٹی والے علاقوں سے تیار کی جاتی ہیں اور ویڈیو امیج پر سپرمپوز ہوتی ہیں۔سرخ علاقے انفرادی تہوں کا مقام ظاہر کرتے ہیں۔10 x 10 µm2 کے یپرچر اور 5 µm کے اسٹیپ سائز کا استعمال کرتے ہوئے، انفراریڈ تصویر 370 x 140 µm2 کے علاقے پر محیط ہے۔تصویری کریڈٹ: تھرمو فشر سائنسی - مواد اور ساختی تجزیہ
انجیر پر۔3 بمپر پینٹ چپس کے کراس سیکشن کی ویڈیو امیج دکھاتا ہے، کم از کم تین پرتیں واضح طور پر نظر آتی ہیں۔
انفراریڈ کراس سیکشنل تصاویر تین الگ الگ تہوں کی موجودگی کی تصدیق کرتی ہیں (تصویر 4)۔بیرونی تہہ ایک واضح کوٹ ہے، غالباً پولی یوریتھین اور ایکریلک، جو تجارتی فرانزک لائبریریوں میں واضح کوٹ سپیکٹرا کے مقابلے میں مطابقت رکھتی ہے۔
اگرچہ بیس (رنگ) کوٹنگ کا سپیکٹرم واضح کوٹنگ سے بہت ملتا جلتا ہے، لیکن یہ اب بھی اتنا الگ ہے کہ بیرونی تہہ سے ممتاز کیا جا سکتا ہے۔چوٹیوں کی نسبتی شدت میں نمایاں فرق ہیں۔
تیسری پرت خود بمپر مواد ہوسکتی ہے، جس میں پولی پروپیلین اور ٹیلک شامل ہیں۔مواد کی ساختی خصوصیات کو بڑھانے کے لیے پولی پروپیلین کے لیے ٹیلک کو مضبوط کرنے والے فلر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
دونوں بیرونی کوٹ آٹوموٹو پینٹ میں استعمال ہونے والوں کے ساتھ مطابقت رکھتے تھے، لیکن پرائمر کوٹ میں کسی مخصوص روغن کی چوٹیوں کی نشاندہی نہیں کی گئی۔
چاول۔3. کار کے بمپر سے لی گئی پینٹ چپس کے کراس سیکشن کا ویڈیو موزیک۔تصویری کریڈٹ: تھرمو فشر سائنسی - مواد اور ساختی تجزیہ
چاول۔4. ایک بمپر پر پینٹ چپس کے کراس سیکشن میں تین شناخت شدہ تہوں کا نمائندہ FTIR سپیکٹرا۔انفراریڈ امیجز انفرادی تہوں سے وابستہ چوٹی والے علاقوں سے تیار کی جاتی ہیں اور ویڈیو امیج پر سپرمپوز ہوتی ہیں۔سرخ علاقے انفرادی تہوں کا مقام ظاہر کرتے ہیں۔10 x 10 µm2 کے یپرچر اور 5 µm کے اسٹیپ سائز کا استعمال کرتے ہوئے، انفراریڈ امیج 535 x 360 µm2 کے علاقے پر محیط ہے۔تصویری کریڈٹ: تھرمو فشر سائنسی - مواد اور ساختی تجزیہ
رامان امیجنگ مائکروسکوپی کا استعمال نمونے کے بارے میں اضافی معلومات حاصل کرنے کے لیے کراس سیکشنز کی ایک سیریز کا تجزیہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔تاہم، رامان تجزیہ نمونے کے ذریعے خارج ہونے والے فلوروسینس کی وجہ سے پیچیدہ ہے۔فلوروسینس کی شدت اور رامان سگنل کی شدت کے درمیان توازن کو جانچنے کے لیے کئی مختلف لیزر ذرائع (455 nm، 532 nm اور 785 nm) کا تجربہ کیا گیا۔
دروازوں پر پینٹ چپس کے تجزیہ کے لیے، بہترین نتائج 455 nm کی طول موج کے ساتھ لیزر کے ذریعے حاصل کیے جاتے ہیں۔اگرچہ فلوروسینس اب بھی موجود ہے، اس کا مقابلہ کرنے کے لیے ایک بنیادی اصلاح کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔تاہم، یہ نقطہ نظر epoxy تہوں پر کامیاب نہیں تھا کیونکہ فلوروسینس بہت محدود تھا اور مواد لیزر کے نقصان کے لئے حساس تھا.
اگرچہ کچھ لیزر دوسروں سے بہتر ہیں، کوئی لیزر ایپوکسی تجزیہ کے لیے موزوں نہیں ہے۔532 nm لیزر کا استعمال کرتے ہوئے بمپر پر پینٹ چپس کا رمن کراس سیکشنل تجزیہ۔فلوروسینس کا تعاون اب بھی موجود ہے، لیکن بیس لائن اصلاح کے ذریعے ہٹا دیا گیا ہے۔
چاول۔5. کار کے دروازے کے چپ کے نمونے کی پہلی تین تہوں کا نمائندہ رمن سپیکٹرا (دائیں)۔چوتھی تہہ (ایپوکسی) نمونے کی تیاری کے دوران کھو گئی تھی۔فلوروسینس کے اثر کو دور کرنے کے لیے سپیکٹرا کو بیس لائن درست کیا گیا اور 455 nm لیزر کا استعمال کرتے ہوئے جمع کیا گیا۔2 µm کے پکسل سائز کا استعمال کرتے ہوئے 116 x 100 µm2 کا رقبہ دکھایا گیا تھا۔کراس سیکشنل ویڈیو موزیک (اوپری بائیں)کثیر جہتی رامن کریو ریزولوشن (MCR) کراس سیکشنل امیج (نیچے بائیں)۔تصویری کریڈٹ: تھرمو فشر سائنسی - مواد اور ساختی تجزیہ
کار کے دروازے کے پینٹ کے ٹکڑے کے کراس سیکشن کا رمن تجزیہ تصویر 5 میں دکھایا گیا ہے۔یہ نمونہ ایپوکسی پرت کو نہیں دکھاتا ہے کیونکہ یہ تیاری کے دوران کھو گیا تھا۔تاہم، چونکہ epoxy تہہ کا رمن تجزیہ مسئلہ کا شکار پایا گیا، اس لیے اسے کوئی مسئلہ نہیں سمجھا گیا۔
پرت 1 کے رامان سپیکٹرم میں اسٹائرین کی موجودگی غالب ہے، جبکہ کاربونیل چوٹی IR سپیکٹرم کے مقابلے میں بہت کم شدید ہے۔FTIR کے مقابلے میں، رامان تجزیہ پہلی اور دوسری تہوں کے سپیکٹرا میں نمایاں فرق کو ظاہر کرتا ہے۔
بیس کوٹ سے قریب ترین رامان میچ پیریلین ہے۔اگرچہ قطعی مماثلت نہیں ہے، پیریلین مشتقات کو آٹوموٹو پینٹ میں روغن میں استعمال کرنے کے لیے جانا جاتا ہے، لہذا یہ رنگ کی تہہ میں روغن کی نمائندگی کر سکتا ہے۔
سطح کا سپیکٹرا isophthalic alkyd resins کے ساتھ مطابقت رکھتا تھا، تاہم انہوں نے نمونوں میں ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ (TiO2، rutile) کی موجودگی کا بھی پتہ لگایا، جس کا پتہ لگانا بعض اوقات FTIR کے ساتھ، سپیکٹرل کٹ آف پر منحصر ہوتا ہے۔
چاول۔6. ایک بمپر (دائیں) پر پینٹ چپس کے نمونے کا نمائندہ رمن سپیکٹرم۔فلوروسینس کے اثر کو دور کرنے کے لیے سپیکٹرا کو بیس لائن درست کیا گیا اور 532 nm لیزر کا استعمال کرتے ہوئے جمع کیا گیا۔195 x 420 µm2 کا رقبہ 3 µm کے پکسل سائز کا استعمال کرتے ہوئے دکھایا گیا تھا۔کراس سیکشنل ویڈیو موزیک (اوپری بائیں)ایک جزوی کراس سیکشن کی رامن MCR تصویر (نیچے بائیں)۔تصویری کریڈٹ: تھرمو فشر سائنسی - مواد اور ساختی تجزیہ
انجیر پر۔6 ایک بمپر پر پینٹ چپس کے کراس سیکشن کے رمن بکھرنے کے نتائج دکھاتا ہے۔ایک اضافی پرت (پرت 3) دریافت ہوئی ہے جو پہلے FTIR کے ذریعہ نہیں پائی گئی تھی۔
بیرونی تہہ کے قریب ترین اسٹائرین، ایتھیلین اور بوٹاڈین کا کوپولیمر ہے، لیکن ایک اضافی نامعلوم جزو کی موجودگی کا ثبوت بھی موجود ہے، جیسا کہ ایک چھوٹی ناقابلِ فہم کاربونیل چوٹی سے ظاہر ہوتا ہے۔
بیس کوٹ کا سپیکٹرم روغن کی ساخت کی عکاسی کر سکتا ہے، کیونکہ سپیکٹرم کسی حد تک روغن کے طور پر استعمال ہونے والے phthalocyanine مرکب سے مطابقت رکھتا ہے۔
پہلے کی نامعلوم تہہ بہت پتلی ہے (5 µm) اور جزوی طور پر کاربن اور روٹائل پر مشتمل ہے۔اس پرت کی موٹائی اور اس حقیقت کی وجہ سے کہ FTIR کے ساتھ TiO2 اور کاربن کا پتہ لگانا مشکل ہے، یہ حیرت کی بات نہیں ہے کہ IR تجزیہ سے ان کا پتہ نہیں چلا۔
FT-IR کے نتائج کے مطابق، چوتھی تہہ (بمپر مواد) کی شناخت پولی پروپیلین کے طور پر کی گئی تھی، لیکن رامان کے تجزیے میں کچھ کاربن کی موجودگی بھی ظاہر ہوئی۔اگرچہ FITR میں پائے جانے والے ٹیلک کی موجودگی کو مسترد نہیں کیا جا سکتا، لیکن اس کی درست شناخت نہیں کی جا سکتی کیونکہ متعلقہ رامان چوٹی بہت چھوٹی ہے۔
آٹوموٹیو پینٹ اجزاء کا پیچیدہ مرکب ہیں، اور اگرچہ یہ بہت زیادہ شناخت کرنے والی معلومات فراہم کر سکتا ہے، یہ تجزیہ کو بھی ایک بڑا چیلنج بنا دیتا ہے۔نیکلیٹ ریپٹ آئی آر ایف ٹی آئی آر مائیکروسکوپ کا استعمال کرتے ہوئے پینٹ چپ کے نشانات کا مؤثر طریقے سے پتہ لگایا جا سکتا ہے۔
FTIR ایک غیر تباہ کن تجزیہ تکنیک ہے جو آٹوموٹو پینٹ کی مختلف تہوں اور اجزاء کے بارے میں مفید معلومات فراہم کرتی ہے۔
یہ مضمون پینٹ لیئرز کے سپیکٹروسکوپک تجزیہ پر بحث کرتا ہے، لیکن نتائج کا زیادہ گہرائی سے تجزیہ، یا تو مشتبہ گاڑیوں کے ساتھ براہ راست موازنہ کے ذریعے یا سرشار سپیکٹرل ڈیٹا بیس کے ذریعے، شواہد کو اس کے ماخذ سے ملانے کے لیے زیادہ درست معلومات فراہم کر سکتا ہے۔