繊維分析

繊維分析は、世界中の法執行機関が捜査中に証拠を得るために使用する繊維を識別および検査する方法です。また、法執行機関は、犯罪現場で容疑者を特定するために繊維分析を使用します。被害者または容疑者との密接な接触中に繊維の転移が起こる可能性があります。繊維の転移は、侵入者の繊維が絡まった侵入の際にも起こる可能性があります。^{[1] [2]}繊維証拠は痕跡証拠の一種であり、これは非常に小さく、時には顕微鏡でしか見えない可能性があることを意味します。^{[3]この方法は、} DNAほど信頼性が高くないため、捜査で実際に犯罪者を特定するためには通常使用されません。^[1]

繊維分析には、公式に定められた手順はありません。繊維分析の最も一般的な方法は、縦断的および横断的サンプルの顕微鏡検査です。これは繊維分析を行う最も一般的な方法ですが、他の方法も存在します。これには、燃焼法と溶解法が含まれます。これらの方法は、繊維の正体を明らかにするために最も一般的に使用されます。繊維分析は、必要な溶媒が不足しているため、大学の研究室では通常行われません。^[2]

走査型電子顕微鏡（SEM）は、走査型電子顕微鏡と呼ばれる機器を必要とする写真撮影方法であり、光ではなく電子を使用して画像を形成します。光学顕微鏡の代わりにSEMを使用すると、多くの利点があります。SEMを使用するには、大きな被写界深度が必要であり、これにより、サンプルの大部分に一度に焦点を当てることができます。^[4]

原子間力顕微鏡法は、原子間力顕微鏡を使用して行われる手法であり、これは顕微鏡レベルでサンプルを分析し、特徴付けることができる装置である。この装置により、分析者は100μmから1μm未満の範囲の非常に正確な解像度で表面特性を観察することができる。^[5]

比較顕微鏡は、繊維の一般的な特徴を調べるために分析者によってよく使用されます。この技術は、通常、現場から採取した既知のサンプルを可能性のあるソースと比較する場合にのみ役立ちます。分析者は比較顕微鏡で繊維の断面を観察し、繊維内のほつれ、切れ目、縞、縮れ、色、厚さ、一般的な形状などの特徴を調べます。比較顕微鏡では、2 つのサンプルを同時に観察できます。^[3]

繊維に使用される染料や色には多くの種類があります。分析者がサンプルを絞り込むのを助けるために、アメリカ繊維化学協会は繊維に使用されるすべての染料と色を含む色インデックスを作成しています。これにより、分析者はサンプルを既知のデータと比較して、可能性のある供給源を特定することができます。^[6]

分析者にとって、繊維に使用できる染料の種類を知ることも重要です。使用される最も一般的な染料のリストを以下に示します。^[3]これらの染料の種類は、繊維にどのように適用されるかによって決まります。^[6]

• 酸性染料：塩基性条件下で使用し、繊維の官能基がプロトン化され、染料の官能基と結合します。^[6]
• 塩基性染料：酸性条件で使用すると、繊維の官能基が脱プロトン化され、染料の官能基と結合します。^[6]
• アゾ染料：ジアゾ塩とカップリング剤を使用して繊維を染色します。^[6]
• 直接染料：熱と電解質を使用して染料を塗布します。^[6]
• 分散染料：ファンデルワールス力と水素結合により繊維を染色します。^[6]
• 金属化染料：染料と繊維の間に金属錯体が形成される。^[6]
• 硫黄染料：染料は還元され、その後繊維と結合して酸化され、染料は不溶性になります。^[6]
• バット染料：硫化染料と同様のプロセスで、染料は酸化されると繊維に溶けなくなります。^[6]