基于Eu(btfa)3bipy络合物的发光弹药标记技术：枪击残留物检测与击发时间估计新策略

　　本文系统探讨了无毒弹药中枪击残留物（GSR）检测的 forensic 难题，提出以Eu3+β-二酮络合物（Eu(btfa)3bipy）作为发光标记物，通过其高量子效率（74%）和光稳定性，实现GSR的可视化检测（LGSR）与击发时间估计的双重功能，为 forensic 科学提供了创新性解决方案。

　　

研究亮点

Eu(btfa)₃bipy络合物通过可扩展的回流法合成，产率高达90%。傅里叶变换红外光谱（FTIR）证实了Eu³⁺与配体的配位作用，扫描电子显微镜（SEM）显示其结晶为不规则三维块状结构。在紫外辐射下，该络合物发出强烈红光，其中⁵D₀→⁷F₂跃迁最为显著，量子效率达74%。弹药击发后，使用低功率便携紫外灯即可在射手手部、枪支和目标上清晰观察到发光枪击残留物（LGSR）。SEM/EDS分析确认了传统GSR与Eu(btfa)₃bipy的同时存在，且络合物击发后形态未变。LGSR仍保留Eu³⁺的特征跃迁⁵D₀→⁷F_J。通过两种光源评估络合物的光稳定性，发现激发光谱与不对称比（R）随照射时间变化，尽管需进一步研究，但光谱变化有望支持击发时间估计。这些发现凸显了Eu³⁺络合物在 forensic 应用中的潜力，集可视化检测、化学识别与时间估计于一体。

结论

本研究通过简便的回流法高效合成了β-二酮Eu(btfa)₃bipy络合物。FTIR分析证实了Eu³⁺与btfa配体羰基及2,2′-联吡啶氮原子的配位。热分析表明无配位水分子，增强了发光稳定性。光致发光测量显示络合物具有高量子产率与典型Eu³⁺发射。击发实验后，LGSR在紫外灯下清晰可见，SEM/EDS证实其与传统GSR共存且形态不变。光谱分析显示LGSR保留Eu³⁺特征发射。光稳定性测试揭示光谱参数随时间变化，为击发时间估计提供了潜在依据。该络合物兼具可视化、化学编码与时间敏感性，为 forensic 弹药标记开辟了新途径。