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红外显微辨真伪 书写油墨揭真相

时间:2020-10-23 15:55来源:岛津中国 作者:分析中心 点击:
导读 在各类刑事、经济案件中,包括伪造打印文件、伪造签字等欺诈行为屡有发生。笔是人们文件签字等书写最普及的文具,对钢笔、签字笔以及圆珠笔油墨字迹准确、可靠的分析检测,不仅可以鉴别笔的种类、成分、生产厂家和生产批号,还可以确定字迹形成的相对时
  

导读

在各类刑事、经济案件中,包括伪造打印文件、伪造签字等欺诈行为屡有发生。笔是人们文件签字等书写最普及的文具,对钢笔、签字笔以及圆珠笔油墨字迹准确、可靠的分析检测,不仅可以鉴别笔的种类、成分、生产厂家和生产批号,还可以确定字迹形成的相对时间,在公安司法鉴定领域起着很重要的作用。

 

目前对书写痕迹油墨鉴别的化学方法主要有:光谱法、色谱法、质谱法和色谱-质谱联用技术等。红外光谱法能提供书写痕迹的各种成分随着时间变化的诸多信息,而不损坏样品的原始性,分析方法简单且易操作,近年来在油墨分析中备受重视。

不同品牌笔的油墨成分都有一定的差异且遵循一定的规律,结合红外显微镜技术在微小区域样品分析所具有的优势,可以方便地对纸张上痕量字迹油墨成分进行红外测试,根据油墨成分特征峰位置和吸收强度识别不同品牌的油墨,对司法鉴定提供有力物证。

 

科技还原事实

 

 

圆珠笔笔迹油墨鉴定案例

 

图1. 纸张上的痕量油墨笔迹
图1. 纸张上的痕量油墨笔迹 
 
 
 图2. 红外显微镜 ATR物镜
 
 

分析仪器:岛津红外显微镜AIM-9000

测量模式:衰减全反射ATR法

参比:空气

分辨率:8cm-1

扫描次数:50

光阑大小:100ⅹ100 μm

测量区域:600ⅹ600 μm

 

使用岛津自动化高性能的AIM-9000红外显微镜加Ge晶体的ATR物镜,对纸张上痕量圆珠笔油墨进行检测,得到了扣除纸张纤维背景的高质量红外光谱。图3中A为纸张和油墨笔迹的混合谱图,B为空白纸张谱图,图4为A,B差谱之后得到的油墨成分谱图。

 

图3. 纸纤维和油墨笔迹混合红外光谱图

图3. 纸纤维和油墨笔迹混合红外光谱图

 

图4. 差谱之后得到的圆珠油墨笔迹的红外光谱图
图4. 差谱之后得到的圆珠油墨笔迹的红外光谱图

在图4中,1581 cm-1,1361 cm-1,1172 cm-1三个最强的吸收峰是属于染料的贡献,这种染料属于三苯甲烷类染料,这是圆珠笔痕迹在纸面上残留的最主要成分。1724 cm-1的羰基吸收峰应归属于圆珠笔油墨中油剂类的醇酸树脂。醇酸树脂类油剂除羰基外的另一个主要吸收峰在1260 cm-1附近。在图中该波数附近可明显看到有叠加的吸收峰出现。从红外吸收峰的归属分析可以确认,用红外显微镜ATR技术方法所得的圆珠笔纸面痕迹的红外谱图中,主要是染料,其次是油剂和其他成分。

 

1581cm-1吸收峰是最强的红外谱峰,它是三苯甲烷类染料中苯环的特征吸收峰。以此峰为圆珠笔在纸面上痕迹的标志性吸收峰,在待检纸面上设定检测区域和相关参数,图5为Mapping采集图。此图中可看到染料在该区域纸面上的分布情况。染料最多处的1581cm-1吸收强度为0.0525(a),强度低处少于0.015(a)。从微区的角度来观察,笔痕在纸面上的残留是不均匀的。

 

图5. Mapping图
图5. Mapping图

 

结论

纸面上圆珠笔油墨痕迹的化学成分主要是染料和油剂,红外显微镜方法再配以ATR技术,能有效地得到清晰的不含纸纤维的红外光谱。红外光谱中丰富的分子结构信息,可提供笔的油墨成分,不同牌号的圆珠笔,其油墨配方都有差异,根据差异可对字迹进行真伪鉴定,对司法鉴定提供有力证据。

 
 
 
(责任编辑:金利仪器d)
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