可擦中性工筆變色痕紅外光譜檢測(cè)方法研究

可擦中性工筆變色痕紅外光譜檢測(cè)方法研究

一、可擦中性墨水墨水色痕區(qū)分的方法本應(yīng)立足于教學(xué)中的諸條可更換中心筆是目前國際上最創(chuàng)新、最受歡迎的鋼筆之一。他不僅具備傳統(tǒng)中性筆便于攜帶、書寫流暢等特點(diǎn),還具備可擦性,書寫出來的字跡可以像鉛筆一樣被普通橡皮所擦拭。可擦中性筆近年來發(fā)展迅猛,大有取代傳統(tǒng)中性筆、鋼筆、圓珠筆之勢(shì)。當(dāng)前在法庭上經(jīng)常會(huì)遇到有關(guān)可擦中性筆墨水色痕形成文件的檢驗(yàn),諸如遺囑、借據(jù)、合同等文件。一些不法分子利欲熏心,利用可擦中性筆仿制或修改原數(shù)據(jù),進(jìn)而牟取暴利,這樣的案件在法庭上比比皆是。因此,建立一種簡便、靈敏、快速、定性準(zhǔn)確的區(qū)分可擦中性筆墨水色痕種類的方法是當(dāng)前公安機(jī)關(guān)和法庭所必備的。目前,對(duì)可擦中性筆墨水色痕區(qū)分方法有溶劑萃取、氣相色譜、拉曼光譜等方法。以上方法均需從載體上提取可擦中性筆墨水,屬有損區(qū)分,破壞了物品的原有性,而且有時(shí)還會(huì)受到檢材濃度的限制從而影響檢驗(yàn)結(jié)果。傅里葉紅外圖像技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新的紅外光譜法,與傳統(tǒng)的色散型紅外光譜儀相比更加優(yōu)秀,現(xiàn)已被用于法庭科學(xué)中。它可以對(duì)各種樣品的特定微區(qū)進(jìn)行分析,不僅可以得到樣品的宏觀形態(tài)信息,也可以獲得相關(guān)化學(xué)組成的微觀信息。它具有分辨率高、波數(shù)精度高、掃描速度快、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種樣品的微區(qū)或微量分析鑒定?？刹林行怨P墨水的成分主要有成膜劑、著色劑、溶劑、分散劑以及其他溶劑,不同品牌的可擦中性筆配方也各有不同,因此為可擦中性筆墨水色痕種類的區(qū)分提供了依據(jù)。國內(nèi)關(guān)于可擦中性筆墨水色痕區(qū)分的研究較少,文獻(xiàn)基礎(chǔ)比較薄弱,主要集中在薄層色譜分析方面。本文充分利用傅里葉紅外光譜儀,對(duì)市場(chǎng)上較為常見的5種藍(lán)色和8種黑色可擦中性筆的墨水色痕進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)了不同廠家產(chǎn)品的區(qū)分。文中建立一種可區(qū)分可擦中性筆墨水色痕種類的方法,實(shí)驗(yàn)證明,該方法無消耗、無損壞,保證了物品的原樣性,屬于無損區(qū)分。二、實(shí)驗(yàn)部分(一)實(shí)驗(yàn)參數(shù)與掃描實(shí)驗(yàn)儀器:美國PE公司產(chǎn)傅立葉紅外圖像系統(tǒng)(型號(hào)Spotlight300)實(shí)驗(yàn)參數(shù):分辨率:4cm-1;掃描次數(shù):32次;掃描范圍:4000~750cm-1;掃描面積:100x100μm(二)樣品將市場(chǎng)上收集到的5種藍(lán)色可擦中性筆(見表1)和8種黑色可擦中性筆(見表2)直接書寫到A4紙上,作為樣品備用。(三)實(shí)驗(yàn)步驟和紅外譜圖的處理1.紅外光譜采集將樣品置于儀器載物臺(tái)上,先將可見光斑聚焦到A4打印紙上,采集背景光譜,再采用單點(diǎn)模式將紅外光斑聚集在可擦中性筆墨水色痕上,分別采集樣品紅外光譜。2.紅外光譜處理將采集到的樣品的紅外光譜進(jìn)行平滑、基線校準(zhǔn)等處理。三、結(jié)果與討論(一)吸收峰的測(cè)定根據(jù)圖1可知:1號(hào)與4號(hào)樣品在1731.62cm-1處有明顯吸收峰,而2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樣品不存在相同吸收峰,據(jù)此可以把1號(hào)、4號(hào)樣品分為第一組,2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樣品的劃分為第二組。第一組樣品(如圖2):1號(hào)樣品在2126.21cm-1、1419.72cm-1、1262.57cm-1處有明顯吸收峰。4號(hào)樣品在1796.90cm-1、1294.00cm-1、919.24cm-1處有吸收峰,在以上6處,二者無相同吸收峰。據(jù)此既可把1號(hào)樣品與4號(hào)樣品區(qū)分開。第二組樣品(如圖3):3號(hào)與5號(hào)樣品在3728.15cm-1、3699.02cm-1處都有吸收峰,而2號(hào)樣品在以上兩處沒有吸收峰,這樣既可很好的把2號(hào)與3號(hào)、5號(hào)很好的區(qū)分開。再看3號(hào)與5號(hào)樣品,3號(hào)在1794.48cm-1、1332.68cm-1、873.30cm-1處有吸收峰,5號(hào)在1796.90、919.24、868.47處有吸收峰。因此,可把3號(hào)與5號(hào)樣品區(qū)分開。(二)吸收峰的測(cè)定根據(jù)圖4可知,1號(hào)樣品與7號(hào)樣品在2922.33cm-1、2849.51cm-1處有明顯的吸收峰,而2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、8號(hào)樣品沒有相同吸收峰,這樣可以很好的把1號(hào)、7號(hào)與2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、8號(hào)樣品區(qū)分開來。再根據(jù)圖5可知,1號(hào)樣品除了在2922.33cm-1、2849.51cm-1處有吸收峰外,在2509.70cm-1、1796.90cm-1、1455.99cm-1、878.14cm-1處均有吸收峰,而這是7號(hào)樣品所不具備的,因此,既可把1號(hào)與7號(hào)區(qū)分開來。根據(jù)圖6可知:首先觀察2號(hào)與8號(hào)樣品,只有這兩種樣品在1192,45cm-1有吸收峰,且8號(hào)樣品在1622.82cm-1處有吸收峰而2號(hào)沒有,這樣2號(hào)與8號(hào)樣品就可互相區(qū)分且與其他樣品區(qū)分。再觀察4號(hào)樣品,只有4號(hào)樣品在1008.16cm-1處有吸收峰,因此又可區(qū)分4號(hào)樣品。剩下的3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)樣品,其中3號(hào)樣品在1734.04cm-1、885.39cm-1處有吸收峰,5號(hào)樣品在885.39cm-1處有吸收峰而在1734.04cm-1沒有吸收峰,6號(hào)樣品同樣在1734.04cm-1處無吸收峰,據(jù)此可把3號(hào)樣品與5號(hào)、6號(hào)樣品區(qū)分開。最后觀察5號(hào)樣品與6號(hào)樣品,6號(hào)樣品在1625.24cm-1、885.39cm-1有吸收峰,而5號(hào)樣品在1625.24cm-1沒有相同吸收峰,因此可把5號(hào)與6號(hào)樣品區(qū)分。四、不同品牌回應(yīng)的墨水痕市場(chǎng)上出售的可擦中性筆主要成分成膜劑、著色劑、溶劑、分散劑和其它助劑組成,不同品牌的可擦中性筆墨水成分或配比存在差異,這種差異在樣品的紅外光譜中