喷墨打印墨水和墨迹可挥发性成分的GC-MS检验

为研究喷墨打印文件的比对区分和溯源技术,建立了一种墨水可挥发性成分的GC-MS分析方法,分别对90种常见市售喷墨打印墨水、纸张墨迹和假币墨迹中的可挥发性成分进行了分析。研究发现,喷墨打印墨水中含有甘油、二甘醇、三甘醇、吡咯烷酮等极性溶剂;同一型号不同颜色的墨水使用相近的配方;不同厂家墨水的配方存在差异;墨水中的可挥发性成分可在纸张中存在较长时间。据此对4起实际案例中缴获的喷墨打印制作的假币进行了检验,检出若干种溶剂成分,通过溶剂特征对假币进行了比对,相关两起假币案件得到串并。本方法筛选出的部分特征溶剂可用于喷墨打印文件的比对区分,并为相关案件的溯源串并提供技术情报。     

气相色谱-质谱法分析3种常见品牌喷墨打印机84种墨水制备的墨迹样本中挥发性溶剂成分

建立了气相色谱-质谱法(GC-MS)分析市售3种常见品牌喷墨打印机所使用的84种墨水制备的墨迹样品中的挥发性溶剂成分,并对不同墨迹中的溶剂成分的组成进行了归类总结。用不同型号的A、B品牌打印机的原装墨水打印A4纸,将C品牌打印机不同型号的墨水滴在A4纸上制备墨迹样本,第二天用打孔器取样,用含5 mg·L~(-1)苯甲酸乙酯的甲醇溶液提取其中的挥发性溶剂成分,提取液不分流进样,在HP-INNOWAX色谱柱上用程序升温分离其中的溶剂成分,再用配有电子轰击离子源(EI)的质谱仪进行检测,以保留时间和定性离子定性。结果显示:84种墨迹样本中的溶剂有二甘醇、三甘醇、2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、甘油、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-己二醇、三甘醇单丁醚等12种,且不同品牌、同种品牌不同型号的样本中挥发性溶剂组成具有一定特征性,以此可以将不同品牌乃至型号的墨迹样本进行区分,可为司法鉴定中喷墨打印文件真伪的鉴定提供技术参考。     

强韧支架用丝素蛋白基生物墨水及其3D打印支架模拟软件的开发

基于丝素蛋白（SF）和有限元分析方法，开发了一种强韧支架用丝素蛋白基生物墨水及其3D打印支架压缩性能模拟软件。表征了墨水的可打印性及对应水凝胶和3D打印支架的力学性能，评估了相关打印支架的细胞相容性。基于所述丝素蛋白基生物墨水，设计并制备了不同高度和孔隙率的3D打印支架，利用所开发软件和电子万能材料试验机对打印支架的压缩性能进行了模拟预测和实测对比。结果表明：该墨水可打印性佳，对应支架强度高韧性好、细胞相容性好。所开发软件操作简便，具有3D打印支架建模、模型压缩力学性能预测以及指导3D打印支架快速制备等功能。     

液态金属印刷电子墨水研究进展

印刷电子是一种基于印刷原理的新兴电子增材制造技术,与传统电子加工方法相比,它在大面积、柔性化、个性化、低成本制造电子等方面具有无可比拟的优势。印刷电子所用的典型导电墨水通常分为三类：碳系、高分子及金属导电墨水,然而它们在打印后仍需借助高温后处理工艺,以进一步提升打印物及墨水的电导率及运行可靠性,步骤稍显繁琐;且由于相应纳米材料及墨水的配制较为复杂,也增加了使用的成本。液态金属作为一大类新出现的电子打印墨水,近年来正日益成为重要的研究领域,这种墨水具有电导率高、制备简单、无需后处理等独特优点。为推动这一方向的研究,本文评述了国内外围绕液态金属导电墨水物理化学性质的研究进展及对应的典型打印方法,并指出了进一步发展的方向。     

导数分光光度法测定纯蓝墨水中染料和防腐剂

国产纯蓝墨水一般用酸性墨水蓝、直接湖蓝5B两种工业染料和防腐剂苯酚配制.国家轻工业标准[1]和中国制笔协会墨水委员会1990年行业检测评比技术规则纯蓝墨水检测规则规定:用流条试验法与标准墨水对比并在606 nm波长处测定吸光度的方法检查色泽深度.     

光子烧结技术在印刷电子技术中的应用研究进展

光子烧结技术是一种低温、选择性、非接触式烧结技术,可以对衬底上的各种纳米材料墨水进行固化烧结,实现墨水的功能化,并获得印刷电子器件的物理性能。光子烧结技术包括激光烧结、红外烧结及闪灯烧结,它们又具有各自的应用特点,在印刷电子领域中受到了广泛的关注。本文简要介绍了光子烧结技术的一些相关研究,重点介绍了光子烧结技术在金属纳米导电墨水中的应用及研究进展。     

墨水书写时间的鉴定

介绍了墨水书写时间的鉴定,其中包括墨水书写时间鉴定的依据,取样以及样品制备技术,墨水书写时间鉴定的方法,包括化学分析方法、光度法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、质谱法、毛细管电泳法及色谱质谱联用法。     

气相色谱法测定喷墨打印墨水中的苯酚

建立了溴化衍生测定喷墨打印墨水中苯酚的方法。该方法首先用乙醚萃取出墨水中的苯酚,再用其与溴水反应生成稳定的2,4,6-三溴苯酚,之后加入适量NaHSO3做为还原剂,最后以正己烷萃取,DB-5毛细柱进行分离,电子捕获器进行检测。方法回收率为93%~118%、最小检测量为0.010 mg/kg,精密度为3.6%。该法适用于同类产品的检测。     

功能喷墨墨水的图案化与应用

近年来,利用喷墨打印技术实现材料图案化的研究取得了重要进展,功能喷墨墨水的开发成为新型材料与器件领域的研究热点之一。本文综述了功能墨水在图案化方面的研究进展,分别围绕聚合物、无机和金属墨水在图案化方面的重要进展与应用进行了介绍,进一步展望了喷墨功能墨水在先进材料图案化、功能器件制备及3D打印技术领域的应用前景。     

高光谱喷墨打印墨水数据的非线性降维及分类建模方法研究

在法庭科学实践中,往往需要通过对文件中字迹墨水的成分分析来精确判定检材和样本文件的同一性。该文利用高光谱成像技术结合机器学习对喷墨打印墨水的种类进行区分,分别采集14套不同品牌、型号的4色（黑、青、品红和黄色）喷墨打印墨水打印的文件在400～1 000 nm范围的高光谱图像,共提取56种样品墨迹的光谱数据。使用均匀流形逼近与投影技术（UMAP）和T分布随机近邻嵌入技术（t-SNE）两种算法对高光谱喷墨打印墨水数据进行降维处理,然后建立极致梯度提升（XGBoost）、轻量级梯度提升机器学习（LightGBM）和支持向量机（SVM）3种分类模型,以1∶4的比例确定测试集和训练集,分别对原始数据和降维后的数据进行分类。实验结果显示,UMAP降维算法结合SVM模型对喷墨打印墨水分类的效果最优,黑色墨水样品的分类精度为90%左右,其余颜色墨水样品的分类精度均为100%。该研究为喷墨打印文件的检验鉴定提供了一种新的、无损、准确的鉴别方法。     

高效液相色谱法鉴别黑色签字笔墨水字迹形成时间的研究

签字笔携带方便、书写流畅,现已成为常用的书写工具之一。在许多刑事及民事案件中,尤其在呈明显上升趋势的各类贪污、受贿案件中,经常会遇到由签字笔墨水形成的契约、合同、收据、借条等可疑文件中关于签字笔墨水字迹色痕的鉴定。对于字迹色痕形成时间的鉴定工作一直是困扰法庭     

薄层色谱法鉴别黑色中性笔色痕的种类

中性笔外型类似圆珠笔,它与圆珠笔的不同在于其笔芯内所灌注的材料.圆珠笔芯内灌注的是油性的圆珠笔油墨,而中性笔灌注的则是非油性的胶状物或果冻状物质.由于中性笔芯内的胶状物通常为非油性的,形成的字迹类似钢笔墨水字迹,同时其外型和字迹形成方式又与圆珠笔相似,兼有钢笔墨水字迹和圆珠笔的特点,故称其为"中性"笔[1].中性笔以其书写流利、价格适中和使用方便等特点而被广泛使用,近年来发展迅速,大有取代圆珠笔、钢笔之势.     

纳米银/丙烯酸树脂水性墨水的制备

以电子加速器为辐射源、草酸银为银源,通过辐射还原法制备了清洁的纳米银粉,并将此纳米银产物不经分离提纯直接与丙烯酸树脂复合制备了水性墨水。作为对比,采用典型的化学还原法制备相同粒径的纳米银,经多次分离提纯后再与丙烯酸树脂复合制备水性墨水。采用场发射扫描电镜(SEM)与热重分析仪(TG)表征银粉的形貌及清洁性,并用万用表测试墨水涂层的导电性。结果表明,相比于化学法,辐射还原法制备的纳米银可直接与丙烯酸树脂复合得到水性墨水,该墨水具有良好的分散稳定性,固化后导电性优良,与基体有较强的附着力。     

派克黑墨水的染料分析

派克黑墨水为国内外广泛使用的永久性记录墨水,它属于染料型墨水,其pH值适中,无腐蚀性,其水浸坚牢度优越,蓝黑色笔迹可长期保存.分析其染料组成供国内墨水行业借鉴.本工作用纸色谱法、薄层色谱法和分光光度法分析了派克黑墨水和蓝黑派克标准墨水的染料品种及其含量.     

印刷电子用金属材料的墨水化及图案化研究进展

印刷电子是采用印刷工艺,把功能性墨水快速印制在有机或无机基材上,形成各种电子元件和线路的科学与技术。其中墨水的制备,即各种功能材料的墨水化,以及后续在软基材上的印刷成膜,即墨水的图案化,是决定印刷电子实用化发展的关键。本文主要介绍了金属材料的墨水制备及其印刷烧结技术的研究进展,讨论了印制电子带来的材料和技术的挑战及机遇,指出导电材料选择及其墨水化与图案化有机结合是未来印刷电子和材料发展的方向。     

基于科学风险认知的文身墨水系列探究实验

文身在青少年中的认可度逐渐提高,但可能存在一定的健康隐患。设计了一系列实验,分别探究了高档和低档文身墨水的重金属元素、颗粒大小、着色性、对细胞活性的影响、对植物生长的影响等性质。结果表明,文身墨水具有潜在的健康风险,且低档墨水的健康风险大于高档墨水。该实验带领学生在生活中认识化学,培养学生运用化学思维认识科学风险并决策的能力。     

毛细管电泳法基于Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的比值识别签字笔字迹的相对书写时间

可疑文件中墨水笔迹的相对时间鉴定对法庭科学、刑事案件的侦破和历史文献的整理都具有重要意义。该文建立了一种识别墨迹相对年代的毛细管电泳（CE）新方法。采用络合剂邻菲罗啉（1,10-phen）和反式-1,2-环己二胺四乙酸（CDTA）分别与Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）络合,然后用CE测定Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）的峰面积,通过比较从可疑笔迹中提取的Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）的峰面积比与从整个文档中提取出的Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）的峰面积比,判断整篇文字是否同时书写。实验首先对两种络合剂与两种价态铁离子的特异性络合进行了研究,结果表明1,10-phen与Fe（Ⅱ）、CDTA与Fe（Ⅲ）具有特异性络合。初步研究还表明：由于商用墨水pH值较低,墨水中的Fe（Ⅱ）在墨水瓶中比较稳定,因此Fe（Ⅱ）在墨水瓶中的氧化可以忽略不计;但当墨水书写在纸张上时,墨水中的硫酸会逐渐被纸张的纤维素所消耗,从而导致Fe（Ⅱ）在纸张中被逐渐氧化;在老化过程中Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）的峰面积比发生了变化,书写的时间越长,Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）的峰面积比就越小。该技术的成功应用依赖于找到一种合适的提取笔迹墨水的方法和CE分离测定Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）的方法。样品前处理程序如下：剪取1 cm长的墨水迹线,剪碎后放入2 mL的EP管中,加入0.5 mL 5 mmol/L的1,10-phen萃取1 min,再加入0.5 mL 20 mmol/L的CDTA振荡10 min,10000 r/min离心15 min,取上清液进行CE分离检测。CE条件如下：熔融石英毛细管（40.2 cm（有效长度30 cm）×75 μm i.d.）,100 mmol/L硼酸-硼砂缓冲溶液（pH 9.2）,压力上样（1.379 kPa,上样时间5 s）,分离电压20 kV,检测波长254 nm,温度控制在25℃。最后,对两种不同的墨水进行了测定,以评价所建方法的适用性,结果表明所建方法对于鉴别可疑文件中真伪笔迹的相对年代具有重要的指导意义。     

紫外线固化喷墨打印墨水的研究及应用进展

紫外线(Ultra Violet, UV)固化喷墨打印技术将打印技术与UV固化系统结合，集成了喷墨打印技术无接触、操作简单、低成本及UV固化后无溶剂残留、环保的特点，广泛应用于印制电路板中阻焊层的制备，陶瓷材料、盲文及电子器件的制备，纺织品制造，木材表面的修饰或保护等领域。UV固化喷墨打印墨水是该技术的关键原料，它主要由UV单体、UV预聚物、光引发剂、添加剂及助剂等组成，并根据不同应用要求添加功能材料，如金属、金属氧化物、碳纳米材料或量子点等。UV固化喷墨打印技术用于阻焊层制备时的关键在于墨水固化后形成的涂层与基材粘附力的调控，涂层与基材结合既要保证阻焊的效果，又要在阻焊后易于分离并去除。了解UV固化喷墨打印技术在应用中的各种关键因素及对策，对于其进一步推广应用具有重要意义。     

初中化学“酸与碱”专题复习的项目式教学*——制作神奇的隐形墨水

以“隐形墨水的制作”为主题,从生活中神奇的现象出发,开展初中化学“酸与碱”专题复习的教学。通过学生学习原理、亲自动手制作、展示和应用“隐形墨水”,更好地促进学生掌握溶液的酸碱性及遇指示剂的变色情况,理解酸与碱的概念、化学性质以及发生的化学反应。在多个任务的驱动下,学生的动手能力和解决问题的能力不断增强,科学探究意识和学科核心素养不断提高,让学生能切身地感受到化学与生活的紧密联系以及化学的魅力。     

水性颜料体系无树脂色浆的制备与应用

中性墨水属于热力学上不稳定的颜料悬浮体系,选择低黏度、高稳定性的色浆是保证墨水体系分散稳定性的重要手段之一。基于此,以颜料炭黑和酞菁蓝为着色剂,配合超分散剂(EK43)与协同增效剂(BM10),制备了两款适用于中性墨水体系的无树脂色浆。首次从色浆粒径与体系分散稳定性角度出发,确定了EK43、BM10用量以及最佳研磨时间,并对其理化性能、稳定性与书写性能进行分析测试。结果表明:在黑色浆中添加质量分数10.0%的EK43、2.5%的BM10,研磨时间为90 min;在蓝色浆中添加质量分数8.0%的EK43、2.0%的BM10,研磨时间为120 min时,两种色浆的粒径与分散稳定性均达到最佳。所制备的无树脂色浆颜料固含量高、黏度较低、储存稳定性好、着色力强,以其调配的中性墨水书写性能良好,且具有较好的离心稳定性和耐热稳定性。