高效液相色谱法鉴定蓝色圆珠笔油墨字迹的书写时间

由圆珠笔油墨形成的契约、合同、收据和借条等可疑文件的真伪及形成时间的鉴定是目前法庭科学实验室经常遇到的问题, 因此建立一种简便、灵敏和准确的检验圆珠笔油墨字迹色痕的异同及形成时间的方法是十分必要的。文章介绍了一种可以检验圆珠笔油墨的种类及形成时间的方法。这种方法是依据高效液相色谱法分析圆珠笔油墨中染料的种类及染料随时间的变化关系来确定圆珠笔油墨字迹的异同及书写时间,染料随时间的变化可以通过相应的色谱峰的峰面积比计算而得。     

蓝色圆珠笔字迹色痕FTIR光谱解析和组分剖析

本文通过对１０８种油墨中部分典型里叶变换红外显微光谱（ＦＴＩＲｍｉｃｒｏｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）进行了解析。确定了油墨色痕的主要成分,目的是探讨油墨色痕随时间变化反应机理。为圆珠笔油墨系统分析数据库的建立和字迹色痕形成时间的推断奠定了基础。     

核磁共振氢谱法鉴定油性圆珠笔文书的书写时间

油性圆珠笔文书书写时间的鉴定是司法鉴定工作中的热点.该文采用核磁共振氢谱法(~1H NMR)对所购6种不同型号油性圆珠笔的油墨进行了表征,研究了圆珠笔油墨中的溶剂——苯氧基乙醇在文书老化过程中的变化,并建立了MG-115书写文书的自然老化标准曲线.该标准曲线能够准确鉴定MG-115圆珠笔4个月内的文书书写时间,重现性良好;同时,该文探究了人工老化与自然老化的关系,为文书书写时间的鉴定提供了依据.     

拉曼光谱技术检验黑色签字笔添改字迹研究

本工作为鉴别黑色签字笔添改字迹变造文件提供一种无损、便捷、有效的检验方法。拉曼光谱检测变造字迹实验,并根据黑色签字笔书写色料类型的不同,分别说明不同情况的字迹添改。拉曼光谱技术能够有效检验出使用不同签字笔添改的笔画,但用炭黑型签字笔添改炭黑型签字笔书写字迹除外。拉曼光谱技术应用于添改字迹的鉴别有方法简单,易操作的特点。     

基于拉曼光谱鉴定黑色签字笔笔迹的种类与书写时间

黑色签字笔字迹种类与书写时间的鉴定一直是国内外法庭科学研究领域的热点问题。基于拉曼光谱法的分辨率高、稳定性好、效率高以及无损检测等优点,对收集的16种品牌或牌号的黑色签字笔字迹样本进行测试。完成同一品牌或牌号同一时间在不同存储条件(暗室和光照)与不同纸张本底(复印纸和笔记本)字迹样本的制备。将样本字迹剪裁,双面胶固定在载玻片上,放入储存箱内避光保存,间隔一段时间对样品进行测试,测试工作共持续1年,形成图谱数据库。在考察实验条件如测量点、激光功率及共焦类型等因素影响的基础上,筛选出最佳条件。在此条件基础上,检测黑色签字笔在不同书写时间、储存环境、纸张本底等条件下的字迹样本。实验结果表明:(1)存储条件(暗室和光照)、纸张本底(复印纸和笔记本)等不同条件下,同种黑色签字笔字迹的拉曼位移相同,重复性好,受水和纸张等本底的干扰较小。(2)根据拉曼位移的差异可将16种黑色签字笔分成5类。(3)以2#样本为例, 1 140 cm^-1处拉曼光谱特征峰,归属为酯类化合物的C-O伸缩振动ν(CO)。酯类化合物的含量随着时间延长而不断减少,因此随着书写时间越久远,特征峰的相对强度越大(8→1)。通过拟合后计算出相对面积数值I,样本书写时间越早,I值越大,反之I值越小。研究结果可用于快速、准确、无损判定黑色签字笔字迹的种类和推断其相对书写时间。     

签字笔墨迹的光老化及书写时间变化规律的研究

利用日光和紫外光对黑色签字笔字迹样本进行了光老化处理,通过区带毛细管电泳法分析了签字笔字迹墨水提取液,二极管阵列检测器记录了190～600 nm波长范围内的物质吸收峰,用电泳图中不同波长不同迁移时间的电泳峰面积之比对老化时间作图,得出了墨水中不同染料间含量的相对变化关系相对于老化时间的变化规律。同时也对自然老化的签字笔样品随书写时间的变化规律进行了研究。     

FTIR显微镜/ATR物镜法检测圆珠笔迹的研究

纸面上的圆珠笔迹,因其颜色深、纸面反射率低等诸多原因,在FTIR显微镜上用反射方式直接对其检测效果很差。在FTIR显微镜上加用ATR物镜,利用物镜与纸面笔迹接触的ATR检测原理,得到了圆珠笔迹和纸纤维的混合红外光谱,扣除纸纤维的红外光谱,使用差谱法得到圆珠笔迹的红外光谱,谱图中的３个强吸收峰分别是1 581,1 361和1 172 cm-1,这些峰都来源于三苯甲烷类染料,另外1 724 cm-1的羰基吸收来自于圆珠笔油墨中油剂类的醇酸树脂,使用3D-Mapping软件显示了1 581 cm-1在纸面上的强度分布。这种检测方式既得到了清晰的红外光谱图,提供了丰富的笔迹信息,又保护了被检样品的原始性。     

时间分辨偏振红外光谱及其应用

时间分辨偏振红外光谱已被广泛应用于研究光化学过程中的分子结构动力学. 通过测定瞬态物质跃迁偶极矩之间的角度等结构信息,可以提供光化学过程中伴随的电荷分布、分子结构和构象变化等动态信息. 包括简要介绍时间分辨偏振红外光谱技术的原理和应用：(i) 时间分辨偏振红外光谱概述;(ii) 时间分辨偏振红外光谱的原理及其优势;(iii) 利用时间分辨偏振红外光谱探测多种化学动力学过程,例如蛋白质构象动力学、激发态的电子局域化和光致异构化等;(iv) 时间分辨偏振红外光谱的局限和发展前景.     

石膏红外图谱鉴定研究

建立硫酸盐类矿物药材石膏的红外光谱指纹图谱,并建立三种硫酸盐类矿物药材的聚类分析模型。用傅里叶变换红外光谱仪测定煅石膏、石膏、芒硝等矿物药的红外光谱,以一阶导数光谱图谱结合聚类分析的方法研究三种硫酸盐类矿物药材的内在组合关系;通过测定不同产地和批次石膏药材样品的红外光谱,并以存在的共有峰为基准建立石膏的对照红外指纹图谱,采用相关系数法和夹角余弦法评价药材样品红外图谱与对照指纹图谱的相似度。在中红外区间,三种硫酸盐类矿物药材的原红外光谱谱图和一阶导数光谱谱图的峰数、峰位、峰形和峰强存在差异,结合一阶导数红外光谱和聚类分析,成功划分石膏和煅石膏一类,芒硝为一类;24批石膏样品红外指纹图谱相似度大于0.980 0。本方法操作简便,专属性强,利用红外指纹图谱法结合聚类分析,为石膏的规范监管提供快速准确的新鉴别方法。     

隐性字迹的快速光谱显现与高光谱分类技术研究

擦除、密写、掩盖等隐性字迹的快速、无损显现与检验是法庭科学文件检验领域的研究难点。当前多采用切换多波段光源与滤光片的方法对隐性字迹进行显现,但对隐性字迹显现的光谱学机理分析较少,因此隐性字迹的显现效率与检验成功率均不高。为提高擦除、密写、掩盖三类隐性字迹的显现效率与检验精度,通过测量字迹的激发与荧光光谱、反射与透过光谱、微观形貌,对其显现机理与快速显现方法进行深入研究。并且基于液晶可调谐滤光器（LCTF）的高光谱成像技术与支持向量机（SVM）分类算法,提出一种对隐性字迹同时显现与分类的快速检验方法。晨光与百乐可擦笔字、荧光密写笔、柠檬汁均可在365 nm长波紫外光激发下发出较强荧光,其中可擦笔和柠檬汁的荧光波长为716 nm左右,荧光密写笔荧光波长为447 nm。此外,采用254或365 nm波长对柠檬汁隐性字迹进行紫外反射成像也可有效显现柠檬汁字迹。掩盖字迹的研究中发现,在700～2 500 nm红外波段,走珠笔、记号笔、可擦笔字迹透过率在60%以上,而中性笔字迹透过率在20%以下。因此,采用近红外波段850 nm成像有效显现了百乐走珠笔所覆盖的晨光中性笔字迹。同时,采用LCTF高光谱相机对三类隐性字迹在400～720 nm范围进行步长为5 nm的高光谱成像,并通过SVM分类算法对图像中不同笔迹成分进行同时显现和分类,分类总精度达99.284 4%,Kappa系数达0.959 1。以365 nm波长光源作为激发光进行光致发光成像可有效显现擦除与密写字迹。由于不同墨迹在近红外波段反射率差异较大,近红外成像可以有效显现掩盖字迹。基于LCTF高光谱成像的SVM分类技术可实现不同类别隐性字迹的同时显现与分类,并且有较高的显现效率与分类精度。     

用低温光谱方法揭示氢键的结构特征

本文提出了一种利用红外光谱方法揭示晶态物质中分子的氢键结构的新方法。用ＫＢｒ压片和氟油研磨法制备于红光谱测量的样品。测得的光谱有时基本相同,有时同明显的差别。对此现象一直没有一个十分满意的解释。我们用低温红外光谱法证明压力诱导晶格中氢键网络的微细变化是造成不同产法测得的光谱不同的原因。具有平面氢键结构的晶体不能有效地的御加于样品上的应力,易一城较低的外力作用下发生结构畸变,因此,用ＫＢｒ压片和氟油     

炮附片、黑顺片和白附片二维红外相关光谱的分析研究

采用红外光谱法(FTIR)并结合二维相关(Two-dimensional Correlation Spectroscopy)分析技术,对炮附片、黑顺片和白附片进行了无损快速鉴别研究。炮附片、黑顺片和白附片在一维谱图上差别不明显,而在二维谱图上凭借各官能团相互作用强度的不同而可以进行一一鉴别。在900～1500cm~(-1)波段内,炮附片在同步图上有一个较强的自动峰,在1220cm~(-1)附近。而黑顺片和白附片不仅在1220cm~(-1)有一个较强的自动峰,还在1200和1400cm~(-1)附近出现了自动峰,且白附片在1400cm~(-1)附近的自动峰比黑顺片的要更强一些;在交叉线的两侧,三者各官能团正的交叉峰白附片最多,黑顺片次之,炮附片最少。结果表明:凭借炮附片、黑顺片和白附片的二维红外相关谱可以作为药材不同炮制法的鉴别依据。该法快速、准确,为中药材的炮制鉴别提供了一种新的方法和手段。     

遥感FTIR测定固体推进剂燃烧的红外光谱特性

应用高分辨率的Bruker EQUINOX55型遥感FTIR,对含有大量高氯酸铵和聚四氟乙烯的高红外活性的固体推进剂燃烧火焰的红外光谱特性进行了研究。设定遥感FTIR光谱仪的光谱分辨率为4 cm-1,连续实时地收集燃烧进行到0,9,18,27和36 s时火焰的红外发射光谱图。采用分子转振光谱测温法,实时测定了固体推进剂的燃烧温度,测得的温度分别为1 992.5,2 610.9,2 294.4,2 361.1和1 916.9 K,校正了仪器的响应函数,得到了固体推进剂燃烧火焰的绝对光谱能量分布图,以及在不同时刻燃烧产物HCl,HF,CO₂和CO的实时浓度。研究结果表明,遥感FTIR可以用于研究特种红外源的红外光谱特性,特别是用于军事上红外目标识辨和制导与反制导,以及研究和改进固体推进剂的配方,是一种很有潜力的技术。     

红外光谱法结合化学计量学对可擦笔油墨检验的研究

可擦笔作为一种新型书写工具,具有墨迹可擦除的特点,因此在当前的公安司法工作中,常见不法分子利用可擦笔对文件进行篡改。为保证物证的完整性,亟待建立一种无损,快速的可擦笔油墨检验方法,为寻找书写工具,确定犯罪嫌疑人提供帮助。常见可擦笔油墨可分为成膜油墨类和温变油墨类,本研究利用傅里叶变换红外光谱仪对市场收集的不同品牌、型号和颜色的30支可擦笔油墨进行检验。通过分析4 000～650 cm-1范围内的红外光谱对比不同可擦笔油墨的组成成分及不同褪色机理的可擦笔油墨差异。通过红外光谱信息发现,同品牌、同型号的可擦笔油墨成分相似,可擦笔油墨颜色对红外光谱影响较小。同时,对比擦除前后的可擦笔墨痕的红外光谱信息发现,温变类油墨在擦除后依旧有特殊化学成分残留,具备检验条件,但成膜型可擦油墨在擦除后残留成分较少,很难进行认定,这可能与成膜类油墨的微粒结构有关。此外,本研究利用主成分分析法（PCA）和热图Heatmap对可擦笔油墨650～1 500 cm-1范围内的红外光谱信息进行处理,进而对可擦笔种类进行分类研究,并建立红外光谱信息与主成分载荷（loadings）之间的联系。通过载荷图可知,前两主成分概括了几乎全部的红外光谱信息,累计贡献率在79%以上。为在实际工作中判断可擦笔来源,在30种油墨样本中随机选取5种未知可擦笔样本,与已知样本同时进行PCA分析,并制作散点图,实现对未知可擦笔油墨样品种类的判断,效果较好。实验结果表明,利用傅里叶变换红外光谱结合主成分分析法可对可擦笔油墨较好地进行分类,具有快速、无损、高灵敏度的显著优势,在保证物证的完整性的同时,提高了检验效率,为可擦笔变造文件的检验提供了一种较为理想的分析方法。     

灵芝多糖含量的红外光谱预测模型研究

利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测定不同等级贵州灵芝的傅里叶变换红外光谱,选择最佳的敏感波段组合构造吸光度变量,分析了吸光度变量与灵芝多糖含量的相关性,建立灵芝多糖含量的红外光谱预测模型并进行检验。结果表明:不同等级灵芝的红外光谱图基本相似,峰形相同;所选定的吸光度变量与灵芝多糖含量之间显著相关,灵芝多糖含量的预测模型及其检验结果的拟合度均达到显著水平,这说明可用红外光谱法来预测灵芝多糖含量。     

FTIR光谱法测量不同化肥的氨挥发

氨挥发是化肥损失的重要途径,同时加剧了温室气体排放和水体富营养化。限于技术和资金条件,国内外氨挥发研究主要使用静态闭路箱法、半开放法、间歇通气法、质量平衡法及风洞法。文章利用FTIR光谱法,基于HITRAN数据库采用非线性最小二乘拟合气体浓度反演算法,测量对比了不同化肥的氨挥发,并简单分析了原因。试验表明,FTIR分析技术用于化肥的氨挥发测量,是一种操作简单,分析效率高,能满足实时、连续、准确要求的测量技术,可以满足野外田间作业的需要。     

彝药双参主须根有效成分FTIR分析

双参是一味彝医特色用药。本文获取了双参主根和须根的红外特征谱,发现二者相差较大。分析表明主根和须根所含主要成分不同,主根含淀粉较多,须根含纤维素较多。文章还分析了双参的IR图谱和有效成分(即药物活性)之间的关系。实验结果表明,主根和须根的药物活性也不完全相同。在两者的图谱中在1373cm-1和1245cm-1处都有峰,表明主根、须根都有活血化瘀的功能;此外主根在931cm-1处有峰,有保肝的活性;须根却在894cm-1,832cm-1处有峰,表示须根有抗肝炎作用,最后在须根中还含有生物碱(在1736部分cm-1处有小峰),说明它还有杀菌解毒功能。本文对双参的主根和须根的不同药效提供了分子依据,对彝药的有效成分与IR图谱的联系作出了首次初步探索。     

机械研磨影响高岭石结构的光谱研究

将高岭石矿物分别用干法和湿法连续研磨，通过不同研磨时间各粉样的傅立叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）及Ｘ射线衍射光谱（ＸＲＤ）的实测和比较，发现干法研磨１２ｈ高岭石的结构开始改变，经４２ｈ其层状结构完全破坏。但在湿法条件下即使研磨５４ｈ，高岭石的结构也无明显变化。由此可见，湿汉研磨比干法好。文中还初步探讨了研磨影响粘土结构的原因。     

FTIR光谱拟合方法在反演气体浓度中的应用

研究用FTIR光谱测量系统反演气体浓度的方法,在WINDOWS操作系统下应用非线性最小二乘拟合算法实现了CO气体的定量分析。在FTIR光谱拟合中,使用HITRAN数据库中的光谱作为校准训练集,使测量的CO红外透过率谱与计算的参考光谱达到最佳拟合得到了该气体的浓度,反演结果的绝对准确度达到1%～5%。