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显微红外光谱技术在油墨检测中的应用
日期:2017-03-27

  在刑事案件、民事案件、经济案件的侦查诉讼中,以及纪检、监察、公诉、仲裁等活动中,经常遇到涉嫌添加、涂改和事后伪造合同、票据等文件需要进行司法鉴定。文字材料,特别是油墨成分的检验通常是鉴定文件真伪的重要依据,在司法鉴定的文件检验中显得尤为重要。

  油墨主要由溶剂、色料、粘接剂、增稠剂、稳定剂和其他添加剂组成,成分比较复杂,而且随着环境的变化,书写在纸上的油墨可能会发生各种物理和化学反应如挥发、氧化、分解和交联反应等,加之新的油墨配方在不断变化,所以到时目前为止,对于油墨的鉴定工作仍然是法庭科学中的难题。目前进行油墨鉴定的化学方法主要有色谱法、质谱法、质谱-色谱联用法及光谱法等。常用的色谱法、质谱法及宏观光谱法大都需要破坏检材,有时由于送检文件的特殊性,要求在检测时不能破坏文件的完整性,这是就必须采用无损的测试方法进行检测。

  显微红外光谱技术是将成像技术及红外光谱分析技术相结合而成的新技术,它具有快捷、灵敏、直观可视、不损伤及污染检材等优点,已经成为许多研究领域重要的分析方法。不同厂家或同厂家不同牌号签字笔的成分不同,成分不同将引起红外光谱的峰位置、峰形、峰强等发生变化,这为红外光谱对油墨的鉴定提供了依据。

  目前利用显微红外光谱技术在油墨的检测方面有很多成功的案例:

  1. 显微红外光谱技术在不同种类笔中油墨的应用

  显微红外光谱技术可用于分析不同生产厂家的蓝色圆珠笔油墨色痕,得到油墨混合成分结构的差异遵循的规律,并根据红外光谱特征吸收峰,将圆珠笔油墨再进行分类。随后又通过对红外光谱的剖析,进一步可确定蓝色圆珠笔油墨色痕是由三苯甲烷、酞菁蓝等染料,环氧树脂、醇酸树脂,苯甲醇、乙二醇-苯醚等有机溶剂组成的混合物。油墨组分的确定有利于讨论油墨色痕随时间的反应机理,为字迹色痕形成实际时间的推断奠定了基础。

  采用显微红外光谱技术可对不同品牌的中性笔油墨色痕进行检测,根据红外特征谱图得知各中性笔主要成分相近,但各组分的配比存在差异,通过分析红外吸收峰的位置、峰的数量、峰的强度及形状和二阶倒数光谱可将不同品牌的中性笔区分开来。

    2)显微红外光谱技术在辨别印章真伪中的应用

  在实际生活中 ,经常会遇到一些人利用事先偷盖好章的空白纸。在其上行文形成先朱后墨的假文件的情况。因此,判断文字与印章印文重叠部分的形成次序为确定文件是否有效的关键。通过显微红外光谱成像技术可直接对纸张上印文及文字油墨进行化学成像,从成像图上可以发现,先打印后盖章(先墨后朱)的纸张红外成像中油墨字迹红外成像的不完整(有被印章覆盖的痕迹),印章的红外成像完整,如图1所示。而先盖章后打印的纸张(先墨后朱)红外成像中油墨字迹的红外成像完整,印章的红外成像不完整(被油墨字迹覆盖),如图2所示。所以可以用此方法判断相关文件的真伪。

  目前显微红外光谱技术可应用于鉴别不同种类的圆珠笔油墨、中性笔油墨,分析油墨的组成成分,分析圆珠笔油墨随时间的变化情况,鉴别纸张上打印及盖章的顺序。但是由于油墨成分的复杂性、油墨色痕的不稳定性、油墨配方的更新,油墨的鉴定仍然是刑事科学中具有挑战性的工作。相信随着未来显微红外光谱技术的不断发展和分析经验的摸索积累,该技术能在油墨鉴定中取得更快速、更准确、更可靠的鉴定结果。

图1 先墨后朱纸张

图2 先朱后墨样品