尤 偉 胡向陽
(中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué) 湖北 武漢 430073)
光敏印章印跡形成時(shí)間的研究
尤 偉 胡向陽
(中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué) 湖北 武漢 430073)
利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)5種品牌的光敏印章印跡的形成時(shí)間進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)各種印跡中均含有二丙二醇及其同分異構(gòu)體,利用內(nèi)標(biāo)法對(duì)不同形成時(shí)間的光敏印章印跡中二丙二醇及其同分異構(gòu)體的相對(duì)含量進(jìn)行分析,得出了二丙二醇與光敏印章印跡形成時(shí)間之間的關(guān)系。
氣質(zhì)聯(lián)用 光敏印章 二丙二醇 形成時(shí)間
光敏印章全稱為光敏平面橡膠滲透印章,是利用特殊材料的感光原理制成,在印章表面不需要印跡的地方形成一層不能滲透的膜,從而形成印文。與光敏印章配套使用的光敏印油具有即印即干、附著力強(qiáng)、印文清晰不褪色、蓋印載體廣泛等優(yōu)點(diǎn)。在光敏印油的配方中,通常會(huì)添加一些多元醇類小分子有機(jī)溶劑來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的表面張力、粘度、保濕性以及作為溶劑。二丙二醇便是其中一類,其含量一般為10%左右。二丙二醇有多種同分異構(gòu)體,通常它會(huì)與一種或幾種同分異構(gòu)體同時(shí)存在。近些年來,隨著光敏印章的廣泛應(yīng)用,與光敏印章相關(guān)案件日益增多,對(duì)可疑文件上光敏印章印跡的真實(shí)形成時(shí)間的判別成為困擾法庭科學(xué)工作者的一個(gè)難題。
目前,針對(duì)光敏印章印跡形成時(shí)間的研究較為少見,主要是利用印章印文的可變性特征來進(jìn)行判別,但此類方法需要大量的、有一定時(shí)間跨度的比對(duì)樣本,這在實(shí)際應(yīng)用中有一定的局限性。高靈敏度、低檢測(cè)限的化學(xué)分析儀器在法庭科學(xué)領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用,如氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(HPLC/MS)等。我們應(yīng)用GC/MS對(duì)5種品牌的光敏印油制成的光敏印章印跡樣本的甲醇提取物進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)各種印跡中均含有二丙二醇及其同分異構(gòu)體2-(2-羥基丙氧基)-1-丙醇。為了分析光敏印章印跡形成時(shí)間與二丙二醇及其同分異構(gòu)體含量之間的關(guān)系,我們制作了5種不同品牌光敏印油的歷時(shí)性印跡樣本,并對(duì)各歷時(shí)性樣本中的二丙二醇及其同分異構(gòu)體的含量進(jìn)行了測(cè)定,得出不同蓋印時(shí)間的印跡樣本中二丙二醇及其同分異構(gòu)體含量的變化規(guī)律,建立起一種檢驗(yàn)光敏印章印跡新舊程度的方法。
2.1 儀器與試劑
6890N-5973N氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS,美國安捷倫公司);KL-A1光敏印章機(jī)(科良激光設(shè)備有限公司);甲醇(色譜純);苯甲酸乙酯(分析純);光敏印油五種(見表)。
表 實(shí)驗(yàn)所用的光敏印油
2.2 光敏印章印跡歷時(shí)性樣本的制備
使用光敏印章機(jī)按相同方式刻制5個(gè)相同材料的光敏印章。將表中五種光敏印油注入至光敏印章中,一種印油對(duì)應(yīng)一個(gè)光敏印章,加注完畢后將印章印面朝下平置,直至光敏印油均勻的沁入印章印面。將上述光敏印章按相同的蓋印方式分別在干凈的A4打印紙上蓋印,每隔一定時(shí)間制備一次蓋印樣本,蓋印好的樣本保存于文件柜中。
2.3 GC-MS條件
氣相色譜條件:色譜柱(DB-FFAP,30.0m×0.32mm×0.25μm);進(jìn)樣口溫度250℃;檢測(cè)器溫度(FID)260℃;程序升溫:柱溫60℃-135℃(7℃/min) -260℃(20℃/min,5min);分流比(2:1);載氣為高純氦氣,恒流模式1.2mL/min;進(jìn)樣量0.4μl。
質(zhì)譜條件:電子轟擊源(EI);電子能量70ev;離子源溫度230℃;四級(jí)桿溫度150℃;氣質(zhì)接口溫度280℃;溶劑延遲:3.5min;總離子掃描(TIC)質(zhì)量數(shù)范圍(m/z:80-400)。
2.4 光敏印章印跡預(yù)處理及分析
使用自制圓形微型打孔器(0.9mm)分別在相同蓋印時(shí)間的5種光敏印章印跡上蓋印均勻的部分取樣,每個(gè)樣本取10片印跡,分別置于0.5ml離心管中,各加入25μl甲醇后密閉,靜置提取30min,然后進(jìn)行GC-MS分析。
按上述方法對(duì)蓋印時(shí)間為15d、30d、45d、60d、75d、90d、105d、120d的五種光敏印章印跡樣本分別進(jìn)行取樣,各加入含有苯甲酸乙酯的甲醇25μl,靜置提取30min,然后進(jìn)行GC-MS分析。
3.1 光敏印章印跡中二丙二醇的分析
按2.4的方法對(duì)5種光敏印章印跡樣本的甲醇提取物進(jìn)行GC-MS分析,得到各光敏印章印跡甲醇提取物中各組分的氣相色譜及質(zhì)譜信息,分析其中的組分。如圖1所示,通過對(duì)印跡的甲醇提取物總離子流圖分析,發(fā)現(xiàn)各印跡樣本中均含有二丙二醇(保留時(shí)間5.17min) 及其同分異構(gòu)體2-(2-羥基丙氧基)-1-丙醇(保留時(shí)間5.42min、5.46min)。
圖1 光敏印章印跡甲醇提取物的總離子流圖(A);保留時(shí)間分別為5.17min、5.42min、5.46min化合物的質(zhì)譜圖及結(jié)構(gòu)式(B、C、D)
3.2 光敏印章印跡歷時(shí)性樣本的分析
3.2.1 外加內(nèi)標(biāo)物的選擇
在提取劑甲醇中加入適量苯甲酸乙酯,按2.4的方法對(duì)光敏印章印跡樣本進(jìn)行提取,然后進(jìn)行GC-MS分析,結(jié)果如圖2所示。發(fā)現(xiàn)苯甲酸乙酯的保留時(shí)間(7.21min)與二丙二醇及其同分異構(gòu)體的保留時(shí)間(5.17min,5.42min、5.46min)間隔合適,并且能與其它組分完全分離,因此選擇苯甲酸乙酯作為外加內(nèi)標(biāo)物。實(shí)驗(yàn)表明在500ml甲醇中加入1μl內(nèi)標(biāo)物苯甲酸乙酯,其色譜峰面積與光敏印章印跡樣本中二丙二醇的峰面積較為接近。
圖2 加入內(nèi)標(biāo)物的甲醇提取物的總離子流圖(E)和內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)譜圖及結(jié)構(gòu)式(F)
3.2.2 二丙二醇及其同分異構(gòu)體相對(duì)含量的分析
使用含內(nèi)標(biāo)物的甲醇提取液對(duì)五種品牌的光敏印章印跡歷時(shí)性樣本進(jìn)行提取,然后分別進(jìn)行GC-MS分析。結(jié)果如圖3所示。記錄各樣本中二丙二醇及其同分異構(gòu)體的峰面積之和(Ai)與內(nèi)標(biāo)物苯甲酸乙酯的峰面積(As),兩者之比值(Ai/As)可以表示為光敏印章印跡樣本中二丙二醇及其同分異構(gòu)體的相對(duì)含量,以(Ai/As)為縱坐標(biāo),以對(duì)應(yīng)樣本的形成時(shí)間為橫坐標(biāo)作柱狀圖,分析二丙二醇及其同分異構(gòu)體的相對(duì)含量與印跡形成時(shí)間之間的關(guān)系。
圖3 不同形成時(shí)間的2#樣本的總離子流圖(G-I)
圖4 二丙二醇及其同分異構(gòu)體相對(duì)含量變化趨勢(shì)(J)
由圖4可以看出,在光敏印章印跡形成初期(形成時(shí)間在一個(gè)月以內(nèi)),二丙二醇及其同分異構(gòu)體的相對(duì)含量(Ai/As值)較高,隨著印跡形成時(shí)間的增長(zhǎng),Ai/As值迅速降低,并且在兩個(gè)月之后趨于平穩(wěn)。這是因?yàn)樵谟≯E形成初期,其所含的二丙二醇及其同分異構(gòu)體主要存在于蓋印印跡中,由于受所蓋印之載體材料(本文為紙張纖維)以及印跡所處環(huán)境的溫度、濕度、光照度等影響,一部分二丙二醇及其同分異構(gòu)體擴(kuò)散于載體上,一部分會(huì)隨印跡中的揮發(fā)性組分揮發(fā)至環(huán)境中,擴(kuò)散和揮發(fā)的共同作用使得二丙二醇及其同分異構(gòu)體在較短的時(shí)間內(nèi)從印跡中脫離。在印跡形成兩個(gè)月之后,二丙二醇及其同分異構(gòu)體相對(duì)含量的減少程度不明顯,這是因?yàn)榻?jīng)過初期的擴(kuò)散及揮發(fā),印跡中二丙二醇及其同分異構(gòu)體的含量已經(jīng)很少。
利用GC-MS對(duì)五種光敏印油制成的光敏印章歷時(shí)性蓋印印跡的甲醇提取物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)每種光敏印油均含有二丙二醇及其同分異構(gòu)體2-(2-羥基丙氧基)-1-丙醇。通過檢測(cè)二丙二醇及其同分異構(gòu)體的相對(duì)含量隨印跡形成時(shí)間的變化情況,發(fā)現(xiàn)在印跡形成初期,二丙二醇及其同分異構(gòu)體的相對(duì)含量較高并且隨時(shí)間下降明顯,在印跡形成兩個(gè)月后其相對(duì)含量很低并且隨時(shí)間下降不明顯。由此,我們可以通過檢測(cè)光敏印章印跡中二丙二醇及其同分異構(gòu)體的相對(duì)含量來判斷其新舊程度。
1.董軼望,李勇剛.印章印油概論[J].中國防偽報(bào)道,2003,(3)
2.林紅,賈玉文,暴仁.根據(jù)印章印文的可變性特征判定印章蓋印時(shí)間的研究[J].中國人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,11(2)
3.張?jiān)溃陆?關(guān)于光敏印章印文的可變性特征[J].刑事技術(shù),2010,(3)
4.V.N.Aginsky.Some new ideas fordating ballpoint inks-a feasibility study[J].Journal of Forensic Sciences,1993,38(5)
5.V.N.Aginsky.Datingandcharacterizingwriting,stamp pad and jet printer inksby gaschromatography/mass spectrometry[J], Int.J.Forensic Doc.Examiners,1996,2(2)
6.Jurgen H.Bugler, Hans Buchner, Anton Dallmayer.Age Determination of Ballpoint Pen Ink by Thermal Desorption and Gas Chromatography-Mass Spectrometry[J].Journal of Forensic Sciences,2008,53(4)
7.許英健,史曉凡,王彥吉.高效液相色譜法分析黑色簽字筆墨跡的種類和形成時(shí)間[J].分析試驗(yàn)室,2008,27(1)
8.YaTongYao,JiaSong,JingYu.Differentiation anddatingofredinkentriesofsealsondocumentsbyHPLC andGC/MS[J].JournalofSeparation Science,2009,32(17)
9.王巖,姚麗娟,趙鵬程,等.氣相色譜法確定藍(lán)色圓珠筆油墨字跡的形成時(shí)間[J].色譜,2005,23(2)
10.Celine Weyermann,Dieter Kirsch,Cesar Costa Vera,Bernhard Spengler.AGC/MSstudy ofthe drying of ballpoint pen ink on paper[J].Forensic Science International,2007,(168)
11.章晴,鄒積鑫,石高軍,等.超高效液相色譜-質(zhì)譜法與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析水性印油印記的主要成分[J].色譜,2010,28(12)
注:本文系甘肅省證據(jù)科學(xué)技術(shù)研究與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(培養(yǎng)基地)科技計(jì)劃項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào):ZDSYS-Z01。