高效液相色谱法分析蓝黑墨水墨迹.doc

高效液相色谱法分析蓝黑墨水墨迹史晓凡 张海鹏 许英健（中国刑事警察学院 辽宁沈阳 110035）摘要：书写文件中可疑蓝黑墨水添加墨迹及墨迹形成时间的鉴定一直是困扰法庭科学工作者的一个难题本论文采用高效液相色谱法对蓝黑墨水墨迹中的有色成分进行了有效的分离分析，从而建立了蓝黑墨水添加墨迹及墨迹形成时间的鉴定方法，并考查了光照、温度等因素对蓝黑墨迹形成时间鉴定的影响该方法的重现性好，鉴定结论准确,检材用量少,可用于实际案件中蓝黑墨迹的鉴定关键词：钢笔墨迹 蓝黑墨水 添加字迹 形成时间 高效液相色谱法近年来水性笔、中性笔、圆珠笔是人们常用的书写工具，但是钢笔这一历史悠久的书写工具仍在发挥着重要的作用在一些刑事案件和经济案件中，犯罪嫌疑人常常用钢笔进行伪造和篡改文件，鉴定可疑文件中蓝黑墨水墨迹的真伪，标称时间与真实形成时间是否一致对案件的定性和侦破是至关重要的因此，建立一种科学、可靠的鉴定蓝黑墨水墨迹的种类及形成时间的方法是十分必要的 关于墨水字迹种类及形成时间鉴定方法的研究工作早在1904年就已开始，多年来，国内外法庭科学工作者在此方面作了许多工作，建立了一些分析方法，主要有标记物加入法、硫酸盐扩散法、显微分光光度法、薄层色谱法等〔1-6〕。

本论文通过正交设计法，优化了蓝黑墨水高效液相色谱分析条件，并对30种不同牌号、不同产地蓝黑墨水墨迹的种类及形成时间进行了分析为可疑文件中用蓝黑墨水形成的添加墨迹及形成时间的鉴定提供了一种科学的方法1.实验1.1试剂甲醇、浓磷酸(85%)(均为分析纯)、离子对试剂(色谱纯)，蒸馏水1.2样品不同牌号、不同产地30种蓝黑墨水墨迹，不同制成时间的墨迹样品(样品表略)1.3仪器及条件Agilent 1100 型液相色谱仪色谱柱：Waters Nova-Pak C18 检测波长：580nm流动相：甲醇-水-离子对试剂 流速：0.8ml/min1.4蓝黑墨水墨迹HPLC分析分别剪取2cm长蓝黑墨水墨迹，剪成数段后置于试管中，加入0.1ml提取剂，室温下提取10min，提取液进行HPLC分析2.结果与讨论2.1蓝黑墨水墨迹种类的分析离子对色谱法分析蓝黑墨水墨迹的依据蓝黑墨水也称鞣酸铁墨水，由变黑成分、有色成分和添加剂组成有色成分主要是酸性墨水蓝，为了调节色光和色泽，常添加少量的其他酸性染料和直接染料酸性、直接染料分子结构中均含有磺酸基或羧基，极性较大，C18色谱柱上基本无保留当在流动相中加入离子对试剂时，酸性染料、直接染料能与其形成离子对，使其在流动相与固定相之间形成有效的吸附-解吸-吸附的分配过程。

不同牌号的蓝黑墨水中所添加的少量的有机染料的种类、含量可能不同，这些差异能够必然通过次要色谱峰的峰数、保留时间、峰面积比等数据反映出来这就是本论文采用离子对色谱法分析蓝黑墨水墨迹的有色成分，实现对蓝黑墨水墨迹种类鉴别的目的2.1.2蓝黑墨水墨迹种类的鉴别根据色谱峰数目及峰形的不同，可将30种蓝黑墨水墨迹分为四类，见图1第Ⅱ类第Ⅲ类第Ⅳ类第Ⅰ类 图1 四类蓝黑墨水墨迹的HPLC图 同类蓝黑墨水墨迹样品之间色谱峰的数目虽然也相同，但其峰高比或峰面积比有差异，依据相对峰面积比（Si/∑S）或相对峰高比（hi/∑h）可进一步进行种类的鉴别，见图2昆仑牌奔马牌图2 第Ⅰ类蓝黑墨水中二个样品的HPLC色谱图2.2蓝黑墨水墨迹形成时间的分析2.2.1蓝黑墨水墨迹形成时间分析的依据蓝黑墨水书写在载体上形成墨迹后，墨迹中的酸性染料、直接染料在光、空气中氧等因素的作用下，会发生氧化、分解等反应，使某种染料成分的相对含量增多或减少，这一变化将导致色谱峰峰面积或峰高发生变化为排除书写力度、笔尖粗细、纸张吸收墨水能力等因素的干扰，本论文以相对峰面积比随墨迹形成时间的变化为考查指标。

墨迹中染料随形成时间变化规律奔马牌奔马牌申光牌图3 二种蓝黑墨水墨迹Q4、Q5与形成时间的变化趋势图由图可知，蓝黑墨水中不同染料的Qi随形成时间的变化趋势不同极性较大的染料，随墨迹制成时间的增长含量逐渐增多，其相对含量的变化曲线呈上升趋势；极性较小染料的变化趋势则相反2.3墨迹保存条件对形成时间鉴定的影响 图4 奔马牌蓝黑墨水不同日晒时间(11天、45天) 墨迹的HPLC图实验结果表明，光照、日晒、加热等因素都会使蓝黑墨水墨迹中染料的氧化、分解反应加速，使染料相对含量随墨迹形成时间的变化增强同时光照、日晒、加热老化处理后，主色谱峰之前次色谱峰的峰高或峰面积呈明显的增大趋势，见图4这为蓝黑墨水墨迹绝对形成时间的鉴定奠定了基础，也为可疑文件是否为非正常条件保存的鉴定提供了依据2.4墨迹形成时间鉴定方法的重复性分别考查蓝黑墨迹样品三次平行测定Qi与形成时间变化曲线的变化趋势、强度范围、曲线斜率，可以表明，墨迹相对形成时间HPLC分析方法的重复性较好表1 奔马牌蓝黑墨迹形成时间重复性实验数据Qi时间(天)Q4Q5平均值相对标准偏差平均值相对标准偏差034.674.49949.842.57513434.993.23250.933.03317235.065.09249.253.84726734.941.67850.902.49242334.182.89351.622.05852132.101.81756.302.44295626.103.44261.622.029107723.511.57164.875.7293.结论本论文所建立的高效液相色谱条件能够对蓝黑墨迹的种类进行准确分析，从而有效鉴定可疑文件中的添加、涂改墨迹。

通过对不同形成时间蓝黑墨迹中各种染料色谱峰峰面积比（Qi）的分析，可以鉴定约1500天(50个月)之内蓝黑墨迹的相对形成时间 参考文献[1] Brunelle RL. Reed RW. Forensic Examination of Ink and Paper. Charles C Thomas, Springfield, IL, 1984.[2] 姚良骏 墨水字迹书写年代的鉴别 第一届全国微量物证鉴定技术论文报告选编，群众出版社，1988,88-89.[3] J.L.Clement HPTLC and the study of ink International Criminal Police Review No350.1981:186-193.[4] J.L.Clement Examining dyes in infrared luminesecent ink using HPTLC and Avisual spectral comparator International Criminal Police Review No.396 1986:126-130.[5] 谢朋等 新型薄层色谱法鉴别钢笔墨水色料的研究 公安大学学报(自然科学版) 2002, No.3:11-13.[6] Olson,Color comparison in questioned document examination using microspectrophotometry JFSCA 1986,31(4):1330-1340. Analysis of blue-black ink by high performance liquid chromatography Xiao-Fan ShHai-Peng Zhang Yun-Jian Xu （ China Criminal Police University，110035，Shenyang）Abstract: Identification of blue-black ink added suspiciously and the ink formation time in writing files has been a problem that always troubled court scientists. In this paper, high performance liquid chromatography was used to separate and analysis colored composition from blue-black ink effectively, then an identification method of blue-black ink mark added and the ink formation time was developed, the influence of light, temperature and other factors on identification of the the ink formation time were also investigated. The method with good reproducibility , accurate identification conclusions, and less examination material can be used in the identification of blue-black ink in actual cases.Keywords: pen ink blue-black ink formation time high performance liquid chromatography 。