显微共焦拉曼光谱仪分析黑色圆珠笔油墨

憩 莨
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拉 曼位 移 ／ｍ ｅ
拉 曼 位移 ／ｍ ｅ
图 ２ ｌ 黑 色 圆珠 笔 墨 迹 拉 曼 光 谱 图
图 ６ ５ 黑 色 圆 珠 笔 墨 迹 拉 曼 光 谱 图
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拉 曼位 移 ，ｍ ｃ
微 量 墨迹 等 小 面 积 的 样 品 。实 验 时 通 过 显 微 镜 观
１２ 实验样 品 ． １ 种 不 同牌 号 的黑 色 圆珠 笔 ： １ 自由马 牌 、 光 晨 牌 、 博牌 、 彩牌 、 奥 真 百乐 牌 、 柏嘉 牌 、 辉 斑马牌 、 奇 晨 牌 、 纳牌 、 能通 牌 和 文 正牌 黑 色 圆珠 笔 ， 品 编 康 万 样 号分 别为 １ ～１ １。 １ ３ 实验 方法 ．
的方法 ， 得 黑色 圆 珠 笔 油墨 的拉 曼 谱 图信 号 少 而 所
弱 。笔者 尝试 结合 激 光 散 焦 技术 ， 显微 共 焦 拉 曼 用
光 谱仪对 广 东省 常见 的 １ １个 品牌 的黑 色 圆珠 笔 墨 迹 进行 分析 ， 以增 强黑 色 圆珠 笔 墨迹 的拉 曼信号 ， 为
作 者简 介 陈 宁（９２ ， 广东人， １７一）女， 副教授， 从事微量物证与毒物毒品分析教学与科研工作。
・
１ ・ ０
陈 宁 等 ：显 微 共 焦 拉 曼 光 谱 仪 分 析 黑 色 圆珠 笔 油 墨
数 ， ５ ４ ５ｒ 的激 光激 发 ； 用 １ ． ｍ ｉ 以信 噪 比大 于 ３ 判 断 ，
８ ５ ９ 鲫 鲫
表 １ １ １个 样 品 的 主 要 拉 曼 位 移 峰
６ 一 一
编 号
拉曼位移／ｒ ｅ ａ
黑 色 圆珠 笔油 墨是 由颜 料 、 树脂 、 剂等 组成 的 溶 混 合物 ， 其生 产 过 程 中 常用 加 温 加 压 等 加 工 手 段 在 来 加速 颜 料 的溶 解 … 。 由 于 不 同 品牌 黑 色 圆珠 笔
＂ ｃ 等处拉 曼 峰 的 峰 强 不 同 （ 见 表 １ 。与 此 同 ｍ 详 ） ”
曼 光谱 （ ａ 信 号 比激 光 功 率 ３ｍｗ、 号 采 集 时 间 １） 信
６ 、 焦方 式 激 发所 产 生 的 拉曼 光谱 （ ｂ 信 号 的 ０ｓ共 １） 信 噪 比明显 增强 ， 得拉 曼信 息增 多 。实验 证 明 ， 所 与 激光 共焦 技术 相 比 ， 过 激 光 散 焦 技术 可增 加 激 发 通
油 墨 的配方 或 加工 工 艺 等 不 同 ， 相 同 的检 测 条 件 在
下 呈 现 出不 同的拉曼 光谱 特性 ， 曼峰 的峰 位 、 数 拉 峰 和 峰强 不 同 ； 与此 同时 ， 由于不 同品牌 黑 色 圆珠 笔 油
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１ ・ １
陈 宁 等 ： 微 共 焦拉 曼 光谱 仪 分析 黑 色圆 珠 笔 油 墨 显
显 微 共 焦 拉 曼 光谱 仪分 析 黑 色 圆珠 笔 油 墨
陈 宁 张卫 红 张 晓 霞 张 建 华 ， ， ，
（． １广东警官学院刑事技术系， 广东广州 ５０３ ； ． １２０ ２ 中山大学测试中心， 广东广州 ５０７ ） １２５
摘 要 目的 对 不 同 品 牌 的 黑 色 圆 珠 笔 油 墨 进 行 无 损 检 验 ， 区分 不 同 品牌 的 黑 色 圆珠 笔 油 墨 。方 法 以 结 合 激
随着 拉曼 技术 在 显 微 领域 的发 展 与 成 熟 ， 曼 拉 光谱 已经 成 为一种快 速 表征 固体材 料 的工具 。拉 曼 光谱 技术 无损 样 品的优 越性使 其 可广泛 应用 于各 类
理化 物证 的鉴 定 中。 目前 ， 内相 关 报道 主要 集 中 国 在利 用显 微 共 焦 拉 曼 光谱 仪 分 析 油 墨 、 张 、 炸 纸 爆
０
５ ０ ０
１０ ０ ０
１５ ０ ０
２０ ０ ０
５ ） （） （
ｌ（ ） ）０ （
１５ ０ ０
２０ ０ ０
拉 曼 位移 ／ ｅ ｍ
拉曼位移 ／ 。 ｅ ｍ。
图 ４ ３ 黑 色 圆珠 笔 墨 迹 拉 曼 光 谱 图
图 ８ ７ 黑 色 圆珠 笔 墨迹 拉 曼 光 谱 图
光 散 焦 技 术 ， 显 微 共 焦 拉 曼 光 谱 仪 对 不 同 品 牌 的 黑 色 圆 珠 笔 油 墨 进 行 比 对 分 析 。 结 果 运 用 激 光 散 焦 技 术 ， 用 显
微共 焦 拉 曼 光 谱 仪 能 有 效 地 增 强 黑 色 圆 珠 笔 墨 迹 的 拉 曼 信 号 ， 分不 同 品 牌 的 黑 色 圆珠 笔 墨 迹 。结 论 区
速 、 便 、 需 对 样 品 预 处 理 ， 微 量 黑 色 圆珠 笔油 墨 的 比对 检验 提供 简单 而有 效 的 检 验 方 法 。 简 无 为 关键词 显 微 ； 曼 光 谱 ；黑 色 圆 珠 笔 油 墨 ； 焦 技术 ； 光 拉 散 激
Ｄ １ ．２ ９ ８ ９
该 方 法 快
中图分类号
１ ３ ２ 测 试 方 法 ．．
传递 回光谱 仪 的有 关 部 位 ， 递 回来 的拉 曼 散 射 光 传 信号 被相 干仪 所 调 整 ， 成 拉曼 光 谱 信 号 。不 同的 形
物质 有不 同的振动 和转 动 能 级 ， 因而 有 不 同 的拉 曼
位移 。不 同样 品 的拉曼 光谱 图 ， 拉曼 峰 的峰数 、 其 峰 位 和峰强 ， 以及拉 曼谱 线 的本 底不 同。 目前 国内有关 显微 激光 拉曼 光谱 法鉴 别黑 色 圆 珠笔 油 墨迹报 道 中， 多采 用 共 焦 单 点 多 次 测 定
３
一
方 式激 发 １黑 色 圆珠 笔 墨 迹 时 ， 得 的 拉曼 光谱 信 所
３
３
７ １
６ ９
７ ８
号 进一 步增 强且 拉曼 信 息增 多 ； １中 １ 图 ａ为信 号 采
集 时 间为 １ ， １ ％ 散焦 方 式激 发 １黑 色 圆珠 笔 ０ｓ 以 ０ 墨 迹 时所得 拉曼 光谱 图 。 比较 图 １中的 １ ａ和 １ ｂ发现 ： 激光 功 率 ３ｍ 、 ｗ 信 号采 集 时 间 １ 、０ 散 焦 方 式 激 发所 产 生 的 拉 ０Ｓ １ ％
拉 曼位 移 ／ｒ ｅ ａ
图 ３ ２ 黑 色 圆 珠 笔 墨 迹 拉 曼 光 谱 图
３（ ） ）０ （
２５ ０ ０
图 ７ ６ 黑 色圆 珠 笔 墨 迹 拉 曼 光 谱 图
３５ ０ ０ ３（ Ｏ ｍ
插 ２０ ０ ０
璺 １Ｏ ０ ５
＊ １０ ０ ０ ５ ０ ｏ
测 试时 ， 把有 字迹 的 白纸用 双面胶 粘 在玻 片上 ， 以防滑 动 ， 后将 玻 片 放 置 在拉 曼 光 谱 仪 的 扫描 台 然 上 。通 过显 微镜 分别 将光 点聚 焦在 ， 择合 适功 率 的激光 、 号采集 时 间等参 选 信
基 金 项 目 ２ １ ０ ０年度 院级重点科研项 目立项 资助项 目。项 目编号 ：００ Ｚ ２ ２ １一 ０ 。
中 国人 民公 安 大学 学报 （ 自然科 学版 ）
型 ｌ 生箜王期 Ｎ ． ０ Ｊｕｎｌ ｆ ｈ ｅｅＰ ｏｌ’Ｐ ｂｉ ＳｃｒｙＵ ｉ ｒ ｔ（ ｃ ｎ ｅａｄＴ ｃｎ ｌ ｙ ｌ ｏ３２ １ ｏｒａ ｏ Ｃ ｉ ｓ ｅｐｅ ｕ ｌ ｅｕｉ ｎ ｅｓｙ Ｓｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ） １ ｎ Ｓ ｃ ｔ ｖ ｉ ｅ ｏ 总第 ６ ９期 Ｓ ｍ ９ ｕ ６
该位 置有 拉曼 峰 。
２ 结 果 与 讨 论
拉曼 信号 。
一
８
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２ １ 实验 条 件 的优化 ． ２ １ １ 信 号 采集 时 间 的选 择 ．．
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用 功率 为 ３ｍ 的 激 光 ， ｗ 以共 焦 方 式 激 发 １ 黑 色 圆珠 笔 墨 迹 ， 号 采 集 时 间分 别 为 １ 、０、０ｓ 信 ０ ３ ６ 。 实 验结 果表 明 ， 随着 信号 采集 时 间 的增大 ， 曼光谱 拉 信 号增 多 。 图 １中 １ ｂ为信号 采 集 时 问 为 ６ ， 黑 ０ｓ １
色 圆珠 笔 墨迹 时所得 拉 曼光 谱 图 。
图 １ １黑 色 圆珠 笔墨迹 散 焦 ｆａ 和 共焦 ｆｂ 拉 曼光 谱 图 １Ｊ ） １
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２ １２ 激 光 散焦 照射 与激 光共 焦 照射 的 比较 ．．
察 ， 择有关 分 析所感 兴趣 的待 测样 品 的部位 ， 根 选 一 光导纤 维将 被激 发 的激光 光束 从光谱 仪 传递 到显微 镜 待 测样 品部位 ， 射激 光通过 显微 镜 聚焦后 ， 射 入 照 到被 测样 品上 ， 另一 根 光 导 纤 维将 拉 曼 散 射 光 辐 射
１ ３ １ 实 验样本 的制备 ．． 将 １ 种 不 同牌号 的黑 色 圆珠 笔 分别 在 同一 张 １ 白纸上 画线 ， 制成 分析 用 的样 本 ， 待用 。
用 功率 为 ３ｍＷ 的激 光 ， 不 同散 焦 方 式 激 发 以 １ 黑色 圆珠 笔 墨迹 。实 验 结 果 表 明 ， 用 １ ％ 散 焦 选 ０
２ ２ 不 同品 牌黑 色 圆珠 笔 墨迹 的拉曼 光 谱 ． 在激 光 功率 ３ｍ 信 号 采 集 时 间 １ 、０ 散 ｗ、 ０ｓ １ ％ 焦 激发 的实 验条 件下 ， 测试 １ 个 不 同品牌 黑色 圆珠 １
区分不 同 品牌 的黑 色 圆珠笔 油 墨提供 新思 路 。
１ 实 验 部 分
物、 射击 残 留 物 、 纤维 、 璃 、 土 、 料 、 油 、 妆 玻 泥 涂 汽 化