薄层色谱法鉴别黑色圆珠笔油墨的种类

所有标准品和样品都进行上述的重复性操作 。 1. 3. 4 展开 将硅胶板置于盛有 V ( 乙酸乙酯) ∶ V ( 无水乙醇) ∶ V ( 水) ∶ V ( 冰乙酸) = 12 ∶ 9∶ 4∶பைடு நூலகம்0. 3 展 开剂 ( 实验前需室温下饱和 2 h) 的薄层色谱展开缸 中。 展开后 , 将展板取出 , 阴干 。 1. 3. 5 记录 分别在可见光以及紫外灯照射下进 行观察并拍照 , 记录各圆珠笔油墨展开后的斑点 个数 、 斑点颜色以及各斑点的比移值 。 2 结果与讨论 2. 1 实验分类结果 标准样品的斑点比移值 、 颜色和 32 支黑色圆 珠笔的分类情况见表 1 和表 2 。
学仪器厂生产) , 定量毛细管 ( 美国 Drummond 厂) , 紫外灯 ( 254 nm , 365 nm) 。 1. 2 试剂与样品 碱性品蓝 、 甲基紫 、 结晶紫 、 罗丹明 B 、 甲醇 、 乙酸乙酯 、 无水乙醇 、 冰乙酸 、 N , N2二甲基甲酰 胺 ( DMF) 、 异丙醇 、 正丁醇 、 乙腈 、 丙酮 、 二甲基
乙醇) ∶ V ( 水) ∶ V ( 冰乙酸 ) = 12 ∶ 9∶ 4∶ 0. 3 的展开体 系。 2. 4 影响展开结果的各种因素
2. 4. 1 硅胶板的活化 因为硅胶的活性 、 粒度和
孔径会影响分离效果 , 在进行该实验的过程中将 硅胶板在 110 ℃ 保持 1 h 对其进行活化以提高分 离效果 。 2. 4. 2 展开剂的饱和时间 在该实验过程中遇到 一些问题 , 对饱和时间 20 min , 1 、 2、 3、 4、 5、 6 h 进行了考察 , 发现饱和时间不能太短 , 否则出现 略微的拖尾现象以及同一条件下同一物质展开斑 点的比移值不同 , 分离效果不好等 。 结果发现饱 和时间达到 2 h 展开效果较好 。
2. 3 展开剂的选择
取部分黑色圆珠笔样品在复印纸上划线 , 用 洁净的手术刀片截取 2 cm 长 , 剪碎放入 0. 5 mL 锥 形小试管中分别加入甲醇 、 乙酸乙酯 、 无水乙醇 、 冰乙酸 、 DMF 、 异丙醇 、 正丁醇 、 乙腈 、 丙酮 、 二 甲基亚砜各 20 μ L 在室温下进行提取 10 min , 对提 取后纸张上的残留情况进行比较 , 结果发现 , 甲 醇、 乙腈 、 N ,N 二甲基甲酰胺对于黑色圆珠笔字 迹的提取比较完全 , 甲醇和 DMF 提取后的纸张上 几乎不存在残留物 , 但是由于 DMF 的沸点较高 ,
第 26 卷增刊 分析试验室 Vol. 26. Suppl. 2007 年 12 月 Chinese Journal of Analysis Laboratory 2007 - 12
薄层色谱法鉴别黑色圆珠笔油墨的种类
许荣富 , 王志勇 , 邹 洪Ξ
( 首都师范大学化学系 , 北京 100037)
摘 要 : 以甲醇为提取剂 , V ( 乙酸乙酯) ∶ V ( 无水乙醇) ∶ V ( 水) ∶ V ( 冰乙酸 ) = 12 ∶ 9∶ 4∶ 0. 3 做展开剂 , 利用薄层色谱法展开圆珠笔油墨后的斑点个数 、 颜色和比 移值 , 将国内外不同厂商生产的 32 支黑色圆珠笔分为 12 类 , 实验结果表明 : 该法对鉴别黑色圆珠笔准确度高 , 具有一定的可靠性和稳定性 。 关键词 : 薄层色谱法 ; 黑色圆珠笔油墨 ; 比移值 在刑事技术物证分析领域 , 分析圆珠笔油墨 [1 ] [2 ] 的方法有薄层色谱法 、 气相色谱法 、 高效液相 [3 ] [4 ] [5 ] [6 ] 色谱法 、 毛细管电泳法 、 质谱法 和光谱法 等 , 其中薄层色谱法 ( T LC) 是鉴定圆珠笔油墨的化 学方法中 , 应用比较早也比较广泛的方法 。 它主 要是通过流动相和固定相将油墨中混合染料进行 分离 , 然后根据斑点的个数以及各斑点的颜色 、 比移值进行分类 。 该方法快速 、 可靠且灵敏度较 高。 本文利用 T LC 法对市场上常见的 32 种黑色圆 珠笔油墨进行了分类 。 利用这一结果可以对司法 案件中的可疑文件进行分析鉴别 , 同时为进一步 研究黑色圆珠笔油墨的色痕形成时间和高效液相 色谱法的分析打下基础 。 1 实验部分
[1 ] Kazuhiro Tsutsumi , Kazuya Ohga. Anal Sci , 1998 , 14 : 269 [2] Castro C , Dorris G M , Daneaul C. J Chromatogr A , 2002 , 969 : 313 [3 ] Samanidou V F , Nikolaidou K I , Papadoyannis I N. Journal of liquid Chromatography & Related Technologies. 2004 , 27 (2) : 215 [4 ] Zlotnick J A , F P Smith. Forensic Science International , 1998 , 192 : 269 [5 ] Jay Siegel , John Allison , Donna Mohr et al . Talanta , 2005 , 67 : 425 [6 ] 王 俭 , 孙素琴 , 罗国安等 . 高等学校化学学报 , 2001 , 22 (6) : 925 [7 ] 李 继 民 . 中 国 人 民 公 安 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) , 2003 , (6) : 22 [8 ] 赵鹏程 , 王彦吉 , 崔 岚等 . 色谱 , 2001 , 19 (4) : 382 [9 ] 史晓凡 , 王景翰 , 张忠伟 . 色谱 , 1999 , 17 (5) : 503 [10 ] 崔 岚,朱 宇 , 许一权 . 中国人民公安大学学报 ( 自然科学版) , 2005 , 1 : 36 [11 ] 史晓凡 , 程相华 , 王景翰 . 刑事技术 , 1997 , 4 : 10 [12 ] 赵鹏程 , 王家伟 , 史晓凡等 . 广东公安科技 , 2000 , 2: 4 [ 13 ] Laude Roux , Michelle Novotny , Ian Evans et al . Forensic Science International , 1999 , 101 : 67
1. 1 仪器 CAMAG Reprostar3 薄层色谱软件 , winCATS 数 码相机系统 , Merck 高效薄层板 GF254 ( 200 mm × 100 mm) 、薄层色谱展开缸 ( 上海信宜仪器厂制 造) 、 玻璃点样毛细管 ( 内径 0. 5 mm , 华西医科大
亚砜 ( 以上试剂均为分析纯 ) , 二次水 , 复印纸 ( 百 旺牌 A4 打印纸) 。 市售的 33 种国内外不同厂商的 黑色圆珠笔 。 1. 3 实验方法
蓝色荧光 黄色 蓝紫 粉红荧光 紫色 黄绿荧光 浅紫 黄色 黄绿荧光 黄色 天蓝色 橙红色 灰色 灰色 黄色 灰色 土黄
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∶ 4 的展开体系使一些比移值相近甚至两种颜色重 叠的斑点得到了进一步分离 , 但是结晶紫和甲基 紫斑点仍略有拖尾 , 因此 , 向该展开体系中分别 加入少量冰乙酸 ( 0. 1 、 0. 2 、 0. 3 mL ) , 对上述选择 的黑色圆珠笔进行实验 , 结果表明 , 当加入 0. 3
Ξ 基金项目 : 北京市教委基金 ( K M200510028006) 项目资助 作者简介 : 许荣富 (1976 - ) , 男 , 硕士研究生
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第 26 卷增刊 分析试验室 Vol. 26. Suppl. 2007 年 12 月 Chinese Journal of Analysis Laboratory 2007 - 12 表1 标准样品的斑点颜色及比移值 标准品 结晶紫 罗丹明 B 甲基紫 碱性品蓝 斑点比移值及颜色
mL 的冰乙酸可以很好的抑制拖尾现象且不影响分 离效果 。 因此 , 本实验选择 V ( 乙酸乙酯) ∶ V ( 无水
下 , 随机选择 5 支黑色圆珠笔相隔数天分别进行 了 3 次展开实验并进行测定 , 结果表明各圆珠笔 斑点的个数重现性良好 , 各斑点的比移值误差在 Rf ± 0. 02 之间 , 可认为不影响分类的结果 。 参考文献
2. 5 纸张的影响
为了排除所出现的斑点可能是纸张上的提取 物 , 本实验选取了 10 种不同的纸张 , 分别用甲醇 提取 , 然后分别在本实验条件下测定 , 结果表明 : 无论在白光还是紫外光照射下 , 硅胶板上未出现 任何斑点 , 故可认为纸张对染料的分析没有影响 。 2. 6 重现性考察 在控制好硅胶板的干燥程度 、 层析板的薄层 厚度 、 实验室的湿度和温度 、 点样等因素的条件
0. 45 ( 蓝紫) 0. 50 ( 粉色Π 荧光) 0. 52 ( 紫色) 0. 66 ( 浅紫)
表2 32 支黑色种圆珠笔的分类情况 比移值 斑点颜色 第一类 第二类 第三类 第四类 第五类 第六类 第七类 第八类 第九类 第十类 第十一类 第十二类
0. 22 0. 35 0. 45 0. 50 0. 52 0. 54 0. 66 0. 7 0. 72 0. 73 0. 74 0. 77 0. 82 0. 85 0. 86 0. 88 0. 94
天蓝
+
浅蓝
橙黄色 荧光
+
+ + + + + + +
黄色
+
黄色 浅灰
+ +
+ +
灰色
从分类结果可看出甲基紫 、 结晶紫 、 碱性品 蓝是黑色圆珠笔中的主要组分 , 少数笔还含有罗 丹明 B , 但是不少笔中还含有未知斑点 , 需要进一 步进行分析 。
2. 2 提取剂的选择
因此不作为提取剂的首选 , 同时 , 甲醇与乙腈相 比 , 甲醇的沸点更低 , 因此圆珠笔的提取选用甲 醇做提取剂 。
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1. 3. 1 标准样品的制备 分别取甲基紫 、 结晶
紫、 碱性品蓝 、 罗丹明 B 等标准品 , 用甲醇溶解 , 配成 0. 01 gΠ mL 的标准溶液 。 1. 3. 2 圆珠笔字迹提取液的制备 将各支黑色圆 珠笔在复印纸上划线 , 用洁净的手术刀片截取 2
cm 长 , 剪碎放入 0. 5 mL 锥形小试管中 , 分别加入 20 μ L 甲醇在室温下提取 10 min 。 1. 3. 3 点样 在硅胶板 ( 使用前需在 100 ℃ 活化 30 min) 上用毛细管点样 , 点样体积约为 5 μ L。 对
通过对一些油墨或常见染料分离时所使用的 [7～13 ] 常见的展开体系 进行实验 , 结果发现 V ( 乙酸 乙酯) ∶ V ( 无水乙醇) ∶ V ( 水 ) = 70 ∶ 35 ∶ 30 的展开体 系更有利于本实验中的黑色圆珠笔的分析 , 可以 使更多的组分分离 , 得到的斑点个数最多 。 但是 这种展开体系也存在缺陷 : 如斑点之间比移值非 常接近甚至有的是两种颜色斑点的重叠 , 而且黑 色圆珠笔中部分笔的结晶紫和甲基紫斑点略有拖 尾现象 。 因此 , 对这种展开体系进行优化 。 通过实 验发现 V ( 乙酸乙酯) ∶ V ( 无水乙醇) ∶ V ( 水 ) = 12 ∶ 9 — 35 —