Ứng dụng phân tích quang phổ hấp thụ phân tử trong giám định tài liệu pháp y

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết "Ứng dụng phân tích quang phổ hấp thụ phân tử trong giám định tài liệu pháp y" trình bày cách phân biệt các loại mực của các mẫu bút bi Thiên Long bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử phổ tử ngoại khả kiến (UV-Vis) với 3 mẫu: matixs, flexoffice và TL-023;... Mời các bạn cùng tham khảo bài viết!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng phân tích quang phổ hấp thụ phân tử trong giám định tài liệu pháp y

Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 16 25 Ứng dụng phân tích quang phổ hấp thụ phân tử trong giám định tài liệu pháp y Nguyễn Đức Dương, Trần Đình Hoàn, Nguyễn Thị Minh Hằng, Bùi Trung Toàn Viện H09, Bộ Công an duong.mda@gmail.com Tóm tắt Các vụ án liên quan tới tài liệu giả mạo ngày càng phổ biến với tính chất tinh vi và Nhận 09.10.2021 phức tạp. Trong đó tài liệu liên quan đến chữ viết tay, chữ kí thường xuất hiện trong Được duyệt 28.03.2022 các vụ án hình sự và tranh chấp dân sự. Hầu hết văn bản viết tay hiện hành thường Công bố 06.04.2022 dùng bút bi, do đó việc phân tích các mẫu mực bút bi có trên thị trường là một căn cứ quan trọng để giám định hình sự các tài liệu bị giả mạo. Bài báo này trình bày cách phân biệt các loại mực của các mẫu bút bi Thiên Long bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử phổ tử ngoại khả kiến (UV-Vis) với 3 mẫu: matixs, flexoffice và TL- 023; bằng phương pháp phổ hồng ngoại (IR) với 06 mẫu màu xanh: grip, matixs, Keywords executive, flexoffice, leger, TL-023 và 06 mẫu màu đen: grip black, matixs black, mực bút bi, phân tích executive black, flexoffice black, leger black, TL-023 black. Kết quả thu được cho mực, phương pháp phổ thấy, phân tích mẫu mực bằng phương pháp UV-Vis cho kết quả nhanh và dễ phân UV-Vis, phương pháp biệt hơn so với phương pháp phân tích IR. phổ IR ® 2022 Journal of Science and Technology - NTTU 1 Mở đầu giúp phân biệt các loại mực [5,6]. Phương pháp phổ Trong lĩnh vực khoa học điều tra hình sự, tài liệu được FTIR (Fourrier Transformation InfraRed) dựa trên sự hiểu là những vật phẩm do tội phạm tạo ra, những đối hấp thụ bức xạ IR của hợp chất cần nghiên cứu, ghi tượng bị chúng xâm hại, hoặc là những phương tiện nhận dao động đặc trưng của các liên kết hóa học giữa để tội phạm thực hiện hành vi phạm tội [1,2]. Tài liệu các nguyên tử, có thể phân tích cấu trúc định tính và là vật phẩm làm giả gồm: chữ viết, chữ kí, tiền, giấy định lượng; đạt dộ nhạy rất cao với hàm lượng chất tờ, hóa đơn, chứng từ, ấn phẩm giả (ví dụ, di chúc giả mẫu rất thấp, ngay cả khi mẫu chỉ có bề dày cỡ 50 để chiếm đoạt tài sản),… Tài liệu là đối tượng bị xâm nm,... FTIR được sử dụng để phân tích các mẫu mực hại (tiền, giấy tờ, ấn phẩm,…) của cơ quan, tổ chức viết ở các thời điểm khác nhau. Phổ IR thu được bằng hay cá nhân bị lấy cắp. ba cách sử dụng: viên nén KBr, chất nền Si và tế bào Kết quả giám định tài liệu là chứng cứ quan trọng để ZnSe. Từ việc phân tích phổ FTIR xác định được: thời chứng minh tội phạm và các tình tiết liên quan, có ảnh điểm viết, thành phần hóa học của mực; cho thấy chỉ hưởng trực tiếp tới kết quả điều tra, truy tố, xét xử; đưa cách sử dụng viên KBr và tế bào ZnSe là hiệu quả [7]. ra những bằng chứng giúp nhận biết được các tài liệu Phương pháp quang phổ tử ngoại – khả kiến (Ultra giả, đặc biệt là sự xuất hiện của tiền giả, đô la giả [3,4]. violet - Visible/ UV-Vis) dựa trên sự hấp thụ bức xạ Phân tích mực là một phần quan trọng trong quá trình tử ngoại-khả kiến. Kiểm tra bằng tia UV-Vis có thể giám định các tài liệu nghi vấn: séc, hóa đơn, hợp cung cấp các dấu hiệu cho thấy tài liệu đã bị thay đổi đồng,… Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ do tác động bởi hóa chất hoặc các vật liệu khác [8]. phân tử thường được sử dụng cho kết quả chính xác Đại học Nguyễn Tất Thành
26 Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 16 Nghiên cứu này phân tích các loại mực bằng các phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ phân tử phổ tử ngoại khả kiến (UV-Vis) và phổ hồng ngoại (IR) trong giám định tài liệu để cung cấp dữ liệu phân tích tài liệu nhằm hỗ trợ cơ quan pháp y. 2 Phương pháp nghiên cứu 2.1 Chuẩn bị mẫu Khổ giấy trắng với kích thước 1 cm x 5 cm được tô kín mực. Sau đó ngâm toàn bộ trong 100 mL methanol (Merck, Đức). Sau 16 giờ, toàn bộ mực trên giấy được hòa tan hoàn toàn vào dung dịch methanol thu được 100 mL dung dịch methanolic (hỗn hợp methanol và mực viết). Hình 1 Phổ hấp thụ UV-Vis của mực bút bi xanh 2.2 Phân tích UV-Vis matixs, flexoffice, TL-023 Thiết bị: máy phân tích phổ Perkin Elmer Lambda 35, Phần Lan. Độ hấp thụ được ghi lại trong dải bước sóng λ = (400 ÷ 700) nm. Dữ liệu được xử lí bằng phần mềm Winlab. 2.3 Phân tích IR Thiết bị: máy phân tích phổ L1600400 Spectrum two DTGS, UK. Phổ hồng ngoại cho mỗi mẫu được ghi lại trong dải (450-4 000) cm-1. 10 µL mực methanolic được thêm vào 100 mg bột KBr tinh khiết. Sau đó mẫu được làm khô hoàn toàn bằng máy sấy Drying Oven (Trung Quốc) và ép thành đĩa tròn đường kính 40 mm, dày 2 mm (độ truyền qua 92 % trong dải phổ). Áp lực ép đặt lên mẫu là 5 tấn. 3 Kết quả và bàn luận Hình 2 Phổ hấp thụ UV-Vis của mực bút bi đen 3.1 Phân tích UV-Vis matixs, flexoffice, TL-023 Mực của ba nhãn hiệu bút bi Thiên Long (matixs, flexoffice, TL-023 ) được kiểm tra bằng máy quang 3.2 Phân tích IR phổ UV-Vis trong dải bước sóng λ = (400-700) nm. Mực của ba nhãn hiệu bút bi Thiên Long được phân Hình 1 là phổ hấp thụ của ba mẫu mực bút bi Thiên tích bằng máy phân tích phổ L1600400 Spectrum two Long màu xanh. Tất cả các mẫu đều có một đỉnh hấp DTGS, trong dải (450-4 000) cm-1. thụ cực đại trong dải bước sóng λ = (550-600) nm. Hình 3 là phổ hấp thụ IR của 6 mẫu mực bi Thiên Đỉnh hấp thụ của mẫu matixs ở λ = 584,14 nm, của Long màu xanh nhãn hiệu grip (B01), matixs (B02), mẫu flexoffice ở λ = 582,25 nm và của mẫu TL-023 ở executive (B03), flexoffice (B04), leger (B05) và TL- λ = 577,40 nm. 023 (B06). Tất cả các phổ có một đỉnh rộng trong Hình 2 là phổ hấp thụ của ba mẫu mực bút bi Thiên khoảng (3 000-3 600) cm-1, điều này cho thấy sự hiện Long màu đen. Mẫu matixs có hai đỉnh hấp thụ trong diện của nhóm -OH trong các mẫu này. Các đỉnh khi flexoffice và TL-023 chỉ có một đỉnh. Đỉnh hấp trong dải (2 880-2 900) cm-1 cho thấy sự có mặt của thụ cực đại của mẫu flexoffice ở λ = 590,09 nm, của nhóm -CH2 và -CH3 [9]. mẫu matixs ở λ = 594,92 nm, và của mẫu TL-023 ở λ = 587,03 nm. Đại học Nguyễn Tất Thành
Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 16 27 86 78 85 444.51cm-1 75 80 419.62cm-1 70 75 423.27cm-1 693.60cm-1 454.12cm-1 70 693.31cm-1 65 912.66cm-1 512.17cm-1 1466.72cm-1 942.42cm-1 749.82cm-1 512.08cm-1 65 752.08cm-1 913.09cm-1 60 830.43cm-1 2881.08 1121.30cm-1 %T 3390.92cm-1 %T 60 2967.57 943.36cm-1 831.24cm-1 1048.72cm-1 1726.24cm-1 1121.62 1363.07cm-1 2928.52cm-1 2852.22cm-1 1729.13cm-1 3350.50cm-1 55 55 1456.00cm-1 1170.91cm-1 1171.65cm-1 1287.34cm-1 1074.50cm-1 1248.65 50 1584.98cm-1 1363.54cm-1 1247.14cm-1 50 OH 2920.73cm-1 1584.47cm-1 45 CH2, CH3 OH 1494.63cm-1 1289.87cm-1 45 40 CH2, CH3 40 35 38 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 cm-1 cm-1 a b 89 94 90 85 85 80 423.13cm-1 80 693.17cm-1 75 753.63cm-1 515.93cm-1 2854.07cm-1 1332.44cm-1 75 1462.76cm-1 913.05cm-1 1286.18cm-1 1042.53cm-1 70 1634.92cm-1 751.60cm-1 %T %T 70 3364.89cm-1 2875.68 1459.46 942.63cm-1 721.64cm-1 2924.78cm-1 1420.10cm-1 831.19cm-1 1091.55cm-1 1507.29cm-1 1165.43cm-1 65 65 2956.76 1493.34cm-1 1118.94cm-1 2928.59cm-1 1069.94cm-1 60 CH2, CH3 60 1724.54cm-1 1123.27cm-1 1248.00cm-1 55 55 OH CH2, CH3 1584.43cm-1 1363.25cm-1 1288.61cm-1 1171.36cm-1 OH 3424.76cm-1 50 50 49 46 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 cm-1 cm-1 c d 96 96 95 95 90 90 85 85 80 419.12cm-1 80 1507.62cm-1 924.80cm-1 563.94cm-1 1647.24cm-1 573.02cm-1 75 840.68cm-1 75 512.40cm-1 1455.49cm-1 1334.91cm-1 754.36cm-1 693.13cm-1 %T %T 70 831.37cm-1 70 2881.08 1250.65cm-1 913.33cm-1 1419.07cm-1 65 1456.76 943.38cm-1 753.72cm-1 65 1287.79cm-1 729.71cm-1 2925.38cm-1 60 2930.60cm-1 1726.38cm-1 1494.84cm-1 1290.62cm-1 60 CH2, CH3 1090.39cm-1 1045.00cm-1 1048.29cm-1 55 3377.98cm-1 2964.70cm-1 1364.49cm-1 1247.15cm-1 55 OH 3388.47cm-1 CH2, CH3 1585.45cm-1 1171.88cm-1 50 50 46 OH 45 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 cm-1 cm-1 e f Hình 3 Phổ hấp thụ IR của 6 mẫu mực bút bi Thiên Long màu xanh (a) B01, (b) B02, (c) B03, (d) B04, (e) B05, (f) B06 Hình 4 là phổ hấp thụ IR của 6 mẫu mực bi Thiên Tất cả các phổ có một đỉnh rộng trong dải (3 000-3 Long màu đen nhãn hiệu grip black (K01), matixs 600) cm-1, cho thấy sự hiện diện của nhóm -OH trong black (K02), executive black (K03), flexoffice black các mẫu này. Sự có mặt của các đỉnh trong dải (2 880- (K04), leger black (K05) và TL-023 black (K06). 2 900) cm-1 là do sự kéo dãn của CH3 và CH2.. Đại học Nguyễn Tất Thành
28 Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 16 99 84 98 82 96 80 78 94 76 419.08cm-1 92 74 90 72 949.24cm-1 616.11cm-1 88 864.03 70 1629.01cm-1 881.16cm-1 523.59cm-1 68 86 1453.79cm-1 %T %T 2925.78cm-1 694.99cm-1 1250.04cm-1 66 831.30cm-1 3401.13cm-1 84 64 754.81cm-1 1034.26cm-1 914.72cm-1 82 2921.15cm-1 62 1301.53cm-1 2877.34 1352.67cm-1 942.94cm-1 1316.84 1495.35cm-1 1245.16cm-1 80 CH2, CH3 60 78 1040.66cm-1 58 OH CH2, CH3 56 1171.97cm-1 76 3388.94cm-1 OH 54 74 52 1 5 8 5 .3 7 c m -1 1362.34cm-1 1087.37cm-1 72 50 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 400 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 cm-1 cm-1 a b 100 99 95 95 942.96cm-1 90 90 418.95cm-1 85 1528.25cm-1 422.99cm-1 85 2095.39cm-1 616.05cm-1 1453.71cm-1 913.24cm-1 524.87cm-1 80 838.41cm-1 80 3398.33cm-1 2924.54cm-1 830.42cm-1 698.11cm-1 923.21cm-1 676.36cm-1 1494.78cm-1 754.66cm-1 75 75 1301.17cm-1 %T %T 1033.16cm-1 70 1346.06cm-1 1110.73cm-1 992.87cm-1 70 CH2, CH3 1244.54cm-1 723.91cm-1 65 2886.49 1464.16cm-1 1294.23cm-1 65 OH 1141.64cm-1 2937.55cm-1 1043.29cm-1 1223.46cm-1 60 60 2972.97 CH2, CH3 1362.32cm-1 1172.09cm-1 55 1666.26cm-1 55 3414.65cm-1 1585.36cm-1 50 OH 50 47 48 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 cm-1 cm-1 c d 93 99 90 95 85 90 418.94cm-1 85 80 2318.88cm-1 80 2112.17cm-1 75 2115.81cm-1 923.24cm-1 2353.44cm-1 75 1230.20cm-1 %T %T 862.18cm-1 70 992.45cm-1 70 1557.76cm-1 1241.96cm-1 2886.49 841.09cm-1 923.60cm-1 564.18cm-1 65 1558.15cm-1 1417.68cm-1 2940.07cm-1 65 1455.40cm-1 1455.89cm-1 1405.94cm-1 676.31cm-1 572.98cm-1 993.98cm-1 2928.67cm-1 60 60 CH2, CH3 1108.11 666.32cm-1 CH2, CH3 1648.07cm-1 55 55 1044.72cm-1 1042.58cm-1 3362.20cm-1 OH 1649.78cm-1 50 3388.85cm-1 OH 49 47 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 400 cm-1 cm-1 e f Hình 4 Phổ hấp thụ IR của 6 mẫu mực bút bi Thiên Long màu đen (a) K01, (b) K02, (c) K03, (d) K04, (e) K05, (f) K06 4 Kết luận Từ kết quả thu được, có thể kết luận: việc phân tích các mẫu mực bằng phương pháp UV-Vis cho kết quả Phân tích UV-Vis cho thấy các mẫu mực bút bi Thiên nhanh và có thể dễ phân biệt các mẫu mực hơn so với Long matixs, flexoffice và TL-023 chỉ hiển thị một phương pháp phân tích IR. đỉnh trong dải λ = (550-600) nm. Phân tích IR cho thấy dạng phổ của các mẫu này tương tự nhau và khó Lời cảm ơn phân biệt sự khác nhau của các mẫu (sự khác biệt chỉ Nghiên cứu được tài trợ bởi Bộ Công an, mã đề tài thể hiện ở cường độ của đỉnh chính và dạng phổ). BH.2019.H09.01. Đại học Nguyễn Tất Thành
Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 16 29 Tài liệu tham khảo 1. Trần Đại Quang, Nguyễn Xuân Yêm, (2013). Khoa học hình sự Việt Nam, Tập 2 (Kĩ thuật hình sự), NXB Công an Nhân dân. 2. Nguyễn Hồng Ngọc, (1998). Giáo trình gia công quang học, Học viện Kĩ thuật Quân sự, Hà Nội. 3. Trần Quang Tuấn, (2012). Nâng cao chất lượng thiết bị Polyray đa bước sóng phục vụ công tác nghiệp vụ Công an. Đề tài cấp cơ sở. 4. Trần Quang Tuấn, (2016). Nghiên cứu chế tạo thiết bị đọc nội dung tài liệu trong bì thư kín dùng cho lực lượng An ninh, Tình báo; Đề tài cấp Bộ. 5. Bernard Valeur, Mário Nuno Berberan-Santos, Molecular Fluorescence, (2011). Principles and Applications, Wiley-VCH. 6. Jay A Siegel, Pekka J Saukko, (2013). Encyclopedia of Forensic Sciences. Elsevier Academic Press. 7. Katherine M. Koppenhaver, (2007). Forensic Document Examination Principles and Practice. Humana Press. 8. Kelly M. (2019). Elkins, Introduction to Forensic Chemistry. CRC Press 9. Brian C. Smith, (2017). The C-O Bond, Part I: Introduction and the Infrared Spectroscopy of Alcohols, Spectroscopy. Application of molecular absorption spectroscopy analysis in forensic document assessment Nguyen Duc Duong, Tran Dinh Hoan, Nguyen Thi Minh Hang, Bui Trung Toan Institute of Science and Technology, Ministry of Public Security duong.mda@gmail.com Abstract Cases related to forged documents are increasingly common with sophisticated and complex. In which documents related to handwriting, signature often appear in criminal cases and civil disputes. Most current handwritten documents often use ballpoint pens, so analyzing ballpoint pen ink samples on the market is an important basis for criminal investigation of forged documents. This paper presents a way to distinguish the inks of Thien Long ballpoint pen samples by ultraviolet-visible (UV-Vis) molecular absorption spectroscopy with three samples: matixs, flexoffice and TL-023; by IR spectroscopy with six blue samples: grip, matixs, executive, flexoffice, leger, TL-023 and 06 black samples: grip black, matixs black, executive black, flexoffice black, leger black, TL-023 black. The obtained results show that the pattern analysis by UV-Vis method gives faster and easier to distinguish results than the IR analysis method. Keywords ballpoint pen inks, ink discrimination, spectroscopic Đại học Nguyễn Tất Thành