化学显色法分析喷墨打印机黑色墨水的种类
崔连义
辽宁警官高等专科学校刑事技术系,辽宁大连 116036

作者简介:崔连义(1977—),女,汉族,辽宁朝阳人,讲师,硕士。研究方向:刑事技术。Tel:15502625792;E-mail:lianyicui@163.com

摘要

目的 建立化学显色法检验喷墨打印机字迹色痕的方法。方法 选用不同的试剂或混合试剂,对22种不同品牌的喷墨打印黑色墨水的溶解性及与不同试剂的颜色反应进行观察。结果 不同品牌的喷墨打印机黑色墨水的溶解性不同,与不同试剂作用会显现不同的颜色。结论 化学显色法快速、简便,可用于现场的快速检验。

关键词: 化学显色法; 喷墨打印机墨水; 种类鉴别
中图分类号:DF794.2 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2012)04-0035-03
Identification of category of black ink-jet printing ink by color test
CUI Lian-yi
Liaoning Police Academy, Dalian 116036, China
Abstract

Objective To develop a rapid and sensitive method for identification of black ink-jet printing ink.Methods 22 brand black printing inks are studied with color test.Results The solubility of 22 brands of black ink-jet printing ink and reaction colors with different solvents were different.Conclusion This method is easy to operate and can be used for identifying brands of black ink-jet printing ink.

Keyword: color test; ink-jet printing ink; identification

喷墨打印机因其性能优越成本低廉从而在市场上占有较大份额, 大量使用喷墨打印机在给人们生活、工作带来极大便利的同时, 也产生了新的犯罪。尤其是在经济犯罪领域, 涉及喷墨打印文件的案件大量出现, 因此需要对打印墨水的种类进行鉴别。目前鉴别喷墨打印机墨水种类的方法主要有:色谱法[1]和光谱法[2, 3, 4], 但均需利用大型精密仪器, 价格昂贵。本文利用水、乙醇等常见化学试剂对喷墨打印机黑色墨水的溶解性及其颜色反应进行了研究, 实现了喷墨打印机墨水种类鉴别的目的, 为法庭科学中喷墨打印机墨水的检验提供依据。

1 实验原理
1.1 喷墨打印机黑色墨水的组成

喷墨打印墨水通常由以下6种成分组成。(1)溶剂:通常是去离子水和水溶性的多元醇醚以及醇类等有机溶剂的混合物。一般情况下, 溶剂的用量会影响墨水的黏度, 黏度高会降低喷射速度, 黏度太低, 墨水会在承印介质渗化[5]。(2)着色剂:主要有染料(水溶性染料)和颜料 (不溶性颜料和分散染料)两种类型。办公用的黑色喷墨打印墨水的水溶性染料主要有酸性染料和直接染料[6], 如酸性黑1、C.I.直接黑154、C.I.直接黑19等。黑色颜料品种主要有:C.I.颜料黑7(碳黑)、C.I.颜料黑1(苯胺黑)等, 其中用量最大的是碳黑。(3)表面活性剂:用以改变喷墨墨水的表面张力, 在墨水中还具有增溶、分散和消泡作用[7]。(4)pH值调节剂。(5)催干剂。(6)其它添加剂。

1.2 化学显色法分析喷墨打印机黑色墨水的原理

不同品牌的喷墨墨水, 由于所含着色剂的不同, 在某种溶剂中的溶解度不同, 同时与某一化学试剂作用时, 会呈现不同的颜色变化。如C.I.直接黑19:溶于水, 微溶于乙醇和丙酮, 溶于水呈绿光黑色, 遇浓硫酸呈绿光黑色, 遇10%的硫酸呈微红色, 遇浓氢氧化钠溶液呈绿光蓝色; 而酸性黑1:可溶于水、乙醇, 微溶于丙酮, 不溶于其他有机溶剂。水溶液呈深蓝色略带红光, 乙醇溶液呈蓝色, 水溶液加氢氧化钠呈枣红色, 加盐酸绿光蓝色。据此, 可选择几种不同的化学试剂, 分别与待检的字迹色痕作用, 从溶解情况及颜色的变化情况, 可对不同品牌的墨水进行鉴别。

不同品牌的喷墨墨水所用的溶剂、表面活性剂和其它添加剂不同, 用量不同, 在同种打印纸上表现的洇散以及渗透性强弱不同。因此, 在字迹上滴一滴溶剂, 能观察到字迹周围是否有染料被溶解后呈现洇散或扩散等现象, 据此也可对不同种类的墨水进行鉴别。

2 实验部分
2.1 试剂与样品

无水乙醇、N, N-二甲基甲酰胺 (DMF) 、丙酮、乙腈、甘油、浓氨水、冰醋酸、盐酸、草酸、NaOH、浓硫酸、浓硝酸(以上试剂均为分析纯), 水为蒸馏水。

用于四大品牌机HP、Epson、Lexmark、Canon打印机的不同厂家、不同品牌的喷墨打印机黑色墨水共22种, 见表1

表1 喷墨打印机黑色墨水样品表
2.2 实验方法

用0.5mm毛细管蘸取所收集的喷墨打印机墨水在空白洁净的A4打印纸上平行画笔道, 分别放置2天、1个月和1年后, 用微量注射器(也可用滴管)在笔道上滴加不同的试剂, 在室温16℃~22℃下, 肉眼直接观察, 分别观察滴加的即时现象和液滴干燥后现象, 注意观察时要在同一位置观察, 液滴直接滴加处和将纸张倾斜后液滴流过笔画处所呈现的现象会稍有差别, 液滴流过笔画处一般观察不到液滴变色的情况, 主要能观察到液滴洇散的现象, 而笔画滴加处的洇散现象要等到液滴干燥后才可观察到。文中现象为观察液滴直接滴加处的现象。

3 结 果

共试验了31种试剂(含混合试剂及不同浓度的相同试剂), 实验结果表明:不同试剂及不同浓度的相同试剂具有不同的区分能力, 即可以将22种样品区分为不同的种类, 表2显示了实验用试剂及试剂所能区分的种类数。

表2 实验用试剂及区分的种类数
表3 喷墨打印机黑色墨水种类区分表

表2可知, 对22种喷墨墨水样品区分能力最强的试剂为丙酮:水=1:1(V/V), DMF, 其次为50%的乙醇, DMF:乙醇=1:1(V/V), 20%的盐酸, 10%的硫酸, 1%的硝酸。表3列出了区分能力最强试剂的区分结果。

表3可知, 化学显色法不仅可以区分不同品牌的, 相同牌号适用于不同机型的喷墨打印机黑色墨水(如:8、9、10号样品), 也可以区分适用于相同机型的不同品牌的喷墨打印机黑色墨水(如:1、2、3号样品)。

4 讨 论

本文采用化学显色法— 选用不同的试剂及其混合试剂, 研究了不同喷墨打印墨水的溶解性及与不同试剂的颜色反应, 根据现象的不同, 不同的试剂可以将22种喷墨打印墨水区分为不同的种类。因此, 在检验时, 可选用多种试剂进行试验, 以便相互补充、相互印证, 大大提高对样品的区分能力, 如丙酮:水=1:1(V/V)的混合试剂不能区分4号和7号样品, 但DMF可区分, 且采用此方法简单、现象直观、结果可靠。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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