引用本文
纪晓慧, 廉哲, 梁鲁宁, 石高军, 邹洪. 裂解气相色谱-质谱对百元假币红色墨迹的初步研究[J]. 刑事技术,2014,39(5): 35-36
JI Xiao-hui, LIAN Zhe, LIANG Lu-ning, SHI Gao-jun, ZOU Hong. Analysis of red printing ink on counterfeit ￥100 RMB note by Py-GC/MS[J]. Forensic Science and Technology,2014,39(5): 35-36  
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裂解气相色谱-质谱对百元假币红色墨迹的初步研究
纪晓慧1, 廉哲2, 梁鲁宁2, 石高军2, 邹洪1
1.首都师范大学,北京 100048
2.公安部物证鉴定中心,北京100038

作者简介:纪晓慧(1988—),女,满族,北京人,硕士。研究方向:分析化学。Tel:13811876076;E-mail:jixiaohui8805@126.com

基金: “十二五”国家科技支撑计划项目(No.2012BAK02B06)
摘要

目的 初步建立鉴别百元假币的方法。方法 分别各取适量5张百元假币红色墨迹,应用裂解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)直接检测。结果 通过分析裂解产物,获得百元假币墨迹成膜物主要成分信息。结论该研究结果可对目前社会上发现的5种百元假币红色墨迹的成膜物进行分析。

关键词: 裂解气相色谱-质谱; 百元假币; 红色墨迹
中图分类号:DF793.2 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2014)05-0035-02
Analysis of red printing ink on counterfeit ￥100 RMB note by Py-GC/MS
JI Xiao-hui, LIAN Zhe, LIANG Lu-ning, SHI Gao-jun, ZOU Hong
Abstract

In this study, red printing inks on counterfeit ￥100 RMB notes were analyzed by Py-GC/MS and the products of pyrolysis were compared. We found that different counterfeit notes can be discriminated by chemical components of red printing inks.

Keyword: pyrolysis gas chromatography-mass spectrometry; counterfeit currency; red printing ink

近些年来, 一些不法分子在暴利的驱使下猖狂伪造人民币, 以致有些假人民币的仿真度极高, 已达到以假乱真的程度[1], 不但严重的损害了人民币的信誉, 也扰乱了社会经济秩序和人民生活。油墨是印制假币过程不可缺少的材料。目前, 关于墨迹成分的分析, 主要有红外光谱法[2]、热脱附-气相色谱质联用法[3]及紫外可见光谱法等, 但都局限于对某类组分的研究。裂解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)是鉴别高分子材料的基本方法之一[4], 它能将高分子量的物质在高温下迅速热裂解成小分子或自由基碎片, 再通过这些特征碎片对高分子的结构进行分析。本研究采用Py-GC/MS技术对百元假币上红色墨迹进行分析, 在红色墨迹的树脂大类相同的情况下, 也有可能通过高温裂解, 获得组成这些高分子的单体结构, 并通过单体的定性、定量分析, 实现对红色墨迹的有效鉴别, 介绍如下。

1 实验部分
1.1 材 料

CDS5150热裂解器(美国CDS公司); Thermo Scientific ITQ 1100TM 气相色谱质谱联用仪器(美国赛默飞世尔科技公司)。质谱图的检索采用美国NIST 数据库和日本Frontier 公司的F-search 3.10 数据库。

CP2P电子天平(德国Sartorius 公司), 量程0-2.1g, 精度0.001mg。

百元面额假币5张, 由公安部反假币实验室提供。

1.2 样品制备

手术刀刮取50μ g百元假币红色油墨成膜物, 装入裂解管, 以备实验使用。

1.3 裂解气相色谱-质谱条件

裂解温度800℃; 裂解时间9s.

色谱条件:5% Diphenyl 95%dimethylpolysiloxane(30m × 0.25mm, i.d, 0.25μ m, 日本FRONTIER LAB公司); 载气为氦气, 柱流速1.5mL/min, 分流比30∶ 1; 进样口温度300℃; 传输线温度300℃; 升温起始温度为40℃, 保持2min , 以10℃/min 升至250℃, 保持3min。

质谱条件:EI 源, 电子能量70 eV, 离子源温度220℃, 全扫描模式, 扫描范围50~650。

2 结果与讨论

5张百元假币红色油墨成膜物裂解图谱见图1, 结果显示5张百元假币红色油墨成膜物可以相互区分。图2展示了5张百元假币空白处纸张的裂解图谱。除去纸张的裂解产物, 百元假币红色油墨成膜物的主要裂解产物见表1。

图1 5张百元假币红色油墨成膜物的裂解图谱

图2 5张百元假币纸张空白的裂解图谱

表1 百元假币红色油墨成膜物的主要裂解产物

由表1可知, 其中1, 3, 5-环庚三烯、1-丙烯苯、1-亚乙基-1H-茚用于改善红色油墨成膜的硬度、附着力和柔韧性; 对叔丁基苯甲酸、1-菲基甲酸等高级脂肪酸是聚酯树脂的裂解产物; 其中2-甲基苯酚、2-萘酚等为酚醛树脂的裂解产物; 裂解产物顺-13-二十二烯酰胺由氨基树脂裂解得到。油墨成膜物中除树脂外, 还存在1, 8-萘内酰亚胺为红色油墨中染料的裂解产物; 有些不饱和烃类裂解时形成的小分子或自由基之间发生次级反应, 生成苯、萘、菲、1-甲基-7-(1-甲基乙基)-1-菲、1-甲基-4-对-萘等环状物质。另外, 还检测到13-甲基十四烷酸甲酯、邻苯二甲酸酯、18-三十五烷酮等增塑剂的成分。

5张百元假币红色油墨的裂解产物均不完全相同, S1和S2中检测到较多的酰胺类裂解产物, 由此可知, 这两种油墨中含有大量的氨基树脂; 在S4中明显的检测到2-甲基苯酚, 其为酚醛树脂的裂解产物; S3与S5样品的裂解产物中烷基酸酯的含量较多, 说明所用油墨中增塑剂的含量高于其他3种油墨。这些成分及含量的差别可以作为鉴别区分百元假币红色油墨的依据。

通过裂解气相色谱-质谱法对5张百元假币红色油墨进行鉴别分析, 考察了裂解气相色谱-质谱法在红色油墨鉴定中的可行性和适用性。实验结果表明裂解气相色谱-质谱法对红色油墨成分的解析能力较强, 能够依据裂解产物成分组成的不同及各组分的含量差异, 对百元假币红色油墨进行区分。该方法的缺陷是对假币样本具有一定的破坏性。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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[3] 杨勇, 侯英, 杨蕾, 等. 热脱附-气/质联用法快速测定烟用印刷油墨中的挥发性成分[J]. 云南化工, 2007, 34(6): 28-31. [本文引用:1]
[4] 童国忠. 现代涂料仪器分析[M]. 北京: 化学工业出版社, 2006: 98-120. [本文引用:1]