毛细管电泳法基于Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的比值识别签字笔字迹的相对书写时间

作     者：蔡瑜 曹成喜 卓先义 李红根 樊柳荫 CAI Yu;CAO Chengxi;ZHUO Xianyi;LI Honggen;FAN Liuyin

作者机构：上海交通大学学生创新中心上海200240 上海交通大学生命科学技术学院上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 司法部司法鉴定科学技术研究所上海200063 上海交通大学物理与天文学院上海200240 

出 版 物：《色谱》 (Chinese Journal of Chromatography)

年 卷 期：2020年第38卷第10期

页      面：1249-1255页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(21605101)。 

主　　题：毛细管电泳 Fe(Ⅱ) Fe(Ⅲ) 笔迹 墨水 相对时间 络合 

摘      要：可疑文件中墨水笔迹的相对时间鉴定对法庭科学、刑事案件的侦破和历史文献的整理都具有重要意义。该文建立了一种识别墨迹相对年代的毛细管电泳(CE)新方法。采用络合剂邻菲罗啉(1,10-phen)和反式-1,2-环己二胺四乙酸(CDTA)分别与Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)络合,然后用CE测定Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的峰面积,通过比较从可疑笔迹中提取的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的峰面积比与从整个文档中提取出的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的峰面积比,判断整篇文字是否同时书写。实验首先对两种络合剂与两种价态铁离子的特异性络合进行了研究,结果表明1,10-phen与Fe(Ⅱ)、CDTA与Fe(Ⅲ)具有特异性络合。初步研究还表明:由于商用墨水pH值较低,墨水中的Fe(Ⅱ)在墨水瓶中比较稳定,因此Fe(Ⅱ)在墨水瓶中的氧化可以忽略不计;但当墨水书写在纸张上时,墨水中的硫酸会逐渐被纸张的纤维素所消耗,从而导致Fe(Ⅱ)在纸张中被逐渐氧化;在老化过程中Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的峰面积比发生了变化,书写的时间越长,Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的峰面积比就越小。该技术的成功应用依赖于找到一种合适的提取笔迹墨水的方法和CE分离测定Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的方法。样品前处理程序如下:剪取1 cm长的墨水迹线,剪碎后放入2 mL的EP管中,加入0.5 mL 5 mmol/L的1,10-phen萃取1 min,再加入0.5 mL 20 mmol/L的CDTA振荡10 min,10000 r/min离心15 min,取上清液进行CE分离检测。CE条件如下:熔融石英毛细管(40.2 cm(有效长度30 cm)×75μm i.d.),100 mmol/L硼酸-硼砂缓冲溶液(pH 9.2),压力上样(1.379 kPa,上样时间5 s),分离电压20 kV,检测波长254 nm,温度控制在25℃。最后,对两种不同的墨水进行了测定,以评价所建方法的适用性,结果表明所建方法对于鉴别可疑文件中真伪笔迹的相对年代具有重要的指导意义。