關(guān)于染料比值—薄層色譜掃描法中展開劑優(yōu)化的研究——在印文相對蓋印時(shí)間鑒定中的應(yīng)用

牛 凡， 黃建同

(中國人民公安大學(xué)，北京 100038)

0 引言

近年來，染料比值—薄層色譜掃描法已經(jīng)成為鑒定印文相對蓋印時(shí)間的主要方法之一。比值法指的是利用薄層板上各斑點(diǎn)的比移值來對被檢測的物質(zhì)進(jìn)行定性檢驗(yàn)的方法，因?yàn)閼?yīng)用在染料的定性中，故稱為染料比值法。薄層色譜掃描法指的是利用薄層色譜掃描儀對薄層板上各斑點(diǎn)的吸光度進(jìn)行測量以達(dá)到定量目的的方法。染料比值—薄層色譜掃描法則是將這兩種方法聯(lián)用，達(dá)到對被檢物質(zhì)定性和定量的方法。在該方法中，展開劑的選擇至關(guān)重要。因?yàn)檎归_劑的選擇是否合適，直接影響被檢測物質(zhì)在薄層板上的展開和分離情況，進(jìn)而影響薄層板掃描后的峰形及峰編輯工作，最終影響檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。本實(shí)驗(yàn)旨在通過對金魚牌泡沫印油印文蓋印時(shí)間檢驗(yàn)中展開劑配比的優(yōu)化，解釋兩種溶劑間不同配比組成的展開劑對印文蓋印時(shí)間檢驗(yàn)的影響。

通過對市場上收集的不同品牌的12種印泥和印油，使用常用的提取劑氯仿∶乙醇為5∶2和常用的展開劑正己烷∶乙酸乙酯為17∶3進(jìn)行溶解和展開，發(fā)現(xiàn)其中11種印泥和印油可以較好地展開，形成兩個(gè)斑點(diǎn)，只有金魚牌泡沫印油較為特殊，薄層展開后出現(xiàn)三個(gè)斑點(diǎn)，且后兩個(gè)斑點(diǎn)之間的間距很小，經(jīng)薄層掃描形成一個(gè)沒有完全分離的雙峰。故本實(shí)驗(yàn)以金魚牌泡沫印油為例，在正己烷∶乙酸乙酯為17∶3的基礎(chǔ)上對配比進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到使該兩個(gè)斑點(diǎn)完全分離的目的。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器、試劑

儀器：日本島津公司CS－9301PC雙波長飛點(diǎn)掃描分析儀，2 μL定量毛細(xì)管(北京先驅(qū)威鋒技術(shù)開發(fā)公司)，10 μL微量進(jìn)樣器(上海安亭微量進(jìn)樣器廠)，薄層色譜展開缸100×100(上海信誼儀器廠)，薄層色譜硅膠板GF254 10 cm×10 cm(安徽良臣硅源材料有限公司)，玻璃干燥器，雙五金202－1型干燥箱(上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠)，手術(shù)刀，鑷子，微量樣品瓶，10 mL，50 mL 量筒。

試劑：氯仿，乙醇，正己烷，乙酸乙酯(均為分析純)。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

以金魚牌泡沫印油為例，印文色痕經(jīng)溶解、點(diǎn)樣后印文色痕中可溶解的部分被轉(zhuǎn)移到薄層板上，與硅膠發(fā)生吸附結(jié)合。在加入展開劑后，在展開劑的推動下，這部分物質(zhì)與展開劑、硅膠不斷發(fā)生吸附—解吸—吸附過程，其中吸附力較弱的部分，被首先解吸下來，并隨著展開劑繼續(xù)向前移動，有較大的比移值;吸附力較強(qiáng)的部分，與薄層板上的硅膠結(jié)合力較強(qiáng)，不易被展開劑解吸下來，故比移值較小。金魚泡沫印油在薄層板上經(jīng)展開后形成三個(gè)斑點(diǎn)。

本實(shí)驗(yàn)所使用的展開劑為正己烷∶乙酸乙酯為17∶3，為混合展開劑。每種溶劑在展開過程中所起的作用不同：正己烷在展開劑配比中所占比例較大，極性相對較小，起到溶解和基本分離的作用;乙酸乙酯所占比例較小，相對極性較大，具有較強(qiáng)的洗脫能力。由于使用該展開劑展開金魚牌泡沫印油形成兩個(gè)未完全分離的斑點(diǎn)，根據(jù)不同溶劑在展開劑中的作用，應(yīng)適當(dāng)增大極性較弱的正己烷的比例，降低展開劑的極性，增大對溶質(zhì)的溶解和分離作用。故本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在原正己烷∶乙酸乙酯為17∶3的基礎(chǔ)上增大正己烷的比例，分別配制正己烷∶乙酸乙酯為18∶3，正己烷∶乙酸乙酯為19∶3和正己烷∶乙酸乙酯為20∶3的三種展開劑。

1.3 制作樣本、取樣

制作2010～2012年的實(shí)驗(yàn)樣本。將金魚牌泡沫印油蓋印在復(fù)印紙(特級藍(lán)旗艦，70 g/m2)上，蓋印時(shí)應(yīng)盡量保持蓋印壓力一致，印文的濃淡一致。本實(shí)驗(yàn)選擇的是2010年4月29日的樣本。

取樣時(shí)用手術(shù)刀在印文上刻取弦長5 mm的圓弧形印文，盡量選擇印文顏色濃淡一致的部分。將取下的印文切成2～3段，便于溶解，再用鑷子小心夾取放入微量樣品瓶中。

嚴(yán)躍進(jìn)：這件事對傳統(tǒng)的物流人來說是一個(gè)巨大的信號，就是跨界玩物流的人越來越多，而且很容易占據(jù)制高點(diǎn)。當(dāng)然這里面資本的力量很強(qiáng)大。也可以這么說，就是跨界玩物流的信號越來越強(qiáng)。這是一個(gè)大的趨勢。小散亂差的物流市場，自己改不動，那好，引入外部機(jī)制，引入“入侵者”來攪局。

1.4 溶解、點(diǎn)樣

溶解樣本溶液。用10 μL微量進(jìn)樣器吸取以氯仿∶乙醇為5∶2配比的提取劑10 μL，加入到裝有樣本的微量樣品瓶中，靜置10分鐘。

點(diǎn)樣用2 μL定量毛細(xì)管吸取2 μL溶液，輕輕點(diǎn)在10 cm×10 cm已被活化好的薄層板上。原點(diǎn)距下沿1 cm處，同一樣品在每塊薄層板上點(diǎn)三個(gè)點(diǎn)，取平均值。由于分別使用四種不同配比的展開劑展開，故共需要四塊點(diǎn)有相同樣品的薄層板。

1.5 展開

展開劑分別用已配比好的正己烷∶乙酸乙酯為17∶3，18∶3，19∶3和 20∶3四種展開劑。在展開前應(yīng)先對展開缸進(jìn)行預(yù)飽和30分鐘。再將四塊薄層板分別放入裝有四種不同展開劑的展開缸中進(jìn)行展開，待展開距離達(dá)到7.5 cm時(shí)，取出薄層板，自然晾干。

1.6 測量Rf值、薄層掃描

測量用四種不同配比的展開劑展開后斑點(diǎn)的Rf值并計(jì)算后兩個(gè)點(diǎn)之間的Rf值差值。

薄層掃描使用日本島津CS－9301PC型雙波長飛點(diǎn)掃描分析儀，在計(jì)算機(jī)上設(shè)定好相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行掃描，得到斑點(diǎn)的吸收峰峰高、峰面積等數(shù)值。實(shí)驗(yàn)中所設(shè)定的一些主要參數(shù)：

掃描方式：鋸齒掃描 波長：單波長

相模式：反射式 狹縫大?。?.4×0.4 mm

樣品波長：505 nm

1.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

分別使用四種不同配比的展開劑對金魚牌泡沫印油進(jìn)行展開，展開后都形成包括原點(diǎn)在內(nèi)的三個(gè)斑點(diǎn)，斑點(diǎn)的形狀都為近似長方形或橢圓形，無拖尾現(xiàn)象，見圖1～4。

圖1 正己烷∶乙酸乙酯為17∶3

圖2 正己烷∶乙酸乙酯為18∶3

圖1～4為金魚牌泡沫印油用四種不同配比的展開劑展開分離的斑點(diǎn)。

圖3 正己烷∶乙酸乙酯為19∶3

圖4 正己烷∶乙酸乙酯=20∶3

由上圖可知，使用四種不同配比的展開劑展開，后兩個(gè)斑點(diǎn)的間距不同，比移值的差值不同，見表1。在使用正己烷∶乙酸乙酯為17∶3的展開劑中，三個(gè)斑點(diǎn)隨展開劑移動的距離很大，但后兩個(gè)斑點(diǎn)的間距很小，這說明該展開劑的極性對于金魚牌泡沫印油的溶質(zhì)來說較大，導(dǎo)致溶質(zhì)只隨著展開劑移動而未達(dá)到完全分離的效果。隨著正己烷的比例增大，后兩個(gè)斑點(diǎn)的比移值差值增大，說明兩個(gè)斑點(diǎn)的分離度加大。當(dāng)正己烷∶乙酸乙酯為19∶3時(shí)，比移值的差值最大，而正己烷∶乙酸乙酯為20∶3時(shí)，兩斑點(diǎn)的比移值差值又減小，正己烷∶乙酸乙酯為19∶3的極性與金魚牌泡沫印油的溶質(zhì)極性相近，說明分離效果最好。

表1 金魚牌印油在四種不同配比的展開劑中展開后各斑點(diǎn)的比移值

1.7.2 不同配比的展開劑對金魚牌泡沫印油展開后薄層掃描結(jié)果

對四塊使用不同配比的展開劑展開后的薄層板進(jìn)行掃描，掃描后形成三個(gè)峰，原點(diǎn)峰峰面積較小，而后兩個(gè)斑點(diǎn)的峰形及峰間距在使用四種不同配比展開劑中存在差異。見圖5～8。

圖5 正己烷∶乙酸乙酯為17∶3

圖6 正己烷∶乙酸乙酯為18∶3

圖7 正己烷∶乙酸乙酯為19∶3

圖8 正己烷∶乙酸乙酯為20∶3

由上圖可知，當(dāng)正己烷∶乙酸乙酯為17∶3時(shí)，后兩個(gè)斑點(diǎn)掃描的兩個(gè)峰沒有完全分離，這會使進(jìn)行峰面積編輯的時(shí)候增加人為操作的誤差，因?yàn)?，對于未分離的兩個(gè)峰，在編輯峰面積時(shí)兩峰中間的分割線尤為重要，直接影響著峰面積的比率，特別是當(dāng)兩個(gè)峰面積較為接近時(shí)，還會導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)峰的改變，影響結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。隨著正己烷的增加，后兩個(gè)斑點(diǎn)逐漸分離，當(dāng)正己烷∶乙酸乙酯為19∶3時(shí)，兩峰已完全分離，形成兩個(gè)單峰，利用峰面積的編輯，減少了人為操作的誤差。

1.8 2012年和2010年間隔兩年的金魚牌泡沫印油印文相對蓋印時(shí)間的檢驗(yàn)

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析，選用正己烷∶乙酸乙酯為19∶3配比的展開劑展開金魚泡沫印油效果最好。故使用提取劑為氯仿∶乙醇為5∶2和展開劑為正己烷∶乙酸乙酯為19∶3檢驗(yàn)間隔兩年的2010年和2012年的樣本。見表2。

表2 間隔兩年的金魚牌泡沫印油印文峰面積比率及差值 %

由表2可知，因?yàn)榻痿~牌泡沫印油展開后有三個(gè)斑點(diǎn)，因此間隔兩年的金魚牌泡沫印油印文有的兩個(gè)峰面積比率，差值分別為7.20%和61.32%。說明兩個(gè)時(shí)間的印文存在差異，且差異明顯。

2 結(jié)論

2.1 展開劑的選擇

通過以上實(shí)驗(yàn)可以得出，檢驗(yàn)印文相對蓋印時(shí)間時(shí)，如果使用某一展開劑展開效果不佳時(shí)，可考慮在原配比的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化：或加入適量的極性較弱溶劑降低整個(gè)展開劑的極性，增加分離能力;或加入適量極性較強(qiáng)的溶劑以增加整個(gè)展開劑的極性，增加洗脫的能力，增大比移值，但不會改變分離效果。

2.2 實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

在實(shí)驗(yàn)操作中，也會有一些因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性。我們在檢驗(yàn)印文相對蓋印時(shí)間時(shí)，應(yīng)進(jìn)行規(guī)范操作，盡量減少人為操作產(chǎn)生的誤差。

1)取樣操作

取樣的原則是盡量選取印文的顏色深淺一致的部分，在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能多取印文，使溶液的顏色足夠深，同時(shí)，溶液的濃度大也可以減少薄層掃描時(shí)的噪聲，使基線平穩(wěn)。

2)點(diǎn)樣操作

點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)盡量只點(diǎn)一次樣，防止多次點(diǎn)樣不能使原點(diǎn)的中心重合，在展開時(shí)使斑點(diǎn)擴(kuò)散，造成峰形寬而低，不易于峰面積編輯。因此，若溶液的顏色足夠深，只需點(diǎn)一次樣即可。

3)展開操作

展開過程中，展開距離不是越大越好，當(dāng)觀察各斑點(diǎn)已達(dá)到完全分離，即可取出薄層板，過度地展開，會使斑點(diǎn)擴(kuò)散，甚至是拖尾，掃描后峰形寬而低，在峰面積的編輯中也會產(chǎn)生誤差。

本文僅通過對金魚牌泡沫印油的展開劑配比的優(yōu)化，使原本未完全分離的兩個(gè)斑點(diǎn)得到了分離，并通過薄層掃描后得到兩個(gè)分離的單峰，不僅利于峰面積的編輯，還增加了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。通過本實(shí)驗(yàn)為在實(shí)際案件中展開劑的配比選擇及優(yōu)化提供一種思路。

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