KR20160113518A - An advanced analytical method for toner in forensic evidence - Google Patents

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KR20160113518A
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유승진
정진미
양자열
김유나
박세연
유재훈
김남이
주현경
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대한민국(관리부서: 행정자치부 국립과학수사연구원장)
대한민국(관리부서: 행정자치부 국립과학수사연구원장)
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Abstract

The present invention relates to an identifying method which determines the authenticity of evidences and, especially toner components through a pyrolysis analyzing method at a divided specific temperature range for determining the equality or the difference with respect to forensic evidences as polymeric resins, condom oil or toner.

Description

열분해분석법을 이용한 법과학적 증거물인 토너 성분을 감식하는 방법{An advanced analytical method for toner in forensic evidence}[0002] An advanced analytical method for toner in forensic evidence,

본 발명은 고분자 수지류, 콘돔 오일 또는 토너 등의 법과학적 증거물에 대한 동일성 또는 차별성를 열분해분석법을 통하여 증거물의 진위 여부를 판별하는 감식방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of identifying the authenticity of an evidence through pyrolysis analysis of identity or differentiation of legal scientific evidence such as polymer resin, condom oil or toner.

보다 구체적으로는 문서의 위변조에 대한 진위 여부를 감정함에 있어서 문서에 포함되어 있는 토너 성분을 구성하는 화합물들의 질량 분석을 통해서 문서 출처 및 동일성 여부를 감식하는 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of identifying document sources and identity through mass analysis of compounds constituting a toner component included in a document in judging authenticity of a document against forgery or falsification.

최근 살인, 강도, 강간 등의 강력사건에서 범죄의 흔적물로서 페인트, 고분자 수지류, 콘돔 성분 및 오일류 등의 증거물은 과학수사 및 법과학적 감정분야에서 수요가 꾸준히 증가하고, 이에 따라 보다 정밀한 감식 기술의 중요성이 높아지고 있는 실정이다.In the recent cases of robbery such as murder, robbery, and rape, evidence such as paint, polymer resin, condom ingredient and oil as evidence of crime has steadily increased in demand for scientific investigation and legal scientific emotion, Is becoming more important.

일반적으로 법과학적 증거물인 공산품에는 다양한 화학적 성분의 물질들이 혼합되어 주성분뿐만 아니라 부성분으로 첨가되는 첨가물에 대한 물리화학적 분석법이 더욱더 중요한 상황이다.In general, it is more important for physicochemical analysis of chemical products, which are legal scientific evidence, to be mixed with various chemical components and added as a main ingredient as well as a sub ingredient.

법과학적 증거물의 진위 여부는, 증거물에 포함되어 있는 화학성분을 비교대상물의 성분과 비교 분석함으로써 증거물의 동일성 또는 차별성 여부를 신속하고 정확하게 객관적으로 감정을 한다. The authenticity of legal scientific evidence is evaluated by comparing the chemical components contained in the evidence with the components of the comparative object, thereby promptly and accurately evaluating the identity or discrimination of the evidence objectively.

증거물이 문서인 경우에는 문서에 사용된 잉크 또는 토너의 성분, 염료와 색소 분석을 통해서, 증거물이 고분자 수지, 특히 성범죄인 경우 콘돔의 화학성분이 증거물의 진위여부를 확인하는 객관적인 기준을 제공하고 있다.If the evidence is in the form of a document, the chemical composition of the evidence, in particular in the case of a sex offender, provides objective criteria for verifying the authenticity of the evidence, through analysis of the ink or toner ingredients, dyes and pigments used in the document .

위와 같이 증거물이 구성하는 화학성분에 대한 과학적이고 객관적인 감정은 현재까지 다양하게 제시되어 왔다.The scientific and objective feelings about the chemical composition of the evidence have been presented variously.

구체적으로는 박막 크로마토그래피(thin layer chromatography), 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography), 고성능 박막 크로마토그래피(high performance thin layer chromatography), 가스 크로마토그래피(gas chromatography) 등의 방법들이 여기에 해당한다. Specifically, thin layer chromatography, high performance liquid chromatography, high performance thin layer chromatography, and gas chromatography are examples of such methods .

그러나, 위 방법들은 대부분 용매 추출이 선행되어야 함으로, 분석에 보다 많은 시간이 소요되어 신속한 분석을 할 수 없다는 문제점이 있다.However, since most of the above methods have to be preceded by solvent extraction, it takes more time to analyze and can not be analyzed quickly.

따라서, 최근 시료를 손상시키지 않고, 증거물에 포함되어 있는 화학성분을 직접 분석하는 분석법의 하나로, 비행형 이차 이온 질량 분석(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry : TOF-SIMS) 스펙트럼을 이용하여 증거물을 감식하는 방법이 알려져 있는데(국내특허 제1463461호), 이 분석방법은 증거물 전체에 대하여 이온 질량 분석을 수행하여 비교대상물과 대비판단하여 증거물의 진위여부를 감식하게 된다. As a result, it is possible to detect the evidence by using the TOF-SIMS spectral method, which is one of the analytical methods for directly analyzing the chemical components contained in the evidence without damaging the sample. (Korean Patent No. 1463461). In this analysis method, ion mass analysis is performed on the whole of the evidence to judge the authenticity of the evidence by comparing with the comparison object.

상기 분석법은 분석장비가 고가일 뿐만 아니라 증거물의 진위여부를 감식할 때, 일반적으로 법과학적 증거물에는 증거물이 갖는 자체의 화학성분뿐만 아니라 증거물이 발견된 환경에 따른 오염으로 증거물이 갖는 화학성분이외에 다른 화학물질들이 포함될 수 있는데, 증거물 전체에 대하여 이온 질량 분석을 하는 경우 오염물질에 의한 노이즈가 발생하여 비교대상물과 대비함에 있어 진위여부의 정확성을 현저히 저하시키는 문제가 발생한다.In addition to its chemical composition, which is usually expensive, legal scientific evidence includes not only the chemical composition of the evidence but also the chemical content of the evidence in addition to the chemical constituents of the evidence. Chemical substances may be included. When ion mass analysis is performed on the whole of the evidence, noise due to the pollutant is generated, which causes a problem of significantly reducing the accuracy of authenticity in comparison with the comparative object.

따라서, 증거물에 대한 용매 추출을 사용하지 않으면서 비교대상물과 비교판단함에 있어 오염물질의 노이즈를 감안하여 증거물의 진위여부를 보다 정확하게 판별할 수 있는 있는 감식 방법이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a need for a method of identifying a person who can more accurately determine the authenticity of the evidence in consideration of the noise of the pollutant in comparison with the comparison object without using the solvent extraction for the evidence.

국내특허 제1463461호Korean Patent No. 1463461 국내공개특허 제2011-0126974호Korean Patent Publication No. 2011-0126974

본 발명은 법과학적 증거물인 토너에 대하여 비교대상물과 동일성 또는 차별성을 보다 정확하게 감식하는 방법을 제공하는 데 있다.The present invention is to provide a method for more accurately detecting the identity or the difference with respect to a comparative object with respect to a toner which is a legal scientific evidence.

또한, 본 발명은 열분해분석법을 통하여 신속하고 정확하게 토너성분의 증거물에 대한 진위 여부를 판별하는 감식방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a method of identifying a true or false authenticity of a toner component using a pyrolysis analysis method.

또한, 새로운 열분해 분석법(EGA-MS 및 MS-GC/MS)을 동시에 활용하여 법과학적 감정에 보다 정밀하고 정확한 토너 증거물의 동일성 또는 차별성 판별에 활용하는 데 그 목적이 있다.It is also intended to utilize the new pyrolysis analysis method (EGA-MS and MS-GC / MS) at the same time to discriminate the identity or discrimination of toner evidence more precisely and accurately in legal scientific emotion.

화학 제품들은 물질을 구성하는 화학구조, 화학물질의 분자량 및 구성 원소에 따라 분해되는 온도의 범위가 상이하다. 특히, 증거물인 공산품에는 다양한 화학적 성분의 물질들이 혼합되어 주성분뿐만 아니라 부성분으로 첨가되어 있고, 특히 증거물의 발견된 현장에 따른 오염물도 증거물에 포함되는 경우가 매우 많다. Chemical products differ in the range of temperatures that degrade depending on the chemical structure of the material, the molecular weight of the chemical, and the constituent elements. In particular, industrial products, which are evidence, are mixed with various chemical components and are added as subcomponents as well as main components. In many cases, the contamination from the spot where the evidence is found is included in the evidence.

따라서, 증거물에 대하여 일률적으로 열분해하여 화학성분을 분석하는 경우, 화학물질의 열분해 온도차이와 증거물에 포함된 오염물에 의해서 비교대상물과 대비하여 증거물의 진위여부를 정밀하게 판별하는데 어려움을 안고 있다. Therefore, when the chemical components are uniformly pyrolyzed on the evidence, it is difficult to precisely discriminate between the pyrolysis temperature difference of the chemical substance and the contaminants contained in the evidence in comparison with the comparative substance.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해서, 본원 발명은 토너를 구성하는 화학물질에 따라 분해되는 특정온도범위별로 열분해한후, 각 특정온도에서 분해된 각각의 기체별로 토탈이온 크로마토그램(total ion chromatogram)을 측정분석하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for producing a toner by pyrolyzing the toner according to a specific temperature range decomposed according to a chemical substance constituting the toner, and then measuring a total ion chromatogram for each gas decomposed at each specific temperature Measurement and analysis.

또한, 기준이 되는 비교대상물에 대해서도 동일한 조건에서 열분해와 토탈이온 크로마토그램을 구하여 증거물의 크로마토그램과 매칭하여 증거물의 진위 여부를 판별하는 것이다.In addition, pyrolysis and total ion chromatograms are obtained for the reference object as the reference under the same conditions, and the authenticity of the evidence is determined by matching with the chromatogram of the evidence.

본원 발명에서는 다양한 법과학적 증거물 중 문서를 감식하기 위한 토너 성분을 그 대상으로 하고, 토너 성분의 물질을 100 ~ 500 ℃, 501 ~ 640 ℃ 및 641 ~ 700 ℃ 에서 각각 열분해시켜 토탈이온 크로마토그램으로 구하여 비교판단함으로써 진위 여부를 감식하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a toner component for identifying a document among various legal scientific evidence is targeted, and the toner component is thermally decomposed at 100 to 500 ° C, 501 to 640 ° C, and 641 to 700 ° C to obtain a total ion chromatogram And the authenticity is confirmed by comparing and judging.

보다 구체적으로는 증거물인 토너를 분할된 특정온도범위인 100 ~ 500 ℃, 501 ~ 640 ℃ 및 641 ~ 700 ℃ 에서 각각 열분해시키는 단계; 상기 분할된 특정온도범위에서 열분해되어 발생되는 기체를 각각 포집하는 단계; 상기 분할된 특정온도범위에서 분해되어 포집된 각각의 기체에 대한 토탈이온 크로마토그램을 구하는 단계; 상기 증거물로부터 토탈이온 크로마토그램을 구하는 동일한 조건에서 비교대상물을 열분해시켜 토탈이온 크로마토그램을 구하는 단계; 상기 증거물과 비교대상물로부터 분할된 특정온도범위에서 구한 각각의 기체 토탈이온 크로마토그램을 비교하여 동일성 또는 차별성을 판별하는 것을 특징으로 한다.More specifically, the step of pyrolyzing the toner, which is evidence, at a specific temperature range of 100 to 500 ° C, 501 to 640 ° C and 641 to 700 ° C, respectively, Collecting gas generated by pyrolysis in the divided specific temperature range; Obtaining a total ion chromatogram for each gas decomposed and collected in the divided specific temperature range; Obtaining a total ion chromatogram by pyrolyzing the comparative object under the same conditions as obtaining the total ion chromatogram from the evidence; And comparing the respective vapor total ion chromatograms obtained from the above-mentioned evidence and the comparative object within a specific temperature range divided to discriminate the identity or the difference.

상기 분할된 특정온도범위 중, 토너의 부성분과 오염물질을 배제하고 주성분만이 분해되는 온도범위를 선택하여 분해된 기체 토탈이온 크로마토그램을 비교분석하는 것을 특징으로 한다.Wherein the decomposed gas total ion chromatogram is compared and analyzed by selecting a temperature range in which only the main component is decomposed by excluding the subcomponents and contaminants of the toner in the divided specific temperature range.

또한 증거물과 비교대상물의 토너 성분에 대한 EGA-MS(Evolved gas analysis-Mass spectrometry)의 스펙트럼 매칭을 통해 진위여부를 판별하는 것을 특징으로 하고, EGA-MS 스펙트럼 중 식별력이 있는 온도인 100 ~ 500 ℃를 선택하여 증거물과 비교대상물을 대비판단하는 것을 특징으로 한다. 또는 더 바람직하게는 도 1에서 가장 식별력이 뛰어난 온도인 380 ~ 460℃ 만을 선택하여 증거물과 비교대상물을 대비판단하는 것을 특징으로 한다. The EGA-MS spectra are distinguished from each other by spectral matching of evolved gas analysis-mass spectrometry (EGA-MS) on the toner component of the comparative object. To compare the evidence and the comparison object. Or more preferably only 380 ~ 460 [deg.] C, which is the most distinguishable temperature in Fig. 1, to compare the evidence and the comparison object.

상기 토너 성분이 분해되는 특정온도범위는 EGA-MS(Evolved gas analysis-Mass spectrometry) 또는 MS-GC/MS(multi-shot pyrolysis gas chromatography/mass spectrometry)에 의해서 도출된 것을 특징으로 한다.The specific temperature range at which the toner component is decomposed is characterized by being derived by EGA-MS (Evolved Gas Analysis-Mass Spectrometry) or MS-GC / MS (multi-shot pyrolysis gas chromatography / mass spectrometry).

본원 발명은 용매 추출법 없이 증거물에 열분해 방법을 통하여 화학성분을 분석하고 비교대상물과의 동일성 및 차별성의 진위여부를 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 감식 방법을 제공한다.The present invention provides a method of identifying a chemical substance through pyrolysis in an evaporation material without a solvent extraction method and quickly and accurately discriminating the authenticity of identity and discrimination with a comparative object.

특히, 본원 발명에 따른 분석법은 토너 성분에 대하여 분할된 3개의 특정온도범위에서 열분해시키고 분해된 기체에 대하여 각각을 분석함으로써, 기존에 특정온도를 지정하지 않고 일률적으로 분석하는 분석법보다는 보다 정밀한 분석법을 제공하는 것을 특징으로 한다.In particular, the analytical method according to the present invention pyrolyzes the toner component in three specific temperature ranges divided by analyzing each of the decomposed gases, and thus, more precise analysis than a conventional method of analyzing uniformly without designating a specific temperature .

또한 증거물과 비교대상물의 토너 성분에 대한 토탈이온 크로마토그램의 결과와 별도로 EGA-MS(Evolved gas analysis-Mass spectrometry)의 스펙트럼을 추가로 비교분석함으로써 보다 정밀하게 증거물과 비교대상물을 대비판단할 수 있는 감식방법을 제공할 수 있다.In addition, in addition to the result of the total ion chromatogram for the toner component of the test article and the comparative article, the spectra of the EGA-MS (Evolved gas analysis-mass spectrometry) are further compared and analyzed to thereby more precisely compare the evidence and the comparative article A method of identification can be provided.

더 나아가, 증거물인 토너의 주성분만이 열분해되는 온도범위만을 선택하여 비교대상물과 비교분석함으로써, 보다 신속한 감식 방법을 제공하는 것을 특징으로 하고 있다. Further, the present invention is characterized in that a temperature range in which only the main component of the toner, which is an evidence material, is pyrolyzed is selected and compared with a comparative object to provide a quicker detection method.

결국, 본원 발명은 용매 추출과 아닌 비파괴적인 토너성분의 감식 방법으로 법과학 분야, 고문서 및 예술작품의 감정 분야 등에서 유용하게 활용될 수 있다.As a result, the present invention can be utilized not only in solvent extraction but also as a non-destructive toner component detection method, for example, in the fields of forensic science, archaic texts, and emotional fields of artworks.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시중에서 판매되는 토너 제품 10점에 EGA-MS의 스펙트럼을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 따라 시중에서 판매되는 토너 제품 10점을 특정 온도범위(100 ~ 500 ℃)에서 열분해된 기체를 분석한 토탈이온 크로마토그램을 도시한 것이다.
1 shows a spectrum of an EGA-MS at 10 points of a commercially available toner product according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a total ion chromatogram obtained by analyzing pyrolyzed gas in a specific temperature range (100 to 500.degree. C.) of 10 commercially available toner products according to the present invention.

본원 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의해 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능하다.It is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

본원 발명의 토너의 감식방법은 증거물인 토너를 분할된 특정온도범위인 100 ~ 500 ℃, 501 ~ 640 ℃ 및 641 ~ 700 ℃ 에서 각각 열분해시켜 발생되는 기체를 각각 포집하여 각각의 기체에 대한 토탈이온 크로마토그램을 구하는 것을 특징으로 한다. The method of detecting toner according to the present invention is a method of detecting toner by collecting the gases generated by thermally decomposing the evidence toner at specific temperature ranges of 100 to 500 DEG C, 501 to 640 DEG C and 641 to 700 DEG C, respectively, and collecting the total ions And a chromatogram is obtained.

상기 증거물인 토너로부터 토탈이온 크로마토그램을 구하는 동일한 조건에서 비교대상물(시중에서 판매되고 있는 토너 제품 10점)을 열분해시켜 토탈이온 크로마토그램을 구하고, 상기 증거물과 비교대상물로부터 분할된 특정온도범위에서 구한 각각의 기체 토탈이온 크로마토그램을 비교하여 동일성 또는 차별성을 판별하는 것을 특징으로 한다.A total ion chromatogram was obtained by pyrolyzing a comparative object (ten toner products sold in the market) under the same condition as that of obtaining the total ion chromatogram from the toner as the above-mentioned evidence, and the total ion chromatogram was obtained from the above- And the gas total ion chromatograms are compared with each other to discriminate the identity or the difference.

보다 구체적으로 토너 성분의 열분해 조건은 100 ~ 500 ℃, 501 ~ 640 ℃ 및 641 ~ 700 ℃ 에서 각각 기체로 분해시켜 토탈이온 크로마토그램을 측정하는 것으로 특징으로 한다.More specifically, the pyrolysis condition of the toner component is characterized by decomposing into gas at 100 to 500 ° C, 501 to 640 ° C, and 641 to 700 ° C, respectively, and measuring the total ion chromatogram.

상기 토너 성분의 열적 거동 특성은 EGA-MS(Evolved gas analysis-Mass spectrometry) 또는 MS-GS/MS(multi-shot pyrolysis gas chromatography/mass spectrometry)에 의해서 도출할 수 있다.The thermal behavior of the toner component can be determined by EGA-MS (Evolved Gas Analysis-Mass Spectrometry) or MS-GS / MS (multi-shot pyrolysis gas chromatography / mass spectrometry).

상기 증거물과 비교대상물의 동일성 또는 차별성은 토탈이온 크로마토그램 패턴을 매칭하여 판별할 수 있고, 보다 구체적으로는 3개의 특정온도범위에서 측정한 각각의 토탈이온 크로마토그램의 패턴을 비교하여 보다 정밀하게 감식할 수 있다.The identity or the discrimination between the evidence and the comparison object can be identified by matching the total ion chromatogram pattern. More specifically, it is possible to compare patterns of the respective total ion chromatograms measured in three specific temperature ranges, can do.

상기 분할된 특정온도범위 중, 토너 성분을 식별할 수 있는 온도범위, 즉100 ~ 500 ℃이하 까지 선택하여 열분해하여 토탈이온 크로마토그램을 측정하여 정성분석을 하는 것을 특징으로 한다.The toner is pyrolyzed to a temperature range in which the toner component can be identified, that is, 100 to 500 ° C or less, and the total ion chromatogram is measured to perform qualitative analysis.

또한 증거물과 비교대상물의 EGA-MS(Evolved gas analysis-Mass spectrometry)의 스펙트럼에서 100 ~ 500 ℃ 범위, 그 중에서도 380 ~ 460 ℃ 범위를 선택하고 패턴을 비교하여 보다 정밀하게 증거물과 비교대상물을 대비판단하는 감식방법을 제공하는 것을 특징으로 한다. In addition, the spectrum of the evidences and the EGA-MS (Evolved gas analysis-mass spectrometry) of the comparative objects are selected from the range of 100 to 500 ° C., in particular, the range of 380 to 460 ° C., The method comprising the steps of:

따라서, 본원 발명은 최종적으로 특정온도범위인 100 ~ 500 ℃ 범위에서 열탈착된 성분에 대한 토탈이온 크로마토그램을 비교판단하고, 나아가 EGA-MS의 스펙트럼 중 토너의 성분에 대한 식별력이 있는 100 ~ 500 ℃ 범위, 그 중에서도 380 ~ 460 ℃ 범위를 선택하여 패턴을 종합판단함으로써 보다 정밀하게 증거물의 진위여부를 판단할 수 있는 것이다. Therefore, the present invention finally compares and judges the total ion chromatogram for the components deteriorated at a specific temperature range of 100 to 500 ° C., and furthermore, the EGA-MS has a discriminating power for components of the toner at 100 to 500 ° C. Range from 380 to 460 ° C, and judges the authenticity of the evidence more precisely.

본원 발명은 MS-GS/MS 분석장비를 이용하는 경우 하나의 배치(batch)에서 온도를 상승시켜 상기 분할된 특정온도범위별로 열분해된 기체를 연속적으로 토탈이온 크로마토그램을 측정할 수 있어, 분석 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.In the present invention, when the MS-GS / MS analysis equipment is used, the temperature can be raised in one batch, and the total pyrolyzed gas can be continuously measured in the divided specific temperature range, Can be significantly shortened.

토너의 토탈이온 크로마토그램의 패턴의 매칭을 통하여 증거물의 동일성 또는 차별성을 판별할 수 있고, 특히 분할된 특정 온도범위에서 측정된 각각 토탈이온 크로마토그램 패턴을 모두 매칭시킴으로서 보다 정밀하게 토너의 진위여부를 감식할 수 있다.It is possible to discriminate the identity or the discrimination of the evidence through the matching of the pattern of the total ion chromatogram of the toner, and in particular, by matching all the total ion chromatogram patterns measured in the divided specific temperature range, It can be identified.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 구체적으로 설명하며, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

시중에 판매되는 토너 제품 10점을 사용하여 EGA-MS로 분석하여 MS-GC/MS에 적합한 온도 구간을 설정하여 실험을 진행하였다.The EGA-MS was analyzed using 10 commercially available toner products, and the temperature range suitable for MS-GC / MS was set up.

실험기기로는 Agilent Technologies의 5977A MSD가 장착된 Frontier Lab.의 Multi-shot pyrolyzer와 EGA/PY-3030D를 사용하였으며 이들에 대한 칼럼은 각각 Ultra Alloy+-5 (length : 30 m, I.D. 0.25 mm, O.D. 0.25 mm)와 Utla Alloy-DTM (length : 2.5 m, I.D. 0.47 mm, O.D. 0.15 mm)를 사용하였다.The experimental equipment used was a Multi-shot pyrolyzer and EGA / PY-3030D from Frontier Labs equipped with Agilent Technologies' 5977A MSD. The columns were Ultra Alloy + -5 (length: 30 m, ID 0.25 mm, OD 0.25 mm) and Utla Alloy-DTM (length: 2.5 m, ID 0.47 mm, OD 0.15 mm) were used.

EGA로 100 ℃에서 800 ℃까지 1분당 20 ℃를 증가시켜 35분간 열분해하여 350 ℃에서 35분간 MS로 검출하였다. 그 결과 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 토너는 크게 3개의 온도범위에서 열적 거동이 있음을 확인할 수 있었다. The EGA was pyrolyzed for 35 minutes at 100 ° C to 800 ° C by 20 ° C per minute and detected by MS at 350 ° C for 35 minutes. As a result, as shown in FIG. 1, it was confirmed that the toner largely exhibited thermal behavior in three temperature ranges.

따라서, Zone A(100 ~ 500 ℃) Zone B(501 ~ 640 ℃) 및 Zone C(641 ~ 700 ℃)로 분할하여 열분해 구역을 나누어 MS-GC/MS를 실시하였다.Therefore, MS-GC / MS was performed by dividing the zone A (100 to 500 ° C) Zone B (501 to 640 ° C) and Zone C (641 to 700 ° C)

분석조건은 Injector 온도가 270 ℃, Carrier gas는 He을 사용하였으며, Flow rate는 1 mL/min으로 맞추었다. 질량값(m/z) 74, 147, 221, 295, 355, 369 및 429 이온을 이용한 SIM mode와 scan mode를 동시에 사용하였다.The analytical conditions were as follows: Injector temperature was 270 ℃, Carrier gas was He, and Flow rate was 1 mL / min. SIM mode and scan mode using masses (m / z) 74, 147, 221, 295, 355, 369 and 429 ions were used at the same time.

도 1은 다양한 토너성분에 대한 EGA-MS에 따른 열적 거동을 나타내 그래프로서, 3개의 온도범위 Zone A(100 ~ 500 ℃), Zone B(501 ~ 640 ℃) 및 Zone C(641 ~ 700 ℃)에서 다른 열적거동을 하고 있음을 알 수 있다.FIG. 1 is a graph showing the thermal behavior according to EGA-MS for various toner components. As shown in FIG. 1, three temperature ranges Zone A (100 to 500 ° C), Zone B (501 to 640 ° C) and Zone C (641 to 700 ° C) And the other thermal behavior is shown in Fig.

각각의 분할된 특정온도범위에서 분해된 기체의 토탈이온 크로마토그램을 측정하였고, 그중 Zone A(100 ~ 500 ℃)에서 분해된 토탈이온 크로마토그램에 결과를 도 2에 도시하였다.  The total ion chromatogram of the decomposed gas was measured at each divided specific temperature range, and the results are shown in FIG. 2 in total ion chromatograms decomposed at Zone A (100 to 500 ° C).

도 2에 도시되어 있는 바와 같이 시중에 판매되는 토너 제품 10점은 각각 상이한 토탈이온 크로마토그램을 나타내고 있음을 확인할 수 있다. As shown in Fig. 2, it can be seen that 10 points of toner products sold on the market show different total ion chromatograms.

상기와 같이 획득한 스펙트럼을 비교대상물로 선정하고, 증거물인 토너를 동일한 조건에서 분석하여 측정된 토탈이온 크로마토그램의 형태를 비교분석하여 증거물의 출처를 쉽게 도출할 수 있는 것이다.The spectrum obtained as described above can be selected as a comparison object, and the evidence of the evidence can be easily obtained by comparing and analyzing the shape of the total ion chromatogram obtained by analyzing the toner as an evidence under the same conditions.

또한, EGA-MS 스펙트럼을 살펴보면, Zone A(100 ~ 500 ℃)가 Zone B(501 ~ 640 ℃) 및 Zone C(641 ~ 700 ℃) 비해 5개의 제품에 대해서 다른 열적거동이 나타나고 있음을 확인할 수 있다. 즉, 시중에서 판매되는 제품의 경우 Zone A(100 ~ 500 ℃) 범위에서 식별력이 있음을 의미하고, 결국 EGA-MS 스펙트럼의 경우에 100 ~ 500 ℃ 범위, 그 중에서도 380 ~ 460 ℃ 범위를 선택하여 패턴을 비교하면, 증거물의 진위여부를 쉽게 감식할 수 있다. In the EGA-MS spectrum, Zone A (100 ~ 500 ℃) shows different thermal behaviors for five products compared to Zone B (501 ~ 640 ℃) and Zone C (641 ~ 700 ℃) have. That is, in the case of a commercially available product, it means that the discrimination power is in the range of Zone A (100 to 500 ° C), and in the case of EGA-MS spectrum, the range is 100 to 500 ° C., By comparing the patterns, the authenticity of the evidence can be easily identified.

즉, 본원 발명은 토너 성분의 분석결과 용매 추출법을 사용하지 않고 EGA-MS 분석법으로 쉽게 토너물질의 혼합 성분을 열분해 온도를 선택하여 분리하고 열탈착 및 열분해 온도를 도출하였다. That is, according to the present invention, as a result of the analysis of the toner component, the thermal decomposition temperature of the mixed component of the toner material was easily selected by EGA-MS analysis without using the solvent extraction method, and thermal desorption and pyrolysis temperature were deduced.

또한, EGA에 따른 열적거동 패턴을 활용하여 빠른시간 안에 토너 성분의 동일성 판별에 대한 분석결과도 얻을 수 있었고, MS-GC/MS 분석결과 zone A의 열탈착 온도구간에서 토너 성분이 지니고 있는 물질의 열적 특성을 기초로 토너 성분의 동일성 및 차별성을 판별할 수 있는 한 기초 결과를 얻을 수 있었다.In addition, the analysis of the identity of the toner components was obtained in a short time by utilizing the thermal behavior pattern according to the EGA. As a result of the MS-GC / MS analysis, the thermal property of the toner component A basic result as far as the identity and the discrimination of the toner components can be discriminated based on the characteristics can be obtained.

본 결과는 기존의 분석법 보다 빠르고 정밀하게 토너 성분의 동일성 판별에 활용될 수 있을 것이다.This result can be used to identify the identity of the toner components more quickly and precisely than the conventional method.

Claims (1)

법과학적 증거물인 토너를 하나의 배치에서 온도를 상승시켜 분할된 특정온도범위인 100 ~ 500 ℃, 501 ~ 640 ℃ 및 641 ~ 700 ℃ 에서 각각 열분해시키는 단계;
상기 분할된 특정온도범위 중 100 ~ 500 ℃에서만 열분해되어 발생되는 기체를 포집하는 단계;
상기 100 ~ 500 ℃에서만 열분해되어 포집된 기체에 대한 토탈이온 크로마토그램을 구하는 단계;
상기 증거물로부터 토탈이온 크로마토그램을 구하는 동일한 조건에서 비교대상물을 열분해시켜 토탈이온 크로마토그램을 구하는 단계;
상기 증거물과 비교대상물을 100 ~ 500 ℃에서만 열분해된 기체로부터 구한 토탈이온 크로마토그램 패턴의 매칭을 통하여 동일성 또는 차별성을 판별하는 단계를 포함하고,
상기 분할된 특정온도범위는 EGA-MS(Evolved gas analysis-Mass spectrometry) 의해서 도출되며,
상기 EGA-MS의 스펙트럼 중 토너의 성분에 대한 식별력이 있는 380 ~ 460 ℃ 범위를 선택하여 증거물과 비교대상물과의 패턴의 매칭을 통해 동일성 또는 차별성을 추가로 판별하는 것을 특징으로 하는 법과학적 증거물인 토너의 감식방법.
Pyrolyzing the toner, which is a forensic scientific evidence, in one batch by raising the temperature to a divided specific temperature range of 100 to 500 ° C, 501 to 640 ° C and 641 to 700 ° C, respectively;
Collecting gases generated by pyrolysis only at 100 to 500 ° C in the divided specific temperature range;
Obtaining a total ion chromatogram for the gas pyrolyzed and collected only at 100 to 500 ° C;
Obtaining a total ion chromatogram by pyrolyzing the comparative object under the same conditions as obtaining the total ion chromatogram from the evidence;
Determining identity or discrimination through matching of the total ion chromatogram pattern obtained from pyrolyzed gas at 100 to 500 ° C only,
The divided specific temperature range is derived by evolved gas analysis-mass spectrometry (EGA-MS)
The discrimination of toner components from the spectrum of the EGA-MS is selected in the range of 380 to 460 ° C. to discriminate the identity or the discrimination through the matching of the patterns of the evidence and the comparative object. Method of detecting toner.
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