RU2809556C2 - Method for determining the timing of handwritten inscriptions on documents - Google Patents

Method for determining the timing of handwritten inscriptions on documents Download PDF

Info

Publication number
RU2809556C2
RU2809556C2 RU2021130230A RU2021130230A RU2809556C2 RU 2809556 C2 RU2809556 C2 RU 2809556C2 RU 2021130230 A RU2021130230 A RU 2021130230A RU 2021130230 A RU2021130230 A RU 2021130230A RU 2809556 C2 RU2809556 C2 RU 2809556C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
components
document
values
props
sample
Prior art date
Application number
RU2021130230A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021130230A (en
Inventor
Татьяна Анатольевна Баранова
Ксения Олеговна Ершова
Владимир Алексеевич Кочемировский
Светлана Валерьевна Кочемировская
Дмитрий Анатольевич Мохоров
Алена Александровна Фогель
Игорь Александрович Шануренко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Судебные и криминалистические экспертизы" (ООО "СКЭ")
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Судебные и криминалистические экспертизы" (ООО "СКЭ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Судебные и криминалистические экспертизы" (ООО "СКЭ")
Publication of RU2021130230A publication Critical patent/RU2021130230A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2809556C2 publication Critical patent/RU2809556C2/en

Links

Abstract

FIELD: forensic technical expertise.
SUBSTANCE: invention relates to the field of forensic technical expertise and relates to a method for determining the timing of handwritten inscriptions on documents. The method includes document analysis using chromatography, stroke mass measurement and Raman spectroscopy of dye samples when exposed to radiation with wavelengths of 532 and 785 nm. The timing of the inscriptions is determined by mathematical processing of the obtained data using the analysis of multidimensional data by the method of principal components.
EFFECT: extending the deadline for determining the time for applying the inscriptions and reducing the likelihood of error.
1 cl, 9 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области судебно-технических экспертиз, а именно к способам определения интервала возможных дат нанесения рукописных и штемпельных реквизитов на бумажную основу документов. The invention relates to the field of forensic technical examinations, namely to methods for determining the range of possible dates for applying handwritten and stamped details on paper documents.

Известна система для проверки документов с помощью спектрометра комбинационного (Рамановского) рассеяния, далее КР, которая содержит камеру для экспозиции образца, лазерный источник, детекторы и базу данных со средствами сравнения спектральных характеристик образцов (US 6008888, G01J 3/44; G01N 21/65, опубл. 1999.12.28).A known system for checking documents using a Raman spectrometer, hereinafter referred to as Raman, which contains a chamber for sample exposure, a laser source, detectors and a database with means for comparing the spectral characteristics of samples (US 6008888, G01J 3/44; G01N 21/65 , publ. 1999.12.28).

Недостатком применения единственного метода спектроскопии комбинационного рассеяния является сигнал флуоресценции, мешающий получить качественный спектр. Флуоресценция возникает вследствие облучения образца, состоящего из смеси органических соединений. Это явление вызвано созданием собственного широкополосного излучения, которое может быть гораздо интенсивнее комбинационного рассеяния.The disadvantage of using a single method of Raman spectroscopy is the fluorescence signal, which interferes with obtaining a high-quality spectrum. Fluorescence occurs due to irradiation of a sample consisting of a mixture of organic compounds. This phenomenon is caused by the creation of its own broadband radiation, which can be much more intense than Raman scattering.

Известен аппаратно-информационный комплекс датировки письменных документов, использующий для экспертизы документов анализ спектров комбинационного рассеяния образцов рукописных штрихов на основе базы данных для сравнения спектральных характеристик образцов и средства их сравнения, а также анализ спектральных свойств бумажных и красочных материалов, в котором дополнительно использованы дифференциально-термический анализ образцов бумажных документов и тонкослойная хроматография экстрагированных образцов надписей и печатей (RU 107586, G01J 3/00, опубл. 20.08.2011). Недостатком этого способа является использование тонкослойной хроматографии, в процессе которой летучие компоненты чернил экстрагируются наравне с нелетучими, что искажает результаты определения сроков нанесения надписи, а также создает дополнительный фоновый сигнал, который, в ряде случаев, увеличивает погрешность и уменьшает чувствительность определения.There is a known hardware-information complex for dating written documents, which uses for the examination of documents the analysis of Raman spectra of samples of handwritten strokes based on a database for comparing the spectral characteristics of samples and a means for comparing them, as well as the analysis of the spectral properties of paper and ink materials, in which differential thermal analysis of samples of paper documents and thin-layer chromatography of extracted samples of inscriptions and seals (RU 107586, G01J 3/00, publ. 08/20/2011). The disadvantage of this method is the use of thin layer chromatography, during which volatile ink components are extracted along with non-volatile ones, which distorts the results of determining the timing of inscription application, and also creates an additional background signal, which, in some cases, increases the error and reduces the sensitivity of the determination.

Известен патент RU2549548, G01J 3/44, опубл. 27.04.2015. Способ определения сроков нанесения рукописных надписей на документы с помощью хроматографии и спектроскопии комбинационного рассеяния образцов красителей при воздействии излучения с длиной волны 785 или 532 нм. При этом способе пишущие составы разделяют на два типа А с характеристическими максимумами интенсивности 1264 см-1 и 1334 см-1 и В с характеристическими максимумами интенсивности 730 см-1 и 1580 см-1, затем выбирают оптимальную мощность облучения для пишущих составов типа А, равную 10 мВт при длине волны облучения 785 нм, и оптимальную мощность облучения для пишущих составов типа В при длине волны облучения 532 нм, равную 2 мВт; затем определяют временные зависимости отношений интенсивностей характеристических пиков для пишущих составов типов А и В; затем проводят газохроматографический анализ наличия в пишущем составе 2-этилгексанола, 2-феноксиэтанола и бензилового спирта; затем проводят определение отношения интенсивностей характеристических пиков для исследуемого образца и на основании данных газохроматографического исследования определяют по калибровочной кривой спектров комбинационного рассеяния реальные сроки изготовления надписи. Недостатком этого метода является недостаточная воспроизводимость результатов для различных типов ( брендов) пишущих составов. Два близких по срокам изготовления реквизита документа могут попадать на существенно различные калибровочные кривые, установить которые не всегда технически возможно из-за отсутствия эталонных образцов сравнения.Known patent RU2549548, G01J 3/44, publ. 04/27/2015. A method for determining the timing of handwritten inscriptions on documents using chromatography and Raman spectroscopy of dye samples when exposed to radiation with a wavelength of 785 or 532 nm. With this method, writing compositions are divided into two types A with characteristic intensity maxima of 1264 cm -1 and 1334 cm -1 and B with characteristic intensity maxima of 730 cm -1 and 1580 cm -1 , then the optimal irradiation power for writing compositions of type A is selected, equal to 10 mW at an irradiation wavelength of 785 nm, and the optimal irradiation power for type B writing compositions at an irradiation wavelength of 532 nm, equal to 2 mW; then the time dependences of the intensity ratios of the characteristic peaks for writing compositions of types A and B are determined; then a gas chromatographic analysis is carried out for the presence of 2-ethylhexanol, 2-phenoxyethanol and benzyl alcohol in the writing composition; then the ratio of the intensities of the characteristic peaks for the sample under study is determined and, based on the data of the gas chromatographic study, the actual production time of the inscription is determined from the calibration curve of the Raman spectra. The disadvantage of this method is the lack of reproducibility of the results for different types (brands) of writing compositions. Two document details that are close in production time may fall on significantly different calibration curves, which are not always technically possible to establish due to the lack of reference samples for comparison.

Известен патент RU2604142, G01N 33/32, опубл. 10.12.2016. Способ определения давности составления документа по материалам письма, заключающийся в том, что производят копирование фрагментов штрихов на ПВХ-пленку, причем в качестве реагентов используют камфорный спирт и диметилформамид (ДМФА), определяют времена X, Y и Z для исследуемого объекта и для фрагментов образцов штрихов за проверяемый и дальнейший период времени, где Х - время контакта, за которое не происходит копирования на камфорный спирт, Y - время копирования на ДМФА, при котором откопированные фрагменты имеют среднюю окрашенность, а Z - время копирования на ДМФА, при котором откопированные фрагменты имеют интенсивную окрашенность; при совпадении значений X, Y и Z для штрихов в исследуемом документе со значениями X, Y и Z для образцов за проверяемый период времени, при условии, что время копирования образцов за дальнейший период времени сокращается, делают вывод о том, что время выполнения штрихов в исследуемом документе будет соответствовать проверяемому периоду времени. Недостатком метода является использование органолептических методов сравнения и связанная с этим субъективность и неточность анализа. Кроме того, метод включает в себя работу с токсичными реагентами и не отвечает требованиям безопасности труда.Known patent RU2604142, G01N 33/32, publ. 12/10/2016. A method for determining how old a document was drawn up based on letter materials, which consists in copying fragments of strokes onto PVC film, using camphor alcohol and dimethylformamide (DMF) as reagents, determining the X, Y and Z times for the object under study and for sample fragments strokes for the tested and further period of time, where X is the contact time during which no copying on camphor alcohol occurs, Y is the copying time on DMF, at which the copied fragments have an average color, and Z is the copying time on DMF, at which the copied fragments have intense coloring; if the values of X, Y and Z for strokes in the document under study coincide with the values of X, Y and Z for samples for the period of time being checked, provided that the time for copying samples over a further period of time is reduced, it is concluded that the time for executing strokes in the document being examined will correspond to the time period being checked. The disadvantage of the method is the use of organoleptic comparison methods and the associated subjectivity and inaccuracy of the analysis. In addition, the method involves working with toxic reagents and does not meet occupational safety requirements.

Известен способ определения времени составления документа по штрихам шариковой ручки или оттискам штемпельной краски (изложенный в патенте RU №2424502 от 20.07.2011 г., и способ определения возраста штрихов красящих веществ реквизитов документов по динамике их выцветания (изложенный в патенте RU №2533315 от 20.11.2014 г., Способ определения времени составления документа по штрихам шариковой ручки или оттискам штемпельной краски путем экстракции вырезки определяемого образца в растворителе, отличающийся тем, что используют вырезки исследуемого и контрольного штриха, дата выполнения которого известна; определяют полное цветовое различие согласно стандарту ИСО 7724-1:1984 исследуемого и контрольного штриха с кратностью не менее двух раз; на полулогарифмической координатной сетке позиционируют точки, определяемые численными величинами цветового различия между пробами, полученными от первого и повторных контрольных штрихов; на той же координатной сетке позиционируют точки полного цветового различия штриха определяемого образца в нулевой и повторный дни исследования; учитывая известную дату выполнения контрольного штриха на координатной плоскости, определяют дату выполнения исследуемого штриха. There is a known method for determining the time of drawing up a document by the strokes of a ballpoint pen or imprints of stamp ink (set forth in patent RU No. 2424502 dated July 20, 2011, and a method for determining the age of strokes of coloring substances of document details by the dynamics of their fading (set forth in patent RU No. 2533315 dated 20.11 .2014, A method for determining the time of drawing up a document from ballpoint pen strokes or stamp ink impressions by extracting a cutout of the sample being determined in a solvent, characterized in that cutouts of the test and control strokes are used, the date of which is known; the complete color difference is determined in accordance with the ISO 7724 standard -1:1984 of the test and control strokes with a multiplicity of at least two times; points determined by the numerical values of the color difference between samples obtained from the first and repeated control strokes are positioned on a semi-logarithmic coordinate grid; points of the total color difference of the stroke being determined are positioned on the same coordinate grid sample on the zero and repeat days of the study; Taking into account the known date of execution of the control stroke on the coordinate plane, the date of execution of the test stroke is determined.

Способ определения возраста штрихов красящих веществ реквизитов документов, заключающийся в том, что подбирают красящее вещество для контрольного штриха и создают контрольный штрих, получают пробы опытного штриха и контрольного штриха, дата выполнения которого известна, проводят экстракцию проб в растворителе и определяют полное цветовое различие и различие в светлоте для опытного и контрольного штрихов по отношению к растворителю, через, по меньшей мере, один промежуток времени повторяют не менее одного раза получение проб опытного и контрольного штрихов, их экстракцию в растворителе и определение полного цветового различия и различия в светлоте опытного и контрольного штрихов и определяют относительную давность нанесения исследуемого штриха, отличающийся тем, что получение проб опытного и контрольного штрихов проводят путем получения оттисков опытного и контрольного штрихов на отрезках адсорбирующего материала, смоченного растворителем, при этом в качестве адсорбирующего материала используют ацетат целлюлозы, а в качестве растворителя - метанол.A method for determining the age of strokes of coloring substances of document details, which consists in selecting a coloring substance for a control stroke and creating a control stroke, obtaining samples of an experimental stroke and a control stroke, the date of which is known, extracting the samples in a solvent and determining the complete color difference and difference in lightness for the experimental and control strokes in relation to the solvent, after at least one period of time, repeat at least once obtaining samples of the experimental and control strokes, their extraction in the solvent and determination of the complete color difference and the difference in lightness of the experimental and control strokes and determine the relative age of application of the test stroke, characterized in that samples of the experimental and control strokes are obtained by obtaining impressions of the experimental and control strokes on pieces of adsorbent material wetted with a solvent, while cellulose acetate is used as an adsorbent material, and methanol is used as a solvent .

Недостатки способов: недостоверность результатов, утверждаемая многочисленными исследователями. Обоснованные сомнения вызывает то факт, что при выполнении экспертизы используют методику в соответствии со стандартом ГОСТ Р. 52489-2005 (ИСО 7724-1:1984). Указанный стандарт, распространяется на лакокрасочные материалы и устанавливает «инструментальный метод определения цветовых характеристик и цветовых различий пигментов и пигментированных лакокрасочных материалов и покрытий». Изучение лакокрасочных покрытий согласно стандарту ИСО 7724-1:1984 требует применения спектрофотометров другого типа, предназначенных для определения характеристик сложных композиционных материалов. По требованиям указанного стандарта для корректного измерения цветовых характеристик покрытия размер исследуемого образца лакокрасочного покрытия должен быть не менее 10 на 10 мм, что значительно больше площади обычных реквизитов документов. Вследствие этого в многочисленных публикациях данный способ подвергается обоснованным сомнениям.Disadvantages of the methods: unreliability of the results, confirmed by numerous researchers. Reasonable doubts are raised by the fact that when performing the examination, they use a methodology in accordance with the GOST R. 52489-2005 standard (ISO 7724-1:1984). This standard applies to paints and varnishes and establishes “an instrumental method for determining the color characteristics and color differences of pigments and pigmented paints and coatings.” The study of paint coatings in accordance with ISO 7724-1:1984 requires the use of a different type of spectrophotometer, designed to determine the characteristics of complex composite materials. According to the requirements of this standard, in order to correctly measure the color characteristics of a coating, the size of the paint coating sample under study must be at least 10 by 10 mm, which is significantly larger than the area of the usual document details. As a result, numerous publications cast reasonable doubt on this method.

Известен способ определения давности выполнения рукописных текстов и других материалов письма (патент РФ 2296315, G01N 21/31, опубл. 27.03.2007). Способ определения давности выполнения рукописных текстов и других материалов письма, заключающийся в том, что получают два образца исследуемого материала письма, один из которых экстрагируют растворителем, другой сначала подвергают нагреву, а затем экстрагируют при тех же условиях тем же растворителем, что и первый образец, затем производят количественное сравнение результатов экстракций, при этом перед количественным сравнением оба образца подвергают спектрофотометрированию, отличающийся тем, что получают отношение оптических плотностей в области максимумов пиков красителей на единицу длины штриха каждого образца, при этом рассчитывают отношение оптических плотностей в области от 400 до 1100 нм, а определение давности исследуемого документа проводят путем сравнения этих значений с аналогичными параметрами документов с заведомо известной датой выполнения, представленных в графическом или табличном виде.There is a known method for determining how long ago handwritten texts and other writing materials were completed (RF patent 2296315, G01N 21/31, published 03/27/2007). A method for determining the age of handwritten texts and other writing materials, which consists in obtaining two samples of the writing material under study, one of which is extracted with a solvent, the other is first heated, and then extracted under the same conditions with the same solvent as the first sample, then a quantitative comparison of the extraction results is made, and before the quantitative comparison, both samples are subjected to spectrophotometry, characterized in that the ratio of the optical densities in the region of the maxima of the dye peaks per unit stroke length of each sample is obtained, and the ratio of the optical densities in the region from 400 to 1100 nm is calculated , and the determination of the age of the document under study is carried out by comparing these values with similar parameters of documents with a known execution date, presented in graphical or tabular form.

Недостатком метода является практическая невозможность создания коллекции образцов сравнения (аналогичных штрихов) с заведомо известной датой выполнения, поскольку сегодня на рынке присутствует несколько тысяч различных пишущих составов и их число ежемесячно увеличивается на десятки, причем, далеко не все они доступны для приобретения или иных способов пополнения натурной коллекции эксперта. Помимо этого, ежедневное нанесение на бумажные листы несколько сотен или тысяч штрихов и хранение этих листов требует дорогостоящей инфраструктуры в виде специализированных помещении и штата сотрудников, занятых хранением и учетом образцов. Поиск нужного прототипа в такой базе данных может занимать срок длиной в годы.The disadvantage of the method is the practical impossibility of creating a collection of comparison samples (similar strokes) with a known date of completion, since today there are several thousand different writing compositions on the market and their number increases by dozens every month, and not all of them are available for purchase or other means of replenishment full-scale collection of an expert. In addition, the daily application of several hundred or thousands of strokes on paper sheets and the storage of these sheets requires expensive infrastructure in the form of specialized premises and staff dedicated to storing and recording samples. Finding the right prototype in such a database can take years.

В основу изобретения положена задача создания способа определения сроков нанесения рукописных надписей на документы с помощью хроматографии, весового анализа, спектроскопии комбинационного рассеяния образцов красителей при воздействии излучения с длиной волны 785 или 532 нм, и хемометрического способа математической обработки спектроскопических данных методом главных компонент (РСА).The invention is based on the task of creating a method for determining the timing of handwritten inscriptions on documents using chromatography, weight analysis, Raman spectroscopy of dye samples when exposed to radiation with a wavelength of 785 or 532 nm, and a chemometric method for mathematical processing of spectroscopic data using the principal component method (PCA) .

В предлагаемом способе достигается расширение предельного срока определения даты выполнения реквизита документа на бумажной основе, а также снижение вероятности ошибки за счет одновременного использования нескольких физико-химических методов и современного математического аппарата обработки спектроскопического сигнала.The proposed method achieves an extension of the deadline for determining the date of execution of the document details on a paper basis, as well as a reduction in the likelihood of error due to the simultaneous use of several physical and chemical methods and a modern mathematical apparatus for processing the spectroscopic signal.

Решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что в предлагаемом способе определения сроков нанесения рукописных надписей на документы с помощью хроматографии, весового анализа, спектроскопии комбинационного рассеяния образцов красителей при воздействии излучения с длиной волны 785 или 532 нм, исходно производят микровырезки реквизита и участка бумаги, свободного от реквизитов, определяют массу вырезки с фрагментом исследуемого реквизита путем взвешивания на высокоточных весах, хроматографируют вырезку, определяют параметр М путем взвешивания вырезки штриха реквизита до проведения измерений на газовом хроматомасс-спектрометре (m1) и после проведения измерений (m2), после чего производится расчет М по формуле: М= m1- m2, производят измерения спектров комбинационного рассеяния (КР) при использовании лазеров с длинами волн 532, 785 нм и оптоволоконного датчика для регистрации спектров образцов во внешнем кюветном отделении, при этом спектральный диапазон регистрации спектров КР: 80-4500см-1, длины волн возбуждающих лазеров 532нм, 785нм, для них соответственно используют максимальную мощность 20 мВт, 100 мВт, а также используют высокочувствительный ССD детектор с Пельте охлаждением до -70°С и две дифракционные решетки – 400 штрихов/мм и 1200 штрихов/мм; после измерения полученный спектр в диапазоне 280-1735 см-1 разделяют на 7 спектральных диапазонов:, 280-600 см-1, 600-890 см-1, 850-1040 см-1 , 1040-1240 см-1, 1240-1500 см-1, 1500-1670 см-1 , 1670- 1735 см-1 затем для выявления связи между компонентами матриц спектральных данных и давностью выполнения реквизита используют расчет коэффициента корреляции Пирсона по формуле:The solution to the stated technical problem is ensured by the fact that in the proposed method for determining the timing of applying handwritten inscriptions on documents using chromatography, weight analysis, Raman spectroscopy of dye samples when exposed to radiation with a wavelength of 785 or 532 nm, initially micro-cuts of the props and a section of paper free from the details, determine the mass of the clipping with a fragment of the studied props by weighing on high-precision scales, chromatograph the clipping, determine the parameter M by weighing the clipping of the props stroke before taking measurements on a gas chromatography-mass spectrometer (m 1 ) and after taking measurements (m 2 ), after which M is calculated using the formula: M = m 1 - m 2 , Raman spectra are measured using lasers with wavelengths of 532, 785 nm and a fiber optic sensor for recording sample spectra in the external cell compartment, while the spectral range of spectra registration Raman: 80-4500 cm -1 , wavelengths of exciting lasers are 532 nm, 785 nm, for them, respectively, a maximum power of 20 mW, 100 mW is used, and they also use a highly sensitive CCD detector with Pelte cooling to -70 ° C and two diffraction gratings - 400 lines/ mm and 1200 strokes/mm; after measurement, the resulting spectrum in the range 280-1735 cm -1 is divided into 7 spectral ranges: 280-600 cm -1 , 600-890 cm -1 , 850-1040 cm -1 , 1040-1240 cm -1 , 1240-1500 cm -1 , 1500-1670 cm -1 , 1670-1735 cm -1 then to identify the relationship between the components of the spectral data matrices and the recency of the props, the calculation of the Pearson correlation coefficient is used using the formula:

где , – выборочные средние x m и y m , , – выборочные дисперсии r [-1,1].Where, – sample meansx m Andy m ,, – sample variancesr [-1,1].

|r xy | = 1 => x, y линейно зависимы,| r xy | = 1 => x, y are linearly dependent,

r xy = 0 => x, y линейно независимы; r xy = 0 => x, y are linearly independent;

затем определяют коэффициенты корреляции каждого из шести спектральных диапазонов, для предварительной оценки сроков давности реквизита используют компоненты, имеющие наибольшие значения корреляции, затем производят расчет сроков хранения образца путем экспоненциального приближения зависимости значений компонент с наибольшими коэффициентами корреляции от срока, отложенного по оси Х, для чего нахождения на оси Х находят значения временного параметра, соответствующего рассчитанному значению компоненты; в случае, если одному значению компоненты соответствуют 2 и более значений на оси Х, выбор правильного значения производят на основании сопоставления полученного результата с результатами газохроматографического и весового определения давности документа, а именно если на хроматограмме присутствуют значимые пики летучих компонентов, превышающие в 2 и более раз фоновые «шумы», то искомый период лежит в интервале 0-1 год с момента проведения измерения, если пики летучих компонентов в 1,5 – 1,9 раз превышают фоновые «шумы», то искомый период лежит в интервале 1-2 года с момента проведения измерения, если пики летучих компонентов соизмеримы с «шумами» - документ имеет возраст 2 и более лет; если параметр М превышает величину 0,04 мг, то искомый период лежит в интервале 0-1 год с момента проведения измерения, если параметр М лежит в интервале 0,1-0,4 мг, то искомый период лежит в интервале 1-2,5 года с момента проведения измерения, если параметр М лежит в интевале0-0,1 мг, то возраст документа превышает 2,5 года; затем производят построение 3D графиков зависимости различных компонент с наибольшими коэффициентами корреляции РС3 и РС5 друг от друга для разделения компонент по кластерам в зависимости от срока, для чего рассчитанное значение компонент РС3 и РС5 помещают на трехмерный график, где по одной из осей отложен возраст документа в месяцах, при этом в случае, если вычисленная точка попадает в область пространственного наложения двух и более кластеров, производят дальнейший расчет с помощью поиска временных маркеров, для этого строят гистограммы распределения значения компонент РС3 и РС5 с наибольшим значением модуля коэффициента корреляции для всех сроков хранения, а процентное содержание положительных и отрицательных значений коэффициентов корреляции используют для определения периода хранения образца, используя для этого калибровочные данные по величине перемещения максимума распределения от срока изготовления реквизита из положительной в отрицательную область, где каждому положению максимума сопоставлены периоды изготовления документа; затем строят зависимости соотношения компонент с наибольшими коэффициентами корреляции РС3\РС5 и выделяют 5 областей значений, сгруппированных по признаку, соответствующему различному сроку хранения образцов, а, затем определяют временной интервал изготовления документа на основании определения временных границ области в этих координатах, в которую попал результат вычислений компонент РС3 и РС 5. then the correlation coefficients of each of the six spectral ranges are determined, for a preliminary assessment of the shelf life of the props, the components with the highest correlation values are used, then the shelf life of the sample is calculated by exponentially approximating the dependence of the values of the components with the highest correlation coefficients on the period plotted along the X axis, for which Find the values of the time parameter corresponding to the calculated value of the component on the X axis; in the event that one value of a component corresponds to 2 or more values on the X axis, the selection of the correct value is made based on a comparison of the obtained result with the results of gas chromatographic and gravimetric determination of the age of the document, namely if the chromatogram contains significant peaks of volatile components exceeding 2 or more times background “noise”, then the desired period lies in the range of 0-1 year from the moment of measurement; if the peaks of volatile components are 1.5 – 1.9 times higher than the background “noise”, then the desired period lies in the range of 1-2 years from the moment of measurement, if the peaks of volatile components are comparable to “noise” - the document is 2 or more years old; if the parameter M exceeds the value of 0.04 mg, then the desired period lies in the range of 0-1 year from the moment of measurement, if the parameter M lies in the range of 0.1-0.4 mg, then the desired period lies in the interval 1-2, 5 years from the date of measurement, if the parameter M is in the range of 0-0.1 mg, then the age of the document exceeds 2.5 years; then 3D graphs of the dependence of various components with the highest correlation coefficients PC3 and PC5 from each other are constructed to separate the components into clusters depending on the period, for which the calculated value of the components PC3 and PC5 is placed on a three-dimensional graph, where the age of the document is plotted along one of the axes months, and if the calculated point falls into the area of spatial overlap of two or more clusters, further calculations are carried out by searching for time markers; for this purpose, histograms of the distribution of the values of components PC3 and PC5 with the highest value of the correlation coefficient modulus are constructed for all storage periods, and the percentage of positive and negative values of the correlation coefficients is used to determine the storage period of the sample, using for this purpose calibration data on the magnitude of the movement of the maximum of the distribution from the period of production of the props from the positive to the negative area, where each position of the maximum is associated with periods of production of the document; then they plot the relationship between the components with the highest correlation coefficients PC3\RS5 and select 5 ranges of values, grouped according to the characteristic corresponding to the different shelf life of the samples, and then determine the time interval for the production of the document based on determining the time boundaries of the area in these coordinates in which the result fell computing components PC3 and PC5.

Изобретение поясняется фиг.1 - 9. На фиг.1 показаны выделенные диапазоны спектра пишущего состава, используемые для расчётов методом РСА. На фиг.2 приведены графики вкладов рамановских сдвигов в первые 6 компонент и спектр образца. На фиг.3 показаны результаты анализа участков спектров пишущих составов методом РСА. На фиг.4 показана диаграмма для выделенных диапазонов в области от 600 до 1034 см-1 и таблица для вкладов при 724 и 735 см-1 и для отношений вкладов. Представлены вклады компонент с наибольшим коэффициентом корреляции со сроком. На фиг.5 показана диаграмма для выделенных диапазонов в области от 1416 до 1670 см-1 и таблица для вкладов при 1571 и 1583 см-1 и для отношений вкладов. Представлены вклады компонент с наибольшим коэффициентом корреляции со сроком. На фиг.6 представлены зависимости компонент с наибольшим значением коэффициента корреляции от срока хранения образца. На фиг.7 показан 3D график в координатах РС4/РС5/РС6 для исследуемой системы, точки раскрашены в различные цвета в зависимости от срока хранения образца. На фиг.8 показаны гистограммы распределения значений РС3 для системы в диапазоне 600-890 см-1: А) 20-50 месяцев, Б) 55-90 месяцев; значений РС5 для системы 1416-1601см-1: В) 20-50 месяцев, Г) 55-90 месяцев. На фиг.9 приведен график зависимости значений РС5 от значений РС3.The invention is illustrated in Figs. 1 - 9. Fig. 1 shows the selected ranges of the spectrum of the writing composition used for calculations using the X-ray diffraction method. Figure 2 shows graphs of the contributions of Raman shifts to the first 6 components and the spectrum of the sample. Figure 3 shows the results of the analysis of sections of the spectra of writing compositions using the X-ray diffraction method. Figure 4 shows a diagram for selected ranges in the region from 600 to 1034 cm -1 and a table for contributions at 724 and 735 cm -1 and for contribution ratios. The contributions of the components with the highest correlation coefficient with the term are presented. Figure 5 shows a diagram for the selected ranges in the region from 1416 to 1670 cm -1 and a table for contributions at 1571 and 1583 cm -1 and for contribution ratios. The contributions of the components with the highest correlation coefficient with the term are presented. Figure 6 shows the dependences of the components with the highest correlation coefficient on the sample storage period. Figure 7 shows a 3D graph in coordinates PC4/PC5/PC6 for the system under study, the points are colored in different colors depending on the shelf life of the sample. Figure 8 shows histograms of the distribution of PC3 values for the system in the range 600-890 cm -1 : A) 20-50 months, B) 55-90 months; PC5 values for the 1416-1601 cm -1 system: C) 20-50 months, D) 55-90 months. Figure 9 shows a graph of the dependence of the values of PC5 on the values of PC3.

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

Микровырезки реквизита и участка бумаги, свободного от реквизитов, каждый протяженностью около 1 см взвешиваются на высокоточных весах, затем вводятся в многостадийный пиролизер модели EGA/PY-3030D. Нахождение вырезок в пиролизере – 3 мин. Анализ вырезок проводится на газовом хроматомасс-спектрометре GCMS-QP2010 Ultra/GCMS-QP2010 SE. Micro-cuts of props and a section of paper free of props, each about 1 cm long, are weighed on high-precision scales, then introduced into a multi-stage pyrolyzer model EGA/PY-3030D. Keeping the cuttings in the pyrolyzer – 3 minutes. Analysis of the clippings is carried out on a gas chromatography-mass spectrometer GCMS-QP2010 Ultra/GCMS-QP2010 SE.

Условия получения хроматограмм приведены в таблице 1.The conditions for obtaining chromatograms are given in Table 1.

Таблица 1 – Условия получения хроматограммTable 1 – Conditions for obtaining chromatograms

№ п/пNo. ЭлементElement ПараметрыOptions 11 Пиролизер Pyrolyzer Температура – 200 °C, 3 минTemperature – 200 °C, 3 min 22 Термостат колонкиColumn thermostat Температура: 1. 60 °C, 3 мин
2. нагрев до 180 °C со скоростью 10 °C/мин
3. нагрев до 310 °C со скоростью 20 °C/мин
4. 310 °C, 3,5 мин
Temperature: 1. 60 °C, 3 min
2. heating to 180 °C at a rate of 10 °C/min
3. heating to 310 °C at a rate of 20 °C/min
4. 310 °C, 3.5 min
33 Газовая камераGas chamber Газ носитель гелий;
Давление 74,5 Кпа
Общий поток 15,5 мл/мин
Поток колонки 1,23 мл/мин
Линейная скорость 40,4 см/сек
Carrier gas is helium;
Pressure 74.5 Kpa
Total flow 15.5 ml/min
Column flow 1.23 mL/min
Linear speed 40.4 cm/sec

Идентификация летучих компонентов, входящих в состав исследуемых реквизитов, проводится путем сравнения по параметрам удерживания с индивидуальными (чистыми) компонентами (2-феноксиэтанолом, 1-феноксипропан-2-олом, 2-(2-феноксиэтокси)этанолом, глицерином, бензиловым спиртом, ди-, три-. тетра-, пентаэтиленгликолем, фталевым ангидридом, пропиленгликолем, гексиленгликолем и др.). Затем образцы взвешиваются на высокоточных весах повторно.Identification of volatile components included in the composition of the studied components is carried out by comparison according to retention parameters with individual (pure) components (2-phenoxyethanol, 1-phenoxypropan-2-ol, 2-(2-phenoxyethoxy)ethanol, glycerin, benzyl alcohol, di -, tri-, tetra-, pentaethylene glycol, phthalic anhydride, propylene glycol, hexylene glycol, etc.). The samples are then reweighed on a high-precision balance.

За характеристику общего содержания летучего компонента в штрихе исследуемого реквизита принимается площадь (S) соответствующих пиков на хроматограмме вырезки из штриха. За характеристику количества растворителей в штрихе (М) принимается величина разности масс вырезки до получения хроматограммы и после проведения измерения. Взвешивание производится на весах марки Sartoris cpa2p Microbalance.The area (S) of the corresponding peaks in the chromatogram of a cut from the streak is taken as a characteristic of the total content of the volatile component in the streak of the studied props. The value of the difference in mass of the cutting before obtaining the chromatogram and after the measurement is taken as a characteristic of the amount of solvents in the streak (M). Weighing is performed on Sartoris cpa2p Microbalance scales.

Параметр М определяют путем взвешивания вырезки штриха реквизита до проведения измерений на газовом хроматомасс-спектрометре (m1) и после проведения измерений (m2), после чего производится расчет М по формуле: М= m1- m2.Parameter M is determined by weighing a cut of a props stroke before taking measurements on a gas chromatography-mass spectrometer (m 1 ) and after taking measurements (m 2 ), after which M is calculated using the formula: M = m 1 - m 2 .

Затем спектры комбинационного рассеяния измеряются с помощью экспресс-рамановского спектрометра Senterra фирмы Bruker с использованием системы оптической визуализации образцов Olimpus. Измерения производятся при использовании лазеров с длинами волн 488, 532, 785 нм и оптоволоконного датчика для регистрации спектров образцов во внешнем кюветном отделении. Спектральный диапазон регистрации спектров КР: 80-4500см-1. Длины волн возбуждающих лазеров (в скобках указана максимальная используемая мощность): 532нм (20мВт), 785нм (100мВт), 488 нм (20 мВт). Используется высокочувствительный ССD детектор с Пельте охлаждением до -70°С. и две дифракционные решетки – 400 штрихов/мм и 1200 штрихов/мм.Raman spectra are then measured using a Bruker Senterra rapid Raman spectrometer using an Olimpus optical sample imaging system. Measurements are made using lasers with wavelengths of 488, 532, 785 nm and a fiber optic sensor to record sample spectra in an external cuvette compartment. Spectral range for recording Raman spectra: 80-4500cm -1 . Wavelengths of exciting lasers (the maximum power used is indicated in parentheses): 532 nm (20 mW), 785 nm (100 mW), 488 nm (20 mW). A highly sensitive CCD detector with Pelte cooling to -70°C is used. and two diffraction gratings - 400 lines/mm and 1200 lines/mm.

После измерения полученный спектр в диапазоне 280-1735 см-1 разделяется на 7 спектральных диапазонов:, 280-600 см-1, 600-890 см-1, 850-1040 см-1 , 1040-1240 см-1, 1240-1500 см-1, 1500-1670 см-1., 1670-1735 см-1 Результат разделения на спектральные диапазоны иллюстрируется фиг.1.After measurement, the resulting spectrum is in the range 280-1735 cm-1 divided into 7 spectral ranges: 280-600 cm-1, 600-890 cm-1, 850-1040 cm-1, 1040-1240 cm-1, 1240-1500 cm-1, 1500-1670 cm-1., 1670-1735 cm-1 The result of division into spectral ranges is illustrated in Fig. 1.

Анализ выбранных спектральных диапазонов методом PCA реализуется в программе R Studio на языке программирования R. Для выявления связи между компонентами матриц спектральных данных и давностью выполнения реквизита используется расчет коэффициента корреляции Пирсона по формуле:Analysis of selected spectral ranges using the PCA method is implemented in the R Studio program in the R programming language. To identify the relationship between the components of the spectral data matrices and the recency of the props, the calculation of the Pearson correlation coefficient is used using the formula:

где , – выборочные средние x m и y m , , – выборочные дисперсии r [-1,1].Where, – sample meansx m Andy m ,, – sample variancesr [-1,1].

|r xy | = 1 => x, y линейно зависимы,| r xy | = 1 => x, y are linearly dependent,

r xy = 0 => x, y линейно независимы. r xy = 0 => x, y are linearly independent.

После расчета значения коэффициента корреляции производится оценка статистической значимости полученного коэффициента, путем проверки гипотезы о равенстве его нулю.After calculating the value of the correlation coefficient, the statistical significance of the resulting coefficient is assessed by testing the hypothesis that it is equal to zero.

Пики в области 1500-1650 см-1 вносят вклад во все компоненты. Основной вклад в первую компоненту вносит базовая линия (или люминесцентный фон), во вторую – пики при 915 см-1 (0,642), 1620 см-1 (0,575), 1371 см-1 (0,284) и 800 см-1 (0,235), отвечающие за колебания С-Сцентр-С и С-С в кольце, меньший вклад пики при 1586 см-1 (0,168), 1178 см-1 (0,131) и 442 см-1 (0,123) (также отвечающие за колебания С-С в кольце, С-Сцентр-С и С-Н в кольце). В третью компоненту преимущественно вносит вклад базовая линия (или люминесцентной фон). Вторая и третья компоненты фактически не имеют связи со сроком хранения, следовательно, соответствующие им связи не участвуют в процессах временной деградации пишущих составов. Четвертая компонента имеет наибольший коэффициент корреляции со сроком 0,286; основной вклад в эту компоненту вносят особенности люминесцентного фона, при этом можно выделить следующий ряд пиков: 726 см-1 (0,169), 915 см-1 (0,136), 1344 см-1 (0,116), 800 см-1 (0,110), 1620 см-1 (0,094), 1204 см-1 (0,089), Наибольший вклад вносит пик, отвечающий за колебания С-N (726 см-1), вероятно именно этот пик имеет наиболее тесную связь со сроком хранения образца. В пятую компоненту вносят вклад пики при 1620 см-1 (0,395), 915 см-1 (0,325), 1175 см-1 (0,270), 1570 см-1 (0,150), 443 см-1 (0,142) отвечающие за наиболее стабильные во времени связи, а также пики при 683 см-1 (0,137), 657 см-1 (0,125) 943 см-1 (0,105), 598 см-1 (0,084) и 424 см-1 (0,084) в которые вносят вклад как колебания С-Сцентр-С, так и колебания С-N-C. Вклад колебаний при 730 см-1 составляет 0,070. В шестую компоненту основной вклад вносят колебания при 1615 см-1 (1,117), 919 см-1 (0,978), а также ряд колебаний при 1591 (0,258), 1580 (0,212), 446 (0,181), 798 (0,135), 1307 (0,130), 1394 (0,129), 1184 (0,124). Вклад колебаний при 735 см-1 составляет 0,103, а при 723 см-1 0,078.Peaks in the region of 1500-1650 cm -1 contribute to all components. The main contribution to the first component is made by the baseline (or luminescent background), to the second - peaks at 915 cm -1 (0.642), 1620 cm -1 (0.575), 1371 cm -1 (0.284) and 800 cm -1 (0.235) , responsible for C-Ccenter-C and C-C vibrations in the ring, smaller contributions from peaks at 1586 cm -1 (0.168), 1178 cm -1 (0.131) and 442 cm -1 (0.123) (also responsible for C- vibrations C in the ring, C-Ccenter-C and C-H in the ring). The third component is predominantly contributed by the baseline (or luminescent background). The second and third components actually have no connection with the shelf life, therefore, the corresponding connections do not participate in the processes of temporary degradation of writing compositions. The fourth component has the highest correlation coefficient with a term of 0.286; the main contribution to this component is made by the features of the luminescent background, and the following series of peaks can be distinguished: 726 cm -1 (0.169), 915 cm -1 (0.136), 1344 cm -1 (0.116), 800 cm -1 (0.110), 1620 cm -1 (0.094), 1204 cm -1 (0.089), The largest contribution is made by the peak responsible for C-N vibrations (726 cm -1 ), probably this peak has the closest relationship with the shelf life of the sample. The fifth component is contributed by peaks at 1620 cm -1 (0.395), 915 cm -1 (0.325), 1175 cm -1 (0.270), 1570 cm -1 (0.150), 443 cm -1 (0.142) which are responsible for the most stable in binding time, as well as peaks at 683 cm -1 (0.137), 657 cm -1 (0.125), 943 cm -1 (0.105), 598 cm -1 (0.084) and 424 cm -1 (0.084) which contribute both C-Ccenter-C vibrations and C-NC vibrations. The contribution of vibrations at 730 cm -1 is 0.070. The main contribution to the sixth component comes from vibrations at 1615 cm -1 (1.117), 919 cm -1 (0.978), as well as a series of vibrations at 1591 (0.258), 1580 (0.212), 446 (0.181), 798 (0.135), 1307 (0.130), 1394 (0.129), 1184 (0.124). The contribution of vibrations at 735 cm -1 is 0.103, and at 723 cm -1 0.078.

Смещение положения вкладов относительно положения максимума пика в спектре КРС образца может говорить о составном характере пика, и выделение вкладов тех или иных конкретных колебаний. Вклады Рамановских сдвигов в компоненты РСА проиллюстрирован фиг. 2.A shift in the position of the contributions relative to the position of the peak maximum in the Raman spectrum of the sample may indicate the composite nature of the peak, and the identification of the contributions of certain specific vibrations. The contributions of Raman shifts to the SAR components are illustrated in Fig. 2.

Наибольшие модули коэффициентов корреляции Пирсона получены для диапазонов 600 – 890 см-1 и 1500 – 1670 см-1: -0,484 и -0,333, соответственно. Вышеуказанные диапазоны включают в себя пики, используемые для построения модели деградации пишущих составов – 729 и 1580 см-1. Аналогичные расчеты проведены для более узких участков спектра, включающих пики 729 и 1580 см-1 для выбора оптимального диапазона (с максимальным значением коэффициента корреляции) (Фиг.3).The largest absolute values of the Pearson correlation coefficients were obtained for the ranges 600 – 890 cm -1 and 1500 – 1670 cm -1 : -0.484 and -0.333, respectively. The above ranges include the peaks used to build the degradation model of writing compositions - 729 and 1580 cm -1 . Similar calculations were carried out for narrower sections of the spectrum, including peaks at 729 and 1580 cm -1 to select the optimal range (with the maximum value of the correlation coefficient) (Figure 3).

По результатам расчетов установлено, что наибольший модуль коэффициента корреляции выявлен для участка №2 в диапазоне 600-890 см-1, коэффициент корреляции Пирсона составил -0,484. Пик в области 729 см-1 при анализе методом РСА раскладывается на два пика: при 724 см-1 и при 735 см-1. При этом существует увеличение модуля коэффициента корреляции при увеличении отношения вкладов 724/735 (Фиг.4). В диапазонах 2В 692-1034 см-1 и 2Г 600-1034 см-1 максимальный коэффициент корреляции со сроком соответствует РС5. В других диапазонах максимальный коэффициент корреляции соответствует РС3. При этом в диапазонах 2В и 2Г (на фиг.4 отсутствуют вклады при 735 см-1, большое значение коэффициента корреляции можно объяснить присутствием вклада при 943 см-1 (Фиг.4.), поскольку в данный пик в спектре КРС пишущих составов вносят вклад колебания связей C-N, наиболее подверженных временным изменениям.Based on the calculation results, it was established that the largest modulus of the correlation coefficient was found for section No. 2 in the range of 600-890 cm -1 , the Pearson correlation coefficient was -0.484. The peak in the region of 729 cm -1 when analyzed by XRD is decomposed into two peaks: at 724 cm -1 and at 735 cm -1 . In this case, there is an increase in the modulus of the correlation coefficient with an increase in the contribution ratio 724/735 (Figure 4). In the ranges 2B 692-1034 cm -1 and 2G 600-1034 cm -1 the maximum correlation coefficient with the period corresponds to PC5. In other ranges, the maximum correlation coefficient corresponds to PC3. At the same time, in the ranges 2B and 2G (in Fig. 4 there are no contributions at 735 cm -1 , the large value of the correlation coefficient can be explained by the presence of a contribution at 943 cm -1 (Fig. 4), since this peak in the Raman spectrum of writing compositions is the contribution of fluctuations in CN bonds, which are most susceptible to temporal changes.

Пик в области 1580 см-1 при анализе методом РСА раскладывается на два пика: при 1571 см-1 и при 1583 см-1. При этом можно отметить увеличение модуля коэффициента корреляции при увеличении отношения вкладов 1571/1583 (Фиг. 5).The peak in the region of 1580 cm -1 when analyzed by XRD is decomposed into two peaks: at 1571 cm -1 and at 1583 cm -1 . In this case, one can note an increase in the modulus of the correlation coefficient with an increase in the ratio of contributions 1571/1583 (Fig. 5).

По результатам расчетов для более узких интервалов в области от 1416 до 1670 см-1 установлено, что модуль коэффициента корреляции Пирсона наибольший для участка №6Б в диапазоне 1416-1601 см-1, составляет 0,348. Based on the results of calculations for narrower intervals in the region from 1416 to 1670 cm-1, it was established that the absolute value of the Pearson correlation coefficient for section No. 6B in the range 1416-1601 cm -1 is 0.348.

Для предварительной оценки сроков давности реквизита используются компоненты, имеющие наибольшие значения корреляции. For a preliminary assessment of the statute of limitations of the details, the components with the highest correlation values are used.

После проведения основных расчетов для решения поставленных задач определения датировки рукописных реквизитов производится:After carrying out the basic calculations to solve the assigned problems of determining the dating of handwritten details, the following is done:

1. Хроматографирование и взвешивание микровырезки из бумаги документа, содержащей фрагмент исследуемого реквизита1. Chromatography and weighing of a micro-cut from document paper containing a fragment of the studied props

2. построение зависимости одной из компонент от срока нанесения пишущего состава на бумагу,2. plotting the dependence of one of the components on the period of application of the writing composition to the paper,

3. разделение по кластерам в зависимости от срока хранения образца.3. division into clusters depending on the sample storage period.

4. выявление временных маркеров, позволяющих сделать приблизительную оценку сроков нанесения пишущего состава.4. identifying time markers that make it possible to make a rough estimate of the timing of applying the writing composition.

5. построение графика зависимости компонент с наибольшими значениями коэффициента корреляции со сроком хранения в координатах РС3/РС55. plotting the dependence of the components with the highest values of the correlation coefficient with the shelf life in PC3/RS5 coordinates

6. взвешивание микровырезки на высокоточных весах до и после хроматографирования6. Weighing microcuts on high-precision balances before and after chromatography

Полученные результаты могут быть эффективно использованы в судебно-технической экспертизе документов для определения сроков нанесения реквизитов на документ.The results obtained can be effectively used in forensic technical examination of documents to determine the timing of applying details to the document.

Результаты вычислений срока изготовления реквизитов Results of calculations of the production time of details

документа иллюстрируются примерами.The document is illustrated with examples.

Пример 1 Example 1

Анализ результатов, полученных при хроматографическом и весовом исследовании документовAnalysis of the results obtained from chromatographic and gravimetric examination of documents

производится следующим образом: is done as follows:

На хроматограммах вырезок бумаги на свободных от реквизитов участках документа пиков характеристических компонентов реквизита 1 не обнаружено (Фиг.6). На хроматограмме вырезки из реквизита 1 документа 1 при первичном исследовании имеется пик характеристического компонента, а именно, 2 – феноксиэтанола (время удерживания 11,1±0,1 мин), который используется для дальнейших расчетов (табл.2.).In the chromatograms of paper clippings in areas of the document free from details, no peaks of the characteristic components of props 1 were detected (Fig. 6). In the chromatogram of a clipping from detail 1 of document 1 during the initial study, there is a peak of the characteristic component, namely 2 - phenoxyethanol (retention time 11.1 ± 0.1 min), which is used for further calculations (Table 2.).

Таблица 2. – Результаты, полученные при исследовании реквизитов.Table 2. – Results obtained from the study of details.

Исследуемый документDocument being examined Исследуемый реквизитResearchable props Площадь пика на хроматограммах вырезок из штрихов (S), мА*сPeak area in chromatograms of line clippings (S), mA*s Высота пика на хроматограммах вырезок из штрихов (h), мАPeak height in chromatograms of line clippings (h), mA Первичное исследованиеPrimary Research 2-феноксиэтанол2-phenoxyethanol Документ 1Document 1 Реквизит 1 Props 1 0,2250.225 0,0520.052 Повторное исследованиеRepeated study 2-феноксиэтанол2-phenoxyethanol Документ 1Document 1 Реквизит 1Props 1 -- --

Практические исследования, проведенные в РФЦСЭ при Минюсте России [«Теория и практика судебной экспертизы», научно-практический журнал, №2 (30) 2013. Э.А. Тросман, Г.С. Бежанишвили, Н.А. Батыгина, Н.М. Архангельская, Р.А. Юрова. Методика «Определение давности выполнения реквизитов в документах по относительному содержанию в штрихах летучих растворителей », стр. 80-88], показывают, что в штрихах, выполненных пастами шариковых и гелевых ручек разных составов и имеющих абсолютную давность выполнения свыше 24 месяцев, летучие компоненты, как правило, уже не содержатся, либо содержатся в «следовых» количествах (незначительно превышающих «фоновые пики» бумаги). Practical research carried out at the Russian Federal Center for Economic Examination under the Ministry of Justice of Russia [“Theory and practice of forensic examination”, scientific and practical journal, No. 2 (30) 2013. E.A. Trosman, G.S. Bezhanishvili, N.A. Batygina, N.M. Arkhangelskaya, R.A. Yurova. Methodology “Determining how long ago details were made in documents based on the relative content of volatile solvents in strokes”, pp. 80-88], show that in strokes made with pastes of ballpoint and gel pens of different compositions and having an absolute old age of over 24 months, volatile components as a rule, are no longer contained, or are contained in “trace” quantities (slightly exceeding the “background peaks” of the paper).

По результатам измерения хроматограмм и предварительного и последующего взвешивания при первичном и повторном исследовании для исследуемых реквизитов можно заключить, что остаточное количество летучих компонентов в пишущих составах свидетельствует о том, что рукописный реквизит 1 выполнен в срок не более 2,5 лет с момента проведения экспертизы. По результатам взвешивания при первичном исследовании: параметр М для вырезок из документа 1 в среднем составляет – 0,024 мг; при повторном исследовании – 0,009 мг. По результатам взвешивания при первичном исследовании: параметр М для вырезок из документа 1 в среднем составляет – 0,024 мг; при повторном исследовании – 0,009 мг. Это свидетельствует о том, что на момент начала анализа в исследуемом штрихе присутствовало значимое количество летучих компонентов, которое уменьшилось в процессе анализа за счет длительного срока хранения 1 месяц). Экспериментально установлено, что если на хроматограмме присутствуют значимые пики летучих компонентов, превышающие в 2 и более раз фоновые «шумы», то искомый период лежит в интервале 0-1 год с момента проведения измерения, если пики летучих компонентов в 1,5 – 1,9 раз превышают фоновые «шумы», то искомый период лежит в интервале 1-2 года с момента проведения измерения, если пики летучих компонентов соизмеримы с «шумами» - документ имеет возраст 2 и более лет; если параметр М превышает величину 0,04 мг, то искомый период лежит в интервале 0-1 год с момента проведения измерения, если параметр М лежит в интервале 0,1-0,4 мг, то искомый период лежит в интервале 1-2,5 года с момента проведения измерения, если параметр М лежит в интевале0-0,1 мг, то возраст документа превышает 2,5 года. Аналогичные данные, полученные методами хроматографии, хроматомасспектрометрии, ИК спектроскопии содержатся в литературе, например [-Juanuan Xu, Jinghan Wang, Lijuan Yao. Dating the writing age of black roller and gel inks by gas chromatography and UV-vis spectrometer. Forensic science international, 162 (2006), 140-143; -Agnes Koenig, Celine Weyermann, Ink Dating, part 1: Statistical distribution of selected ageing parameters in a ballpoint ink reference population. Science and Justice, 58 (2018), 17-30. ] Based on the results of measuring chromatograms and preliminary and subsequent weighing during the initial and repeated examination for the studied details, it can be concluded that the residual amount of volatile components in the writing compositions indicates that handwritten details 1 were completed within a period of no more than 2.5 years from the date of examination. According to the results of weighing during the primary study: the M parameter for clippings from document 1 averages 0.024 mg; with repeated testing - 0.009 mg. According to the results of weighing during the primary study: the M parameter for clippings from document 1 averages 0.024 mg; with repeated testing - 0.009 mg. This indicates that at the start of the analysis, a significant amount of volatile components was present in the test streak, which decreased during the analysis due to a long shelf life of 1 month). It has been experimentally established that if the chromatogram contains significant peaks of volatile components that are 2 or more times higher than the background “noise”, then the desired period lies in the range of 0-1 year from the moment of measurement, if the peaks of volatile components are 1.5 - 1. 9 times higher than the background “noise”, then the required period lies in the interval of 1-2 years from the moment of measurement, if the peaks of volatile components are comparable to the “noise” - the document is 2 or more years old; if the parameter M exceeds the value of 0.04 mg, then the desired period lies in the range of 0-1 year from the moment of measurement, if the parameter M lies in the range of 0.1-0.4 mg, then the desired period lies in the interval 1-2, 5 years from the date of measurement, if the parameter M is in the range of 0-0.1 mg, then the age of the document exceeds 2.5 years. Similar data obtained by methods of chromatography, gas chromatography, IR spectroscopy are contained in the literature, for example [-Juanuan Xu, Jinghan Wang, Lijuan Yao. Dating the writing age of black roller and gel inks by gas chromatography and UV-vis spectrometer. Forensic science international, 162 (2006), 140-143; -Agnes Koenig, Celine Weyermann, Ink Dating, part 1: Statistical distribution of selected aging parameters in a ballpoint ink reference population. Science and Justice, 58 (2018), 17-30. ]

Для верификации результатов исследования методами ГХМС и весового анализа, проводятся спектральные исследования, описанные в примере 2. To verify the results of the study using GCMS and gravimetric analysis, spectral studies are carried out, described in example 2.

Результаты расчетов приведены в таблице 2.5.3.The calculation results are shown in Table 2.5.3.

Таблица 2.5.3 – Результаты, полученные при исследовании реквизитов.Table 2.5.3 – Results obtained from the study of details.

Исследуемый документDocument being examined Исследуемый реквизитResearchable props Масса вырезки ДО получения хроматограммы (m1), мгWeight of the cutting BEFORE obtaining the chromatogram (m 1 ), mg Масса вырезки ПОСЛЕ получения хроматограммы (m2), мгWeight of the cutting AFTER obtaining the chromatogram (m 2 ), mg Изменение массы (М), мгChange in mass (M), mg Первичное исследованиеPrimary Research Документ 1 Document 1 БумагаPaper 0,7720.772 0,7480.748 0,0240.024 Реквизит 1Props 1 0,8550.855 0,8300.830 0,0250.025 Повторное исследованиеRepeated study Документ 1Document 1 БумагаPaper 0,8780.878 0,8680.868 0,0100.010 Реквизит 1 Props 1 0,3210.321 0,3140.314 0,0070.007

Результаты исследования документа методом ГХМС Results of document examination using GCMS method

Документ 1 изготовлен в срок, не превышающий 30 месяцев с момента проведения экспертизы. Document 1 was produced within a period not exceeding 30 months from the date of the examination.

Пример 2. Example 2.

Спектральные измерения временной деградации красителя.Spectral measurements of dye temporal degradation.

Спектры комбинационного рассеяния измерены, в соответствии с методикой, с помощью экспресс-рамановского спектрометра Senterra фирмы Bruker с использованием системы оптической визуализации образцов Olimpus. Измерения производятся при использовании лазеров с длинами волн 488, 532, 785 нм и оптоволоконного датчика для регистрации спектров образцов во внешнем кюветном отделении. Спектральный диапазон регистрации спектров КР: 80-4500см-1.Raman spectra were measured, in accordance with the procedure, using a Senterra express Raman spectrometer from Bruker using an Olimpus optical sample imaging system. Measurements are made using lasers with wavelengths of 488, 532, 785 nm and a fiber optic sensor to record sample spectra in an external cuvette compartment. Spectral range for recording Raman spectra: 80-4500cm -1 .

По результатам измерений произведен расчет коэффициентов корреляции компонент в координатах РС4, РС5 и РС6 от времени ( месяцы), расчитаны коэффициенты их корреляции с временем хранения по формулам используется расчет коэффициента корреляции Пирсона по формуле: Based on the measurement results, the correlation coefficients of the components in coordinates PC4, PC5 and PC6 versus time (months) were calculated, their correlation coefficients with storage time were calculated using the formulas, and the Pearson correlation coefficient was calculated using the formula:

где , – выборочные средние x m и y m , , – выборочные дисперсии r [-1,1].Where, – sample meansx m Andy m ,, – sample variancesr [-1,1].

|r xy | = 1 => x, y линейно зависимы,| r xy | = 1 => x, y are linearly dependent,

r xy = 0 => x, y линейно независимы. r xy = 0 => x, y are linearly independent.

Расчет сроков хранения образца производится путем экспоненциального приближения зависимости значений четвертой и пятой компонент от срока, отложенного по оси Х. На Фиг.6 приведены графики зависимости компонент с наибольшими коэффициентами корреляции РС4, РС5 и РС6 от срока хранения образца. Расчет сроков производится путем нахождения на оси Х значений временного параметра, соответствующего рассчитанному значению компоненты. В случае, если одному значению компоненты соответствуют 2 и более значений на оси Х, выбор правильного значения производится на основании изучения материалов Дела и сопоставления полученного результата результатами газохроматографического и весового определения давности документа, описанного в примере 1.Calculation of the shelf life of a sample is carried out by exponentially approximating the dependence of the values of the fourth and fifth components on the period plotted along the X-axis. Figure 6 shows graphs of the dependence of the components with the highest correlation coefficients PC4, PC5 and PC6 on the shelf life of the sample. The timing is calculated by finding on the X-axis the values of the time parameter corresponding to the calculated value of the component. If one component value corresponds to 2 or more values on the X axis, the selection of the correct value is made based on studying the materials of the Case and comparing the obtained result with the results of gas chromatographic and weight determination of the document’s age, described in example 1.

Для верификации результатов исследования, полученного методами ГХМС, весового и спектрального анализа, проводятся расчеты методами РСА, описанными в примерах 1 и 2. To verify the research results obtained by GCMS, gravimetric and spectral analysis methods, calculations are carried out using X-ray diffraction analysis methods described in examples 1 and 2.

Пример 3. Example 3.

РСА анализ давности документа.XRD analysis of document age.

Для разделения компонент по кластерам в зависимости от срока производится построение 3D графиков зависимости различных компонент друг от друга. При этом удается достичь частичного разделения, имеющего «диффузный» вид. На Фиг.7 представлен пример такой попытки кластеризации образцов на основе зависимости РС5-РС6-Т(время в месяцах). Рассчитанное значение компонент 5 и 6 помещают на трехмерный график, где по одной из осей отложено время ( возраст документа в месяцах). Полученные результат верифицирую результатми полученными методами ГХМС, весового анализа и спектральных исследований. В случае, если вычисленная точка попадает в область пространственного наложения двух и более кластеров, производится дальнейший расчет, описанный в примере 4, с помощью поиска временных маркеров.To divide components into clusters depending on the period, 3D graphs of the dependence of various components on each other are constructed. In this case, it is possible to achieve partial separation, which has a “diffuse” appearance. Figure 7 presents an example of such an attempt to cluster samples based on the relationship PC5-PC6-T (time in months). The calculated value of components 5 and 6 is placed on a three-dimensional graph, where time is plotted along one of the axes (the age of the document in months). The results obtained are verified by the results obtained using GCMS, gravimetric analysis and spectral studies. If the calculated point falls into the area of spatial overlap of two or more clusters, further calculation is performed, described in example 4, by searching for time markers.

Пример 4. Выявление временных маркеров.Example 4: Identifying time markers.

Для выявления временных маркеров выбираются, например, диапазоны 600-890 см-1 и 1416-1601 см-1. Для выбранных систем строятся гистограммы распределения значения компонент с наибольшим значением модуля коэффициента корреляции для всех сроков хранения (Фиг.8).To identify time markers, for example, the ranges 600-890 cm -1 and 1416-1601 cm -1 are selected. For the selected systems, histograms of the distribution of the value of the components with the highest value of the module of the correlation coefficient are constructed for all storage periods (Fig. 8).

Из Фиг.8 видно, что после пятидесяти месяцев хранения образцов значения РС3, смещаются в отрицательную область: при хранении до 50 месяцев 67% значений РС3 положительные, после 50 месяцев хранения их статистический вес уменьшается до 13%. А для значений РС5 наоборот, после пятидесяти месяцев хранения образцов значения 5ой компоненты смещаются из отрицательной в положительную область: до 50 месяцев хранения образца 43% значений РС5 положительные, после 50 месяцев 76%. Значений становятся положительными.From Fig. 8 it is clear that after fifty months of storage of the samples, the PC3 values shift to the negative region: when stored for up to 50 months, 67% of the PC3 values are positive, after 50 months of storage their statistical weight decreases to 13%. And for PC5 values, on the contrary, after fifty months of sample storage, the values of the 5th component shift from negative to positive: up to 50 months of sample storage, 43% of PC5 values are positive, after 50 months, 76%. The values become positive.

В процессе практической работы, исследователями могут быть обнаружены иные временные маркеры, использование которых допускается по результатам расчетов методом РСА.In the process of practical work, researchers may discover other time markers, the use of which is allowed based on the results of calculations using the X-ray diffraction method.

Таким образом процентное содержание положительных и отрицательных значений РС3 и РС5 используется для определения периода хранения образца (более/менее 50 месяцев). Полученный результат верифицируется результатами, полученными с помощью методов ГХМС, весового анализа, спектральных исследований и расчетов методами РСА. Если результат, полученный с помощью метода поиска временных маркеров не позволяет определить возраст документа с требуемой точностью, то проводятся дальнейшие расчеты, описанные в примере 5. Thus, the percentage of positive and negative values of PC3 and PC5 is used to determine the storage period of the sample (more/less than 50 months). The obtained result is verified by the results obtained using GCMS methods, gravimetric analysis, spectral studies and calculations using X-ray diffraction methods. If the result obtained using the method of searching for time markers does not allow determining the age of the document with the required accuracy, then further calculations are carried out, described in example 5.

Пример 5. Двухмерная кластеризация результатов расчетов. Example 5. Two-dimensional clustering of calculation results.

Иллюстрируется фиг. 9.Illustrated in FIG. 9.

На графике зависимости в координатах РС3\РС5 выделяются 5 областей, соответствующих различному сроку хранения образцов: 20-25, 30-50, 55-70, 80-85 и 90 месяцев. Определение временного интервала изготовления документа производится на основании определения временных границ области в координатах РС3\РС5, показанной на фиг. 9, в которую попал результат вычислений.On the dependence graph in PC3\RS5 coordinates, 5 areas are distinguished, corresponding to different storage periods of samples: 20-25, 30-50, 55-70, 80-85 and 90 months. The determination of the time interval for document production is made based on the determination of the time boundaries of the area in coordinates PC3\RS5, shown in Fig. 9, which contains the result of the calculations.

Таким образом, методом анализа главных компонент достигается более точная кластеризация исследуемых образцов по срокам хранения. Разработанный способ кластеризации является наиболее объективным, поскольку при его реализации используется все точки в спектрах КРС, а ошибка вследствие «человеческого фактора» сведена к минимуму. Все расчеты проводятся программой, путем специально сформированного скрипта. Thus, using the method of principal component analysis, a more accurate clustering of the studied samples by shelf life is achieved. The developed clustering method is the most objective, since its implementation uses all points in the Raman spectra, and the error due to the “human factor” is minimized. All calculations are carried out by the program using a specially generated script.

Способ определения сроков нанесения рукописных надписей на документы с помощью хроматографии и спектроскопии комбинационного рассеяния образцов красителей при воздействии излучения с длиной волны 785 или 532 нм, при наличии базы данных штрихов пишущих составов ручек, с различным сроком нанесения на бумагу, отличающийся тем, что сначала производится взвешивание микровырезки на высокоточных весах Sartorius cpa2p Microbalance, затем производится хроматографирование микровырезки. Для этого микровырезки реквизита и участка бумаги, свободного от реквизитов, каждый протяженностью около 1 см вводятся в многостадийный пиролизер модели EGA/PY-3030D. Нахождение вырезок в пиролизере – 3 мин. Анализ вырезок проводится на газовом хроматомасс-спектрометре GCMS-QP2010 Ultra/GCMS-QP2010 SE. По окончании хроматографирования производится повторное взвешивание микровырезки на тех-же весах. За характеристику общего содержания летучего компонента в штрихе исследуемого реквизита принимается площадь (S) соответствующих пиков на хроматограмме вырезки из штриха. За характеристику количества растворителей в штрихе (М) принимается величина разности масс вырезки до получения хроматограммы и после проведения измерения. Взвешивание производится на весах марки Sartorius cpa2p Microbalance.A method for determining the timing of handwritten inscriptions on documents using chromatography and Raman spectroscopy of dye samples when exposed to radiation with a wavelength of 785 or 532 nm, in the presence of a database of strokes of writing compositions of pens, with different periods of application on paper, characterized in that it is first produced weighing of the micro-clipping on high-precision Sartorius cpa2p Microbalance scales, then chromatography of the micro-clipping is performed. To do this, micro-cuts of the props and a section of paper free of props, each about 1 cm in length, are introduced into a multi-stage pyrolyzer model EGA/PY-3030D. Keeping the cuttings in the pyrolyzer – 3 minutes. Analysis of the clippings is carried out on a gas chromatography-mass spectrometer GCMS-QP2010 Ultra/GCMS-QP2010 SE. At the end of chromatography, the microcut is re-weighed on the same scales. The area (S) of the corresponding peaks in the chromatogram of a cut from the streak is taken as a characteristic of the total content of the volatile component in the streak of the studied props. The value of the difference in mass of the cutting before obtaining the chromatogram and after the measurement is taken as a characteristic of the amount of solvents in the streak (M). Weighing is performed on Sartorius cpa2p Microbalance scales.

Параметр М определяют путем взвешивания вырезки штриха реквизита до проведения измерений на газовом хроматомасс-спектрометре (m1) и после проведения измерений (m2), после чего производится расчет М по формуле: М= m1- m2.The M parameter is determined by weighing a cut of a props stroke before taking measurements on a gas chromatography-mass spectrometer (m1) and after taking measurements (m2), after which M is calculated using the formula: M = m1- m2.

Затем спектры комбинационного рассеяния измеряются с помощью экспресс-рамановского спектрометра Senterra фирмы Bruker с использованием системы оптической визуализации образцов Olimpus. Измерения производятся при использовании лазеров с длинами волн 488, 532, 785 нм и оптоволоконного датчика для регистрации спектров образцов во внешнем кюветном отделении. Спектральный диапазон регистрации спектров КР: 80-4500см-1. Длины волн возбуждающих лазеров (в скобках указана максимальная используемая мощность): 532нм (20мВт), 785нм (100мВт). Используется высокочувствительный ССD детектор с Пельте охлаждением до -70°С. и две дифракционные решетки – 400 штрихов/мм и 1200 штрихов/мм. Raman spectra are then measured using a Bruker Senterra rapid Raman spectrometer using an Olimpus optical sample imaging system. Measurements are made using lasers with wavelengths of 488, 532, 785 nm and a fiber optic sensor to record sample spectra in an external cuvette compartment. Spectral range for recording Raman spectra: 80-4500 cm-1. Wavelengths of exciting lasers (the maximum power used is indicated in parentheses): 532nm (20mW), 785nm (100mW). A highly sensitive CCD detector with Pelte cooling to -70°C is used. and two diffraction gratings - 400 lines/mm and 1200 lines/mm.

После измерения полученный спектр в диапазоне : 280-1735 см-1 разделяется на 7 спектральных диапазонов, 280-600 см-1, 600-890 см-1, 850-1040 см-1 , 1040-1240 см-1, 1240-1500 см-1, 1500-1670 см-1, 1670-1730 см-1. Для выявления связи между компонентами матриц спектральных данных и давностью выполнения реквизита используется расчет коэффициента корреляции Пирсона. After measurement, the resulting spectrum in the range: 280-1735 cm -1 is divided into 7 spectral ranges, 280-600 cm -1 , 600-890 cm -1 , 850-1040 cm -1 , 1040-1240 cm -1 , 1240-1500 cm -1 , 1500-1670 cm -1 , 1670-1730 cm -1 . To identify the relationship between the components of the spectral data matrices and the recency of the props, the calculation of the Pearson correlation coefficient is used.

После проведения основных расчетов, для решения поставленных задач определения датировки рукописных реквизитов, производится: построение зависимости одной из компонент от срока нанесения пишущего состава на бумагу, разделение по кластерам в зависимости от срока хранения образца, выявление временных маркеров, позволяющих сделать приблизительную оценку сроков нанесения пишущего состава, построение графика зависимости компонент с наибольшими значениями коэффициента корреляции со сроком хранения в координатах РС3/РС5.After carrying out the basic calculations, in order to solve the assigned problems of determining the dating of handwritten details, the following is carried out: constructing the dependence of one of the components on the period of application of the writing composition to the paper, dividing into clusters depending on the shelf life of the sample, identifying time markers that allow making a rough estimate of the timing of applying the writing composition composition, plotting the dependence of the components with the highest values of the correlation coefficient with the shelf life in PC3/RS5 coordinates.

Результаты определения возможных сроков изготовления документа производятся на каждом этапе измерений и расчетов. Полученные результаты сравниваются между собой и, таким образом, верифицируются. The results of determining the possible timing of document production are produced at each stage of measurements and calculations. The results obtained are compared with each other and thus verified.

Полученные результаты могут быть эффективно использованы в судебно-технической экспертизе документов для определения сроков нанесения реквизитов на документ.The results obtained can be effectively used in forensic technical examination of documents to determine the timing of applying details to the document.

Claims (6)

Способ определения сроков нанесения рукописных надписей на документы с помощью хроматографии, весового анализа, спектроскопии комбинационного рассеяния образцов красителей при воздействии излучения с длиной волны 785 или 532 нм, отличающийся тем, что исходно производят микровырезки реквизита и участка бумаги, свободного от реквизитов, определяют массу вырезки с фрагментом исследуемого реквизита путем взвешивания на высокоточных весах, хроматографируют вырезку, определяют параметр М путем взвешивания вырезки штриха реквизита до проведения измерений на газовом хроматомасс-спектрометре (m1) и после проведения измерений (m2), после чего производится расчет М по формуле: М = m1 - m2, производят измерения спектров комбинационного рассеяния (КР) при использовании лазеров с длинами волн 532, 785 нм и оптоволоконного датчика для регистрации спектров образцов во внешнем кюветном отделении, при этом спектральный диапазон регистрации спектров КР: 80-4500см-1, длины волн возбуждающих лазеров 532 нм, 785 нм, для них соответственно используют максимальные мощности 20 мВт, 100 мВт, а также используют высокочувствительный ССD-детектор с Пельтье охлаждением до -70°С и две дифракционные решетки – 400 штрихов/мм и 1200 штрихов/мм; после измерения полученный спектр в диапазоне 280-1735 см-1 разделяют на 7 спектральных диапазонов: 280-600 см-1, 600-890 см-1, 850-1040 см-1, 1040-1240 см-1, 1240-1500 см-1, 1500-1670 см-1, 1670 – 1735 см-1, затем для выявления связи между компонентами матриц спектральных данных и давностью выполнения реквизита используют расчет коэффициента корреляции Пирсона по формуле:A method for determining the timing of handwritten inscriptions on documents using chromatography, weight analysis, Raman spectroscopy of dye samples when exposed to radiation with a wavelength of 785 or 532 nm, characterized in that initially micro-cuts of the props and a section of paper free from details are made, the mass of the cut is determined with a fragment of the props under study by weighing on high-precision scales, the clipping is chromatographed, the parameter M is determined by weighing the clipping of the props stroke before taking measurements on a gas chromatography-mass spectrometer (m 1 ) and after taking measurements (m 2 ), after which M is calculated using the formula: M = m 1 - m 2 , Raman spectra are measured using lasers with wavelengths of 532, 785 nm and a fiber optic sensor for recording sample spectra in the external cuvette compartment, while the spectral range for recording Raman spectra: 80-4500 cm - 1 , the wavelengths of the exciting lasers are 532 nm, 785 nm, for them, respectively, maximum powers of 20 mW, 100 mW are used, and they also use a highly sensitive CCD detector with Peltier cooling to -70°C and two diffraction gratings - 400 lines/mm and 1200 strokes/mm; after measurement, the resulting spectrum in the range of 280-1735 cm -1 is divided into 7 spectral ranges: 280-600 cm -1 , 600-890 cm -1 , 850-1040 cm -1 , 1040-1240 cm -1 , 1240-1500 cm -1 , 1500-1670 cm -1 , 1670 – 1735 cm -1 , then to identify the relationship between the components of the spectral data matrices and the duration of the props, the Pearson correlation coefficient is calculated using the formula: где – выборочные средние x m и y m , – выборочные дисперсии Where – sample means x m and y m , – sample variances |r xy | = 1 => x, y линейно зависимы,| r xy | = 1 => x, y are linearly dependent, r xy = 0 => x, y линейно независимы; r xy = 0 =>x, y linearly independent; затем определяют коэффициенты корреляции каждого из семи спектральных диапазонов, для предварительной оценки сроков давности реквизита используют компоненты, имеющие наибольшие значения корреляции, затем производят расчет сроков хранения образца путем экспоненциального приближения зависимости значений компонент с наибольшими коэффициентами корреляции от срока, отложенного по оси Х, для чего на оси Х находят значения временного параметра, соответствующего рассчитанному значению компоненты; в случае, если одному значению компоненты соответствуют 2 и более значений на оси Х, выбор правильного значения производят на основании сопоставления полученного результата с результатами газохроматографического и весового определения давности документа, а именно если на хроматограмме присутствуют значимые пики летучих компонентов, превышающие в 2 и более раз фоновые «шумы», то искомый период лежит в интервале 0-1 год с момента проведения измерения, если пики летучих компонентов в 1,5–1,9 раз превышают фоновые «шумы», то искомый период лежит в интервале 1-2 года с момента проведения измерения, если пики летучих компонентов соизмеримы с «шумами» - документ имеет возраст 2 и более лет; если параметр М превышает величину 0,04 мг, то искомый период лежит в интервале 0-1 год с момента проведения измерения, если параметр М лежит в интервале 0,1-0,4 мг, то искомый период лежит в интервале 1-2,5 года с момента проведения измерения, если параметр М лежит в интервале 0-0,1 мг, то возраст документа превышает 2,5 года; затем производят построение 3D-графиков зависимости различных компонент с наибольшими коэффициентами корреляции РС3 и РС5 друг от друга для разделения компонент по кластерам в зависимости от срока, для чего рассчитанное значение компонент РС3 и РС5 помещают на трехмерный график, где по одной из осей отложен возраст документа в месяцах, при этом в случае, если вычисленная точка попадает в область пространственного наложения двух и более кластеров, производят дальнейший расчет с помощью поиска временных маркеров, для этого строят гистограммы распределения значений компонент РС3 и РС5 с наибольшим значением модуля коэффициента корреляции для всех сроков хранения, а процентное содержание положительных и отрицательных значений коэффициентов корреляции используют для определения периода хранения образца, используя для этого калибровочные данные по величине перемещения максимума распределения от срока изготовления реквизита из положительной в отрицательную область, где каждому положению максимума сопоставлены периоды изготовления документа; затем строят зависимости соотношения компонент с наибольшими коэффициентами корреляции РС3\РС5 и выделяют 5 областей значений, сгруппированных по признаку, соответствующему различному сроку хранения образцов, а затем определяют временной интервал изготовления документа на основании определения временных границ области в этих координатах, в которую попал результат вычислений компонент РС3 и РС 5.then the correlation coefficients of each of the seven spectral ranges are determined, for a preliminary assessment of the shelf life of the props, the components with the highest correlation values are used, then the shelf life of the sample is calculated by exponentially approximating the dependence of the values of the components with the highest correlation coefficients on the period plotted along the X axis, for which on the X axis the values of the time parameter corresponding to the calculated value of the component are found; in the event that one value of a component corresponds to 2 or more values on the X axis, the selection of the correct value is made based on a comparison of the obtained result with the results of gas chromatographic and gravimetric determination of the age of the document, namely if the chromatogram contains significant peaks of volatile components exceeding 2 or more times background “noise”, then the desired period lies in the range of 0-1 year from the moment of measurement; if the peaks of volatile components are 1.5–1.9 times higher than the background “noise”, then the desired period lies in the range of 1-2 years from the moment of measurement, if the peaks of volatile components are comparable to “noise” - the document is 2 or more years old; if the parameter M exceeds the value of 0.04 mg, then the desired period lies in the range of 0-1 year from the moment of measurement, if the parameter M lies in the range of 0.1-0.4 mg, then the desired period lies in the interval 1-2, 5 years from the date of measurement, if the parameter M lies in the range of 0-0.1 mg, then the age of the document exceeds 2.5 years; then 3D graphs of the dependence of various components with the highest correlation coefficients PC3 and PC5 from each other are constructed to separate the components into clusters depending on the period, for which the calculated value of the components PC3 and PC5 is placed on a three-dimensional graph, where the age of the document is plotted along one of the axes in months, and if the calculated point falls into the area of spatial overlap of two or more clusters, further calculations are performed by searching for time markers; for this purpose, histograms of the distribution of values of components PC3 and PC5 with the highest value of the correlation coefficient modulus are constructed for all storage periods , and the percentage of positive and negative values of the correlation coefficients is used to determine the storage period of the sample, using for this purpose calibration data on the magnitude of the movement of the maximum of the distribution from the period of production of the props from the positive to the negative area, where each position of the maximum is associated with periods of production of the document; then plot the relationship between the components with the highest correlation coefficients PC3\RS5 and select 5 ranges of values, grouped according to the characteristic corresponding to the different shelf life of the samples, and then determine the time interval for the production of the document based on determining the time boundaries of the area in these coordinates in which the result of the calculations fell component RS3 and RS 5.
RU2021130230A 2021-10-15 Method for determining the timing of handwritten inscriptions on documents RU2809556C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021130230A RU2021130230A (en) 2023-04-17
RU2809556C2 true RU2809556C2 (en) 2023-12-12

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5600443A (en) * 1995-07-20 1997-02-04 Signa Scan, Inc. Method of determining the age of ink having time dependent characteristics
CN101281132A (en) * 2008-04-28 2008-10-08 柯惟中 Method for identifying Raman optical spectrum of red stamp print
RU2549548C1 (en) * 2013-10-22 2015-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Аналитприбор" (ООО "Аналитприбор") Method of determination of time of application of hand-written inscriptions on documents using combinational dispersion chromatography and spectroscopy of colorant samples at action of radiation with wavelength 785 or 532 nanometers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5600443A (en) * 1995-07-20 1997-02-04 Signa Scan, Inc. Method of determining the age of ink having time dependent characteristics
CN101281132A (en) * 2008-04-28 2008-10-08 柯惟中 Method for identifying Raman optical spectrum of red stamp print
RU2549548C1 (en) * 2013-10-22 2015-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Аналитприбор" (ООО "Аналитприбор") Method of determination of time of application of hand-written inscriptions on documents using combinational dispersion chromatography and spectroscopy of colorant samples at action of radiation with wavelength 785 or 532 nanometers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кочемировский В.А. и др. "Определение сроков нанесения рукописных надписей и оттисков печатей на документы с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света и газовой хроматографии", СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИ, No 5-1, 2015 г., стр. 33-40. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Adam et al. Classification and individualisation of black ballpoint pen inks using principal component analysis of UV–vis absorption spectra
Senior et al. Characterization and dating of blue ballpoint pen inks using principal component analysis of UV–Vis absorption spectra, IR spectroscopy, and HPTLC
Neumann et al. Forensic examination of ink by high-performance thin layer chromatography—The United States Secret Service Digital Ink Library
Ceccato et al. Designing a spectral index to estimate vegetation water content from remote sensing data: Part 1: Theoretical approach
Mulholland et al. Identifying eighteenth century pigments at the Bodleian library using in situ Raman spectroscopy, XRF and hyperspectral imaging
CN104914089A (en) Method for realizing semi-quantitative analysis to trace mixture by use of surface enhanced raman spectroscopy
CN105548165B (en) Test paper reflectometer and test paper surface measuring method
Pagnin et al. Multivariate analysis and laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS): a new approach for the spatially resolved classification of modern art materials
Goltz A review of instrumental approaches for studying historical inks
Łydżba‐Kopczyńska et al. Application of chemometric methods for the determination of fading and age determination of blue ballpoint inks
RU2809556C2 (en) Method for determining the timing of handwritten inscriptions on documents
Hoang et al. Combination of a green and a traditional method for estimating relative and absolute ink age: a case study of ballpoint pen ink dating in Vietnam
EP3702758A1 (en) Analysis method, analysis apparatus, printer, and print system
Sauzier et al. In situ studies into the characterisation and degradation of blue ballpoint inks by diffuse reflectance visible spectroscopy
Lyu et al. Spectral heat aging model to estimate the age of seals on painting and calligraphy
Ershova et al. Physicochemical analysis of the age of handwritten inscriptions on documents: Trends and prospects
Workman Jr et al. Using Reference Materials, Part II: Photometric Standards
RU2783783C1 (en) Method for determining the time for application of coloring substances on the carrier
Frei Diffuse reflectance spectroscopy; applications, standards, and calibration (with special reference to chromatography)
Hoang et al. Research Article Combination of a Green and a Traditional Method for Estimating Relative and Absolute Ink Age: A Case Study of Ballpoint Pen Ink Dating in Vietnam
Klein et al. Development of PSP technique for application on the VFE-2 65° delta wing configuration
CN117191728B (en) Method for measuring multi-component concentration based on ultraviolet-visible absorption spectrum and application
RU2549548C1 (en) Method of determination of time of application of hand-written inscriptions on documents using combinational dispersion chromatography and spectroscopy of colorant samples at action of radiation with wavelength 785 or 532 nanometers
RU2808949C1 (en) Method for determining age of printed texts on paper using raman spectroscopy
CN112345487B (en) Method for judging concentration of monomer incense raw material solution based on near infrared spectrum technology