способ определения давности выполнения рукописных текстов и других материалов письма

Формула изобретения

1. Способ определения давности выполнения рукописных текстов и других материалов письма, заключающийся в том, что получают два образца исследуемого материала письма, один из которых экстрагируют первым растворителем, а другой сначала подвергают нагреву, а затем экстрагируют при тех же условиях и тем же растворителем, что и первый образец, затем оба образца спектрометрируют в ультрафиолетовой и видимой области, затем экстракты количественно переносят к тем же образцам исследуемого материала письма, с которых они были взяты, упаривают в токе теплого воздуха или при нормальных условиях, экстрагируют оба образца растворителем диметилформамидом и снова спектрометрируют в ультрафиолетовой и видимой области, затем рассчитывают значения спектральных критериев S1 и S2 по формулам:

S1={1-[(D1(УФ)/D2(УФ))/D3(ВИД)/D4(ВИД))·К]}·100%,

где D1(УФ) - оптическая плотность летучего вещества в УФ области до нагрева;

D2(УФ) - оптическая плотность летучего вещества в УФ области после нагрева;

D3(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области до нагрева;

D4(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области после нагрева;

К - поправочный коэффициент, характеризующий правильность проведенной пробоподготовки и равномерность красящего вещества в штрихах, равный отношению оптических плотностей красителя в объединенных растворах до и после нагрева (растворитель - диметилформамид),

S2={(1-(D3(ВИД)/D4(ВИД))·К·100%,

где В3(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области до нагрева;

D4(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области после нагрева;

К - поправочный коэффициент, характеризующий правильность проведенной пробоподготовки и равномерность красящего вещества в штрихах, равен отношению оптических плотностей красителя в объединенных растворах до и после нагрева (растворитель - диметилформамид),

а определение давности рукописных текстов и других материалов письма проводят путем сравнения значений критериев S1 и S2 с теми же критериями рукописных текстов или других материалов письма с заведомо известной датой их выполнения, представленными в графическом или табличном виде.

2. Способ по п.1, в котором в качестве первого растворителя используют ацетонитрил или этилацетат.

3. Способ по п.1, в котором нагрев образца производят в диапазоне температур 80-120°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к экспертизе документов и может быть использовано в следственной, судебно-экспертной, криминалистической и судебной практике, при проведении оперативно-розыскных мероприятий, а также при технической экспертизе определения подлинности и возраста различного вида бухгалтерских, банковских, юридических, исторических и иных рукописных текстов и документов, выполненных пастами шариковых, капиллярных, гелевых ручек, оттисков печатей и других материалов письма.

Прототипом изобретения является 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 и тем же растворителем, что и первый образец, а затем производят количественное сравнение результатов экстракций, при этом перед количественным сравнением оба образца подвергают спектрофотометрированию и получают отношение коэффициентов пропускания в области их максимумов, при этом рассчитывают отношение коэффициента пропускания в области спектра от 190 до 400 нм к коэффициенту пропускания 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 - патент РФ № 2261433 С1, G01N 21/17, 2005 г.

К недостаткам данного способа относится возможность ошибки при определении возраста документов из-за отсутствия исследования в ультрафиолетовой (УФ) области (от 190 до 400 нм), в которой определяются изменения концентрации труднолетучих (высококипящих) растворителей в штрихах с течением времени (фенилгликоль, глицерин и т.п.), а также погрешности в определении возраста документов, возникающие за счет неравномерности при определении распределения красящего материала письма в единице длины штриха.

Для иллюстрации данного факта на фиг.1 приведена цифровая фотография, иллюстрирующая неравномерность расположения красящего штриха по его длине - микроструктура штриха, выполненного пастой для шариковых ручек.

Количественно недостаток выражается в том, что спектральный критерий S имеет размерность 1/см, а не выражен в безразмерном виде.

При этом рассчитываются количественные значения спектрального критерия S в области длины волны максимума, соответствующего пикам поглощения красителя исследуемого материала письма с использованием следующей формулы:

S={(1-D2/D1)*100%}/L,

где:

S - изменение количества вещества, перешедшего в раствор, на единицу длины штриха, %/см;

D1 - оптическая плотность раствора на длине максимума пика вещества до нагрева, отн. ед;

D2 - оптическая плотность раствора на длине максимума исследуемого вещества после нагрева, отн. ед;

L - длина штриха исследуемого выреза, см.

В связи с этим технической задачей, решаемой изобретением, является повышение точности и надежности определения возраста исследуемых документов, а также учет погрешностей в определении возраста документов, возникающих за счет неравномерности при определении распределения красящего материала письма в единице длины штриха.

Эта задача решена в способе определения давности выполнения рукописных текстов и других материалов письма, заключающемся в том, что получают два образца исследуемого материала письма, один из которых экстрагируют первым растворителем, а другой сначала подвергают нагреву, а затем экстрагируют при тех же условиях и тем же растворителем, что и первый образец, затем оба образца спектрофотометрируют в ультрафиолетовой и видимой области, затем экстракты количественно переносят к тем же образцам исследуемого материала письма, с которых они были взяты, упаривают в токе теплого воздуха или при нормальных условиях, экстрагируют оба образца растворителем диметилформамидом и снова спектрометрируют в ультрафиолетовой и видимой области, затем рассчитывают значения спектральных критериев S1 и S2 по формулам:

S1={1-[(D1(УФ)/D2(УФ))/(D3(ВИД)/D4(ВИД))*К]}*100%,

где:

D1(УФ) - оптическая плотность летучего вещества в УФ области до нагрева;

D2(УФ) - оптическая плотность летучего вещества в УФ области после нагрева;

D3(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области до нагрева;

D4(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области после нагрева;

К - поправочный коэффициент, характеризующий правильность проведенной пробоподготовки и равномерность красящего вещества в штрихах, равный отношению оптических плотностей красителя в объединенных растворах до и после нагрева (растворитель - диметилформамид),

S2={(1-(D3(ВИД)/D4(ВИД))*К}*100%,

где:

D3(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области до нагрева;

D4(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области после нагрева;

К - поправочный коэффициент, характеризующий правильность проведенной пробоподготовки и равномерность красящего вещества в штрихах, равен отношению оптических плотностей красителя в объединенных растворах до и после нагрева (растворитель - диметилформамид).

При этом определение давности рукописных текстов и других материалов письма проводят путем сравнения значений критериев S1 и S2 с теми же критериями рукописных текстов или других материалов письма с заведомо известной датой их выполнения, представленными в графическом или табличном виде.

При использовании данного способа в качестве первого растворителя используют ацетонитрил или этилацетат.

Нагрев образца может происходить в диапазоне температур 80-120°С.

Способ проиллюстрирован фиг.1, где, как уже было указано, приведена цифровая фотография микроструктуры штриха, выполненного пастой для шариковых ручек; на фиг.2 и фиг.3 приведены полные спектры для двух экстрактов вырезов штрихов в УФ-области (от 190 до 400 нм) и видимой области спектра, полученные для рукописных штрихов, выполненных шариковыми ручками с пастами сине-фиолетового цвета, близкими по своему химическому составу, но значительно отличающимися по времени их выполнения в результате воздействия повышенной температуры и времени с использованием стандартного спектрофотометра «Specord M-40» (производства «Карл-Цейс Иена», Германия); на фиг.4 приведена зависимость отношения коэффициентов пропускания в области максимумов УФ-спектра в зависимости от времени исполнения документов, выполненных пастой шариковой ручки синего цвета; на фиг.5 - значения спектрального критерия S1, рассчитанные по указанной формуле на основании экспериментальных данных для экстрактов штрихов рукописных текстов, выполненных пастой для шариковых ручек сине-фиолетового цвета, содержащей красители типа «Жирорастворимый фиолетовый К» и «Гектосиний В», смола - сополимер.

Непосредственно из фиг.2 и 3 видно, что при отсутствии стадии исследования изменения экстрактивности в УФ-области критерии S данных спектров несмотря на разный возраст их реального выполнения будут близки по значению, что может привести к неточности в определении возраста их выполнения.

Сущность изобретения состоит в том, что при определении давности выполнения рукописных текстов документов, выполненных пастами шариковых ручек, используются одновременно как способность свечения органических красителей, входящих в состав различных материалов письма в области видимого спектра в диапазоне от 400 до 1100 нм, продолжающегося длительное время, так и фиксацию изменений в области УФ-спектра (от 190 до 400 нм) различных органических компонентов (бесцветные компоненты паст или чернил и т.п.), практически прекращающуюся в период времени после 1-2 лет.

Данный факт позволяет увеличить точность определения временного интервала, на котором возможно определение возраста исследуемых документов, а также исключение погрешностей, связанных с неравномерностью при определении распределения красящего материала письма в единице длины штриха. При этом способ также использует и учитывает самые различные процессы, протекающие с материалами письма: их испарение, полимеризацию, диффузию в бумагу, окисление кислородом воздуха, разложение и т.д. с течением времени.

Для четкого определения возраста исследуемых документов предложено учитывать два спектральных критерия - S1 и S2, получаемых одновременно и сразу непосредственно в ходе исследования, где первый - S1, характеризует изменения оптической плотности труднолетучих (высококипящих) растворителей в штрихах с течением времени (фенилгликоль, глицерин и т.п.):

S1={1-[(D1(УФ)/D2(УФ))/(D3(ВИД)/D4(ВИД))*К]}*100%,

где:

D1(УФ) - оптическая плотность летучего вещества в УФ области до нагрева;

D2(УФ) - оптическая плотность летучего вещества в УФ области после нагрева;

D3(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области до нагрева;

D4(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области после нагрева;

К - поправочный коэффициент, характеризующий правильность проведенной пробоподготовки и равномерность красящего вещества в штрихах, равный отношению оптических плотностей красителя в объединенных растворах до и после нагрева (растворитель - диметилформамид (ДМФА)).

Второй критерий - S2, характеризующий степень полимеризации и высыхания штрихов, имеет следующий вид:

S2={(1-(D3(ВИД)/D4(ВИД))*К}*100%,

где:

D3(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области до нагрева;

D4(ВИД) - оптическая плотность красителя вещества в видимой области после нагрева;

К - поправочный коэффициент, характеризующий правильность проведенной пробоподготовки и равномерность красящего вещества в штрихах, равный отношению оптических плотностей красителя в объединенных растворах до и после нагрева (растворитель - диметилформамид (ДМФА)).

Следует отметить, что критерии S1 и S2 имеют безразмерный вид, не зависят от погрешностей, связанных с неравномерностью при определении распределения красящего материала письма в единице длины штриха, и строгий физический смысл.

Рассмотрим подробнее предлагаемый способ определения возраста документов.

Вначале получают два образца исследуемого материала письма, один из которых нагревают, а второй - нет.

Затем оба образца растворяют в растворителе (например, ацетонитриле), спектрометрируют в УФ и видимой области, затем растворы количественно переносят к образцам, упаривают в токе теплого воздуха или при нормальных условиях, экстрагируют ДМФА и снова спектрометрируют.

Производят расчет значений спектральных критериев S1 и S2 и по ним определяют реальный возраст выполнения штрихов рукописных текстов, выполненных пастами шариковых ручек.

Сравнение спектральных критериев S1 и S2 при этом производится с теми же критериями рукописных текстов или других материалов письма с заведомо известной датой их выполнения, представленными в графическом (калибровочные кривые) или табличном виде.

Такое использование сразу двух критериев для оценки возраста документов позволяет надежно определять время их выполнения в период от нескольких месяцев до 3-4 лет и значительно повышает диапазон применимости методики изобретения по сравнению с методикой, известной из прототипа.

Для иллюстрации точности предлагаемого способа в Таблице 1 приведена зависимость количественных показателей УФ-спектров на различных длинах волн в зависимости от времени исполнения документа.

Таблица 1
№ п/п	Время исполнения документа, мес	Коэффициент при длине волны 202,9 нм	Коэффициент при длине волны 584,1 нм	Отношение коэффициентов пропускания в области максимумов
1	0	1,5341	0,8341	1,84
2	0	1,5035	0,8059	1,86
3	5	1,1371	0,8605	1,32
4	5	1,0964	0,8391	1,31
5	5	1,1324	07827	1,44
6	5	1,0531	0,7463	1,41
7	10	1,0119	0,7079	1,43
8	10	1,0160	0,7601	1,33
9	20	1,0522	0,7870	1,34
10	20	1,0089	0,7187	1,40
11	30	0,692	0,6596	1,04

Из представленных данных видно, что значения отношений коэффициентов пропускания экстрактов штрихов шариковой ручки в областях максимумов УФ-спектров (202,9 нм/584,1 нм) монотонно изменяют свои значения от примерно 2 (100% - значительные различия) до 1 (0% - изменения отсутствуют) за период времени от 0 до 20-30 месяцев.

Для иллюстрации и удобства сравнения по данным Таблицы 1 на фиг.4 построен график этих изменений в областях максимумов УФ-спектров (%), приведенный к виду, аналогичному формуле расчета S1.

Для сравнения в Таблице 2 и на фиг.5 приведены значения критерия S1, рассчитанные по указанной формуле на основании экспериментальных данных для экстрактов штрихов рукописных текстов, выполненных пастой для шариковых ручек сине-фиолетового цвета, содержащей красители типа «Жирорастворимый фиолетовый К» и «Гектосиний В», смола - сополимер.

В Таблице 2 - зависимость количественного показателя S1 в зависимости от времени исполнения документа.

Таблица 2
№ п/п	Время исполнения документа, мес	Значения критерия S1, %
1	0,5	61
2	1	47
3	2	30
4	3	21
5	5	17
6	8	14
7	10	12
8	12	10
9	14	8
10	18	6
11	20	1

Сравнивая результаты, приведенные в Таблицах 1 и 2, а также на фиг.4 и 5, видно, что предлагаемый способ отличается большими величинами коэффициентов корреляции (стремится к единице) по сравнению со способом-прототипом, то есть большей надежностью получаемых результатов и их точностью.