СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ РУКОПИСНЫХ ТЕКСТОВ И ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ ПИСЬМА
METHOD OF DATING HANDWRITTEN TEXTS AND OTHER WRITTEN MATERIALS

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.