掃描電鏡在紙張比對分析中的應用

◎華慧

在各類犯罪現場中，紙張的出現極為頻繁，鑒定紙張的不同來源對可疑文件的檢驗具有重要意義，可以提供偵破案件的方向，提供破案所需的的關鍵證據。本文以市面上常出現的19種廠商的打印紙為研究對象，利用掃描電鏡（SEM）進行研究，對不同品牌的紙張纖維形態特征以及其填料組成成分進行分析，從而探討掃描電鏡在紙張比對中應用的可能性。

一、實驗部分

1.儀器和樣品。

荷蘭產phenomproX掃描電鏡能譜儀，19種不同廠家生產的復印紙品牌分別是：安徽中亞、百旺、晨鳴祥云、常州紙業、得力、廣博、海龍、好順、金美、歐迪、清風、齊心、三元、泰格風雅、同立、喜邁、銀河瑞雪、益思、永豐。編號如表1所示。

表119種不同廠家生產的復印紙品牌

2.樣品制備。

取每一種廠家生產的打印紙一張，從角落剪下一小塊紙張經過噴金處理后，貼于載物臺上。利用掃描電鏡，設置不同放大倍率，分別進行觀察。

二、實驗結果與討論

1.不同倍率下紙張形態特征觀察。

選取 1號樣品安徽中亞 3000、6000、9000、20000倍率下觀察植物纖維形態，如圖1所示。圖2是19號樣品3000、6000、9000、12000、15000、18000、20000、25000 倍率下觀察所得。

圖1：1號樣品不同放大倍數下的纖維特征（從左至右放大倍數依次為 3000、6000、9000、20000 倍）

圖2：19號樣品不同放大倍數下的纖維特征（從左至右放大倍數依次為 3000、6000、9000、12000、15000、18000、20000、25000倍）

從圖1可以看出，1號樣品3000倍率下植物纖維形態比較清晰也比較全面，放大至6000、9000、20000后植物的整體纖維形態不是很全面；同理，圖2中19號樣品在3000倍率下植物纖維形態比較清楚，而6000倍率及以上植物纖維形態已經很難觀察到；一般來說，觀察到的都是紙張填料形態特征，其中在20000倍率下的填料最為清晰也最為全面，而超過20000倍后，填料的形態呈現模糊的樣子。因此，對紙張填料分析都是20000倍率下進行；張樣品植物纖維形態分析3000倍率下進行。

2.紙張填料的組成元素分析。

不同紙張填充的填料成分也不同，文中利用能譜分析儀分析了20000倍率下紙張填料部分的元素組成，如表2所示。從表2中可以看出：

（1）百旺、三元、喜邁、銀河瑞雪、永豐、金美、歐迪這7種樣品填料元素雖然都是由Ca、O組成（這種填料的組成可能為CaO），但是其組成Ca、O的比例并不相同，其中百旺、三元、喜邁的樣品O的元素所占的比例比較大；銀河瑞雪的樣品Ca的含量比較多；永豐、歐迪、金美的樣品Ca、O的含量所占比例各占一半左右。

（2）泰格風雅、齊心、廣博、晨鳴祥云四種樣品填料組成均為Ca、O、C，它們的填料組成應該是 CaCO3，同樣，其中 Ca、O、C 組成比例之間各不相同，標準的CaCo3中 Ca：C：O為40：12：48，泰格風雅樣品中C元素比較少，該樣品填料是應是CaCO3、CaO的混合物；其他三種樣品中Ca的含量比較少、而C、O的含量比較高，可能填料中混雜著少量的植物纖維。

（3）同立樣品填料存在元素為Ca、N的元素，與其他樣品得到了區分。清風、得力的樣品它們都含有Ca、N，但是它們或者含C或者含C、O，清風的樣品填料很有可能是CaO，而得力樣品很有可能是CaCo3，二者元素的組成成分比例之間也存在著差異。好順樣品填料中應含有CaO、SiO2等；常州紙業樣品填料中應含有MgO、CaO等物質；海龍樣品填料中應含有CaO、SiO2等物質；益思樣品填料中應含有Fe2O3、MgO、MgCO3等物質；安徽中亞樣品中應含有CaO、SiO2等物質。結合纖維和填料形態分析，從而這19中樣品都能夠得到初步的區分。

?

三、結 論

利用掃描電鏡3000倍率下可以清晰全面地觀察到紙張植物纖維形態；20000倍率下可以清晰觀察紙張填料形態，同時利用能譜儀能對不同紙張纖維中填料元素成分進行分析，為推斷填料種類提供幫助。