圆珠笔油墨字迹的鉴定已成为法庭科学的重要内容。建立快速可靠的分析检测方法,从而准确有效地鉴定圆珠笔的种类和书写形成时间,对解决刑事案件、经济和民事纠纷具有重要意义。圆珠笔油墨成分复杂,利用色谱技术和色谱-质谱联用技术可对其成分进行有效地分离和鉴定。由此产生的大量已知样品的光谱和色谱数据,可借助化学计量学方法建立数学模型,实现对未知样品的识别。这些为建立圆珠笔油墨库奠定了基础。本文研究的主要内容如下:一、利用反相高效液相色谱和液相色谱-质谱联用技术对蓝色圆珠笔油墨字迹中难挥发性的染料成分进行研究。实验结果表明油墨中主要含有磺化铜酞菁、罗丹明B、碱性品蓝、甲基紫、结晶紫、碱性艳蓝B和碱性艳蓝BO等七种染料成分,据此用流程图将圆珠笔分成九大类。质谱强大的定性能力不仅确证了碱性品蓝和碱性艳蓝B脱甲基峰以及碱性艳蓝BO和罗丹明B脱乙基峰的存在而且发现了新的染料成分维多利亚4R和碱性品红及芳香胍类物质的存在,这样就解决了液相分析中一些未知的色谱峰的确认问题。二、运用化学计量学方法对蓝色圆珠笔油墨字迹的紫外可见光谱和液相色谱数据进行主成分分析和人工神经网络识别。首先利用主成分分析(PCA)分析蓝色圆珠笔油墨字迹的紫外可见光谱和液相色谱数据,通过对前三个主成分的二维、三维投影显示,对圆珠笔油墨进行了初步分类识别。其次将人工神经网络(主要是反向传播人工神经网络(BP-ANN)和径向基函数(RBF)神经网络)和主成分分析相结合来进行模式识别,通过对圆珠笔油墨样品的训练和预测,结果表明人工神经网络具有较高的分类准确率,可用于蓝色圆珠笔的分类识别。