Syuji Okuyama

Discrimination Analysis of Pigment Ink Printed on a White Plain Paper by Gas Chromatography/Mass Spectrometry and Micro-Spectrophotometry

法化学分野では偽造通貨や偽造文書を作成したプリンターを，非破壊分析法により特定することが強く望まれている．そこで，印刷物に残留する顔料系インクの溶媒を印刷物から削り取ったり切断したりせずにメタノール抽出した後にガスクロマトグラフ質量分析装置（GCMS）で測定した．その結果7種類の化合物をGCMSで定性分析することができた．トリメチロールプロパン（TMP）がプリンターの識別に重要な化合物であることが示された．4機種のうち2機種のインクでTMPが検出され，残り2機種については検出されなかった．次に，メタノール抽出した印刷物を更にジクロロメタンでイエローを抽出した後に，マゼンタ部分の可視吸収スペクトルを顕微分光分析装置で測定した．一次微分スペクトルの波形からも二つのグループに分類できた．一つのグループは一次微分スペクトルの極大波長が510 nmと545 nmで，もう一つのグループのそれは520 nmと555 nmであった．GCMSと顕微分光装置の結果から，エプソン製4機種のインクジェットカラープリンターの顔料系インクを明確に識別することができた．

Application of Multivariate Analyses to Instrumental Analyses

Multivariate analyses (quantification IV, cluster analysis and principal component analysis) were applied to some signals obtained from the X-ray diffraction method, the spectrophotometric method, Fourier transform infrared spectroscopy and gas chromatography. The reproducibility and accuracy of an analysis of the desired components in binary and ternary systems were investigated. Multivariate analyses are particularly useful, because in forensic science the amount of sample is usually too small to measure repeatedly. In the conventional calibration method, one peak in one sample was generally used for the determination, and the peak for the determination was arbitrarily selected by the analyst. In this method, many peaks in one sample were selected according to a definite rule, and were used for the determination by multivariate analyses. By this method, the analysis of inorganic and organic substances could be accomplished with a high degree of reproducibility and accuracy.

Determination of phosphate ion in beverage by multivariate analysis of X-ray diffraction method with standard addition method.

The phosphate ion in beverage was determined by multivariate analysis with standard addition method. Sodium phosphate and sodium chloride was added to the drink as a standard solution and internal standard, respectively. Phosphate ion was transformed to silver phosphate and chloride ion was transformed to silver chloride by silver nitrate. Obtained samples were analyzed by an X-ray diffraction method. Principal component analyses were carried out using the intensities of the relevant peaks and the principal component score was obtained. The content of phosphate ion in beverage was calculated from the obtained score.

Improvement of determination precision for overlapped peak using multivariate analysis.

クロマトグラムでピークの重なった個々の成分を定量する方法を多変量解析法で検討した.方法は 以下のとおりである.クロマトグラムの重なった各ピーク高さを,ピークの頂点を中心として, 2.5mm(0.625秒)間隔で測定した.測定値を内標準のピーク高さで割り多変量解析のためのデータとした.例として,クロマトグラムのピークが重なるように測定した,メタノールと酢酸エチルの混合物について定量した.メタノールと酢酸エチルの混合比50:50を用いてのRSD(n=10)はメタノールが0.63%,酢酸エチルが0.57%であった.同一クロマトグラムを用いたピーク面積からのRSDはメタノールが3.92%,酢酸エチルが0.88%であった.GCなどで分離の悪いピークから定量分析を行う場合,ピークの重なりの程度が増加するにつれて,定量誤差が大きくなる.そこで定量誤差が大きくなるような重なりをもったピークから,正確に定量できる方法として,ピークの高さを一定の時間間隔ごとに測定し,その測定値を用いて多変量解析法で定量分析を行った.その結果,メタノールと酢酸エチルの混合試料(メタノール:酢酸エチル=50.00:50.00)を用いての再現性は,メタノールについて言えば,従来から行われているピーク面積による定量法のRSD(n=10)は3.92%であったが,本方法の RSD(n=10)は0.63%と従来法と比較して再現性のよい結果が得られた.