邮票是文化遗产,它提供了大量宝贵的历史信息。假冒历史油墨数量增加;这是因为历史邮票作为收藏品具有很高的货币价值。至关重要的是,欺诈邮票能够被识别并从市场上移除。
下面的综述利用便携式拉曼技术来鉴别从1885年开始用于邮票上的着色剂。的i-Raman交货®是一种携带1064 nm激光的便携式拉曼装置。为了将785 nm激光覆盖的油墨的荧光降至最低,本研究采用了i-Raman EX。
拉曼视频显微镜系统分析小细节和功能的低激光功率下降到1%停止样品燃烧。这些特点使i-Raman EX成为一种无损的、有用的文化遗产分析工具。
技术
如图1所示,使用带有BAC151拉曼视频显微镜的i-Raman EX检查历史封套的三个部分。样品放置在拉曼视频显微镜台上,并使用50倍显微镜物镜移入焦点,如图2a所示。
该物镜的激光束光斑尺寸为42μm,工作距离为3.68 mm。激光功率设置为积分时间在30-60秒之间,最大激光功率的3%-5%(约9.9-16.5 mW)。
等积分时间的暗扫描被捕获并从测量中去掉。在BWSpec中收集的光谱®使用BioRad的KnowItAll软件开发软件。该软件拥有强大的光谱库,非常适合识别。
图1所示。三个未知墨水区域的历史信封。图片来源:B&W Tek
图2。(a)拉曼视频显微镜上的墨水样品和(b)面积2的红色墨水在50倍放大后的图像。图片来源:B&W Tek
结果
使用50x物镜拍摄的样本区域2的图像如图2b所示。这个i-Raman交货使用拉曼视频显微镜系统识别三个未知历史油墨样品的区分峰。
从区域1获得的拉曼光谱如图3a所示。对于D和G带,宽峰位于~1300 cm处-1和1590厘米-1分别是一致的炭黑油墨。从区域3收集的光谱也与炭黑墨水一致。
从区域2的油墨中采集到的光谱如图3b所示,在~838 cm处有一个较弱的宽峰-1与铬黄一致,铬黄是一种由铬酸铅(II)制成的黄色颜料。尖峰高达252厘米-1和344厘米-1这与一种鲜红色颜料的拉曼信号一致,这种颜料由含有硫化汞的矿物制成,被称为朱砂。
这枚邮票的颜色比朱红略显橙黄,这可能与朱红中含有铬黄有关。BioRad公司的KnowItAll软件用于验证结果。
对于每个光谱,软件计算命中质量指数(HQI),它表示库光谱与样本光谱的相关性。一个完美的匹配是100的HQI。未知样本的软件结果如表1所示。
结果如下:
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1区光谱与HQI为93.14的炭黑相匹配
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第2区光谱为朱红色,HQI为97.05,在随后的混合分析中鉴定为铬黄
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3区光谱也与HQI为98.29的炭黑相匹配
图3。(a)从区域1收集的光谱与炭黑一致(背景校正);(b)从第2区收集的光谱符合朱红色和铬黄色。图片来源:B&W Tek
表1。历史墨水样本的BioRad结果。资料来源:B&W Tek
样品 |
BioRad结果 |
HQI |
|
炭黑 |
93.14 |
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朱红 (w/铬黄) |
97.05 |
红邮票上的黑墨水
|
炭黑 |
98.29 |
结论
的i-Raman交货是理想的便携式拉曼设备,可在最大限度减少荧光的同时保持有价值文件的样品完整性。在这项研究中,i-Raman EX为历史信封上的墨水产生了区分峰。利用BioRad的KnowItAll软件识别未知样品光谱。
致谢
由B&W Tek, LLC的欧洲杯足球竞彩Vanessa Mayle, Christopher Kautz和Kristen Frano原创的材料制作。
该信息已从B&W Tek提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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