美国国会图书馆采用DART-MS分析打印纸和书写纸

作者：Jeanette Adams∗
Binding and Collections Care Division, Library of Congress, 101 Independence Ave., SE, Washington, DC 20540-4520, USA
摘要：DART-MS是一种可快速直接鉴定图书和档案纸中有机成分的方法，这种方法在存档法医鉴定及一般用途中具有Z小的样本破坏性采用 DART 分析了知名制造商生产的16种由不同纸浆和沥青污染物组成的参考纸张漂白的牛皮纸，化学热磨机械浆，石子磨木浆等无需进行提取衍生化气相分离冗长和消耗化学品的样品预处理等操作即可获得其独特的质谱数据从漂白的硬牛皮纸中可检出挥发出植物甾醇，但软质牛皮纸中没有，从而可以用于两种牛皮纸的区分牛皮纸也可通过硬质牛皮纸中的源于木质素的热析产品：紫丁香基丙烷而区分于化学热磨机械浆纸，但愈创木基和香豆酰产品在软牛皮纸和化学热磨机械纸浆中都有存在石子磨木浆纸中包含一些可挥发的提取物，有别于其它纸张DART迅速区分含有树脂的纸张和含烷基烯酮二聚体的纸张DART质谱法快速简单且谱图具有可重复性用镊子从纸张表面夹取约 10 微克的样品也可得到分析这些指标性的质谱数据为纸张的深入研究提供了前提，也是国会图书馆对印刷纸和书写纸的DART质谱谱库进行开发的开始
结论：数据显示：DART MS在很宽的温度范围内，可通过正离子方式区分一系列打印纸和书写纸在低温下，DART可检测树脂中的有机复合物烷基烯酮二聚体及其他具有挥发性的提取物升温促使木质纤维素基质热分解，增加了纤维素和木聚糖产生的离子紫丁香基丙烷（硬纸）及愈创木基和香豆酰（软纸）中的木质素单元
含有木质素纸张的正离子DART-MS质谱图与由其他质谱法（如PY-MS）得到的质谱数据相似然而， DART-MS更易检测到氧化物目前在纸张中高度氧化（尤其是共轭的）的种类的检测方面，DART离子化过程更有效，更具选择性与Py-MS相比，DART-MS在离子化过程中，无机盐没有明显的影响
阴离子DART-MS主要显示羧酸盐和酚盐，尚不能用来区分纸张
有限的数据显示了远远超于科学的保存图书馆和档案馆收集纸的目的在研究清漆及古代油画中，DART-MS 可替代DTMS在纸浆工业中，DART-MS可替代耗时的提取衍生化气相的方法来分析木头浆漂白液中的有机物，检测机械纸浆和纸磨上富集的沥青沉淀正离子 DART-MS 分析 Whatman #1 及 15 ASTM-ISR 参考纸张的试验为其它纸张的分析应用奠定了基础
DART-MS不仅用于物证鉴定领域分析现代手写笔迹，还可在分析笔迹的同时进行纸张基质的分析其他用Py-GCMS分析回收纸张标记物的方法，将可由更快更直接的DART-MS方法替代16种参考纸张的质谱数据表明，DART-MS可用于纸张的年代分析 DART®-MS 实时直接分析质谱系统 DART® SVP 实时直接分析-质谱系统