Adli bilimlerde çoklu karakterizasyon yöntemleriylekalemlerde jel bileşenlerin özgün bir şekilde tespiti

Abstract

Bu çalışmada, adli belge incelemelerinde yaş tayini amacıyla jel kalem mürekkeplerinde bulunan uçucu bileşenlerin tespiti ve karakterizasyonu hedeflenmiştir. Adli soruşturmalarda belge üzerindeki yazının ne zaman oluşturulduğunun belirlenmesi, sahtecilik ve belge manipülasyonu iddialarının aydınlatılmasında kritik öneme sahiptir. Jel kalem mürekkepleri; çözücüler, boyar maddeler, reçineler ve çeşitli katkı maddelerinden oluşan karmaşık yapıları nedeniyle yaş tayini çalışmalarında özel bir zorluk teşkil etmektedir. Bu kapsamda, piyasada yaygın olarak kullanılan farklı marka ve renkte jel kalem mürekkepleri incelenmiştir. Mürekkeplerin kimyasal bileşimlerinin belirlenmesi ve zamanla meydana gelen değişimlerin ortaya konulması amacıyla çoklu analitik tekniklerden yararlanılmıştır. Mürekkep örneklerinin morfolojik yapıları ve elementel bileşimleri Taramalı Elektron Mikroskopisi ile Enerji Dağılımlı X-ışını Spektroskopisi (SEM-EDX), ile incelenmiştir. Boyar madde ve reçine yapılarının moleküler karakterizasyonu Raman spektroskopisi ve Zayıflatılmış Toplam Yansıma-Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (ATR-FTIR) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Jel kalem mürekkeplerinde bulunan uçucu organik bileşenlerin nitel ve nicel analizleri ise Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometrisi (GC-MS) yöntemiyle yapılmıştır. GC-MS analizleri sonucunda mürekkeplerde bulunan uçucu çözücü bileşenlerin zamanla buharlaşmaya bağlı olarak azaldığı ve bu değişimin yaş tayini açısından ayırt edici bir parametre oluşturabileceği belirlenmiştir. Spektroskopik yöntemler, mürekkep bileşenlerinin kimyasal yapılarının tanımlanmasında ve farklı jel kalemler arasında ayrım yapılmasında tamamlayıcı bilgiler sağlamıştır. SEM-EDX analizleri ise mürekkep tabakasının dağılımı ve inorganik katkı maddelerinin belirlenmesinde destekleyici nitelikte sonuçlar sunmuştur. Elde edilen bulgular, jel kalem mürekkeplerinde uçucu bileşenlerin analitik yöntemlerle izlenmesinin adli belge yaş tayininde uygulanabilir ve güvenilir bir yaklaşım olduğunu göstermektedir. Bu çalışma, çoklu analitik tekniklerin birlikte kullanımının adli mürekkep incelemelerinde doğruluğu artırdığını ve jel kalem mürekkeplerine yönelik literatüre katkı sağladığını ortaya koymaktadır.

This study aims to identify and characterize the volatile components present in gel pen inks for the purpose of age determination in forensic document examinations. Determining when the writing on a document was created is critical in clarifying allegations of forgery and document manipulation in forensic investigations. Gel pen inks pose a particular challenge in age determination studies due to their complex structures, which consist of solvents, dyes, resins, and various additives. In this context, gel pen inks of different brands and colors commonly used in the market were examined. Multiple analytical techniques were used to determine the chemical composition of the inks and to reveal the changes that occur over time. The morphological structures and elemental compositions of the ink samples were examined using Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX). The molecular characterization of the dye and resin structures was performed using Raman spectroscopy and Attenuated Total Reflection-Fourier Transform Infrared Spectroscopy (ATR-FTIR). Qualitative and quantitative analyses of the volatile organic compounds present in gel pen inks were performed using Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). GC-MS analyses revealed that the volatile solvent components in the inks decreased over time due to evaporation and that this change could constitute a distinguishing parameter for age determination. Spectroscopic methods provided complementary information in identifying the chemical structures of ink components and distinguishing between different gel pens. SEM-EDX analyses provided supporting results in determining the distribution of the ink layer and the inorganic additives. The findings indicate that tracking volatile components in gel pen inks using analytical methods is an applicable and reliable approach in forensic document age determination. This study demonstrates that the combined use of multiple analytical techniques increases accuracy in forensic ink examinations and contributes to the literature on gel pen inks.