부산대학교 도서관

미량의 시료만으로도 분석이 가능한 LA-ICP-MS는 법과학의 다양한 분야에 적용되어 많은 도움을 주고 있다. 본 연구는 법과학의 문서감정(Question document examination) 중 하나인 문서 위에 쓰인 잉크의 성분 분석 실험으로 분석에 사용된 볼펜은 검은색 75자루, 파란색 42자루를 분석하였다. 검은색 볼펜의 경우 8개의 브랜드에서 17종의 모델을 구입하였고, 파란색 볼펜의 경우 5개의 브랜드, 9종의 모델을 구입하였다. 준비 된 볼펜으로 A4용지에 선을 긋고 약 1 mm 정도 잘라내어 LA-ICP-MS를 사용하여 분석하였다. Laser를 사용할 때 잉크와 종이의 성분이 같이 검출되어 순수 잉크의 성분을 비교하기 어려운 점이 있다. 일반적으로 laser를 사용한 기법은 매 측정 시 삭마되는 양의 차이를 보정하기 위해 내부표준물질을 사용한다. 내부표준물질은 종이 분석 시 항상 검출되는 원소 (Na, Mg, Al, Ca, Fe, Sr) 중 하나를 택하여 사용하였다. 내부표준물질의 사용으로 잉크와 종이성분이 같이 검출된 데이터에서 종이성분만 빼어 순수한 잉크성분을 얻을 수 있었다. 여기서 얻은 순수 잉크의 성분들은 t-검정을 통해 잉크성분의 동일성을 판단하게 되고 잉크의 구성 성분들 중 높은 구별력(discriminant power)을 가진 목표원소 (검은색 볼펜 : Pb, W, Mn, S, Cu, P, Ni, Zn, Co, Cr, Mo, V, Te, K, Bi, Sr ; 파란색 볼펜 : Cu, Mn, Pb, W, Co, S, Cr, Mo, Zn, P, Ni, V, Rh, Li, K, Pd)를 설정하게 되었다. 검정색 볼펜 잉크와 파란색 볼펜 잉크는 각각 설정된 목표원소의 데이터 값으로 PLS-DA와 loading plot을 수행하여 볼펜 잉크의 구별 가능성 및 구별 인자를 확인하였다. 또한 서로 다른 종이의 원소를 분석한 결과 종이 간의 원소함량에 의해 구분이 되는 것으로 나타났고, 이에 따라 서로 다른 종이 위의 잉크도 구분된다.