Application of spectroscopic methods for determination the chemical composition of the aged paper

Celem pracy była analiza składu chemicznego papieru po przeprowadzenie jego sztucznego i naturalnego starzenia. Starzenie sztuczne prowadzono w komorze w podwyższonej temperaturze i wilgotności względnej powietrza. Starzenie naturalne prowadzono w następujących warunkach: bezpośrednie działanie światła słonecznego, przechowywanie bez dostępu światła oraz przechowywanie bez dostępu światła i swobodnej wymiany powietrza. Ewentualne zmiany śledzono analizując skład chemiczny papieru starzonego we wzrastających okresach czasu metodami spektrometrycznymi (mikrospektrometria w zakresie UV-VIS, spektroskopia FT-IR oraz spektroskopia Ramana). Jedynie dla papieru starzonego sztucznie zaobserwowano różnice w widmach Ramana oraz UV-Vis. Uzyskane wyniki nie są jednak jednoznaczne. Konieczne są zatem badania papieru w dłuższych okresach czasu oraz zastosowanie metod obrazowania zmian położeń i intensywności pasm. Badania takie są konieczne, aby móc oszacować możliwości zastosowania ww. metod w określaniu czasu powstania dokumentu będącego przedmiotem zainteresowania w sprawach sądowych.

The main purpose of this study was analysis of chemical composition of paper . Paper was submit to artificial and the natural aging. Artificial aging of the paper was carried out using an increased temperature and relative humidity. Natural aging of paper was carried out under the following conditions: when exposed to direct sunlight, stored away from light and stored without access of light and without free exchange of air. Possible changes have been monitored by analyzing the chemical composition of the aged paper in increasing periods of time using spectrometric methods (microspectroscopy UV-VIS, FT-IR and Raman spectroscopy). Only the paper, which was artificially aging, showed differences in the Raman spectra and UV-Vis. The results are not conclusive. It is therefore necessary to perform further a research of paper over longer time periods and the use of imaging modalities of changes of positions and intensities of the bands. Such studies are necessary in order to assess the possibility of applying the above methods in determining the time of creation of the document of interest in court cases.