sudexpertТеория и практика судебной экспертизыTheory and Practice of Forensic Science1819-27852587-7275The Russian Federal Centre of Forensic Science10.30764/1819-2785-2022-3-18-25sudexpert-736Research ArticleМЕТОДЫ И СРЕДСТВАMETHODS AND TOOLSБИК-спектроскопия с применением хемометрических алгоритмов при проведении судебно-экспертных исследований древесиныNIR Spectroscopy with Application of Chemometric Algorithms in Forensic Wood AnalysisХохА. Н.KhokhA. N.

Хох Анна Николаевна – заведующий лабораторией исследования материалов, веществ и изделий научного отдела технических и специальных исследований

Минск 220114

Khokh Anna Nikolaevna – Head of the Laboratory of Materials, Substances and Products Research of the Scientific Department of Technical and Special Studies

Minsk 220114

1ann1hoh@gmail.comВосканянП. С.VoskanyanP. S.

Восканян Патвакан Степанович – к. х. н., заместитель директора по научной работе

Ереван 0004

Voskanyan Patvakan Stepanovich – Candidate of Chemistry, Deputy Director for Scientific Work

Yerevan 0004

p.voskanyan@nbe.amПетросянА. А.PetrosyanA. A.

Петросян Анна Араиковна – начальник отделения экологических, почвоведческих и биологических экспертиз

Ереван 0004

Petrosyan Anna Araikovna – Head of the Ecological, Soil and Biological Examinations Department

Yerevan 0004

annapetrosyan99@gmail.comГосударственное учреждение «Научно-практический центр Государственного комитета судебных экспертиз Республики Беларусь»БеларусьState Institution Scientific and Practical Center of the State Forensic Examination Committee of the Republic of BelarusBelarusГосударственная некоммерческая организация «Национальное бюро экспертиз» Национальной академии наук Республики АрменияАрменияNational Bureau of Expertises of National Academy of Science of the Republic of ArmeniaArmenia2022291020221731825Copyright © Хох А.Н., Восканян П.С., Петросян А.А., 20222022Хох А.Н., Восканян П.С., Петросян А.А.Khokh A.N., Voskanyan P.S., Petrosyan A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tipse.ru/jour/article/view/736

В статье рассмотрены практические аспекты использования метода спектроскопии в ближней инфракрасной области при проведении судебно-экспертных исследований древесины. Полученные результаты позволили прийти к выводу, что БИК-спектры могут использоваться как информативный показатель для установления видовой принадлежности древесных растений, а также для отслеживания происхождения лесоматериалов и обнаружения фактов незаконных рубок. Показана возможность интерпретации полученных спектральных данных с применением формального независимого моделирования аналогий классов и дискриминантного анализа проекций на латентные структуры. Построены стабильные работоспособные классификационные модели для дифференциации диптерикса душистого и диптерикса многолистного, а также граба обыкновенного различного географического происхождения.

The article addresses practical aspects of applying the spectroscopy in the near infrared region method when conducting forensic examinations of wood. Based on the obtained results, it has been concluded that the NIR spectra can be used as an informative indicator to determine the species of woody plants, as well as to track the origin of timber and to detect the facts of illegal logging. The authors demonstrate the possibility of interpreting the obtained spectral data using formal independent class analogy modeling and discriminant analysis of projections onto latent structures. They have also built stable workable classification models to differentiate Dipteryx odorata (Cumaru) and Dipteryx panamensis (Cumarurana), as well as common hornbeam (Carpinus betulus) of various geographical origin.

древесинаБИК-спектроскопиявидовая принадлежностьместо произрастанияSIMCAPLS-DAклассификационные моделиwoodNIR spectroscopyspecies identificationplace of growthSIMCAPLS-DAclassification modelsReferencesCabral E.C., Simas R.C., Santos V.G., Queiroga C.L., da Cunha V.S., de Sá G.F., Daroda P.J., Eberlin M.N. Wood Typification by Venturi Easy Ambient Sonic Spray Ionization Mass Spectrometry: The Case of the Endangered Mahogany Tree // Journal of Mass Spectrometry. 2012. Vol. 47. No. 1. P. 1–6. https://doi.org/10.1002/jms.2016Cabral E.C., Simas R.C., Santos V.G., Queiroga C.L., da Cunha V.S., de Sá G.F., Daroda P.J., Eberlin M.N. Wood Typification by Venturi Easy Ambient Sonic Spray Ionization Mass Spectrometry: The Case of the Endangered Mahogany Tree // Journal of Mass Spectrometry. 2012. Vol. 47. No. 1. P. 1–6. https://doi.org/10.1002/jms.2016Kite G.C., Green P.W., Veitch N.C., Groves M.C., Gasson P.E., Simmonds M.S. Dalnigrin, а Neoflavonoid Marker for the Identification of Brazilian Rosewood (Dalbergia Nigra) in CITES Enforcement // Phytochemistry. 2010. Vol. 71. No. 10. P. 1122–1131. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2010.04.011Kite G.C., Green P.W., Veitch N.C., Groves M.C., Gasson P.E., Simmonds M.S. Dalnigrin, а Neoflavonoid Marker for the Identification of Brazilian Rosewood (Dalbergia Nigra) in CITES Enforcement // Phytochemistry. 2010. Vol. 71. No. 10. P. 1122–1131. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2010.04.011Förstel H., Boner M., Höltken A.M., Fladung M., Degen B., Zahnen J. Fighting Illegal Logging Through the Introduction of a Combination of the Isotope Method for Identifying the Origins of Timber and DNA Analysis for Differentiation of Tree Species // Deutsche Bundesstiftung Umwelt. 2011. P. 197–225.Förstel H., Boner M., Höltken A.M., Fladung M., Degen B., Zahnen J. Fighting Illegal Logging Through the Introduction of a Combination of the Isotope Method for Identifying the Origins of Timber and DNA Analysis for Differentiation of Tree Species // Deutsche Bundesstiftung Umwelt. 2011. P. 197–225.Horacek M., Jakusch M., Krehan H. Control of Origin of Larch Wood: Discrimination between European (Austrian) and Siberian Origin by Stable Isotope Analysis // Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2009. Vol. 23. No. 23. P. 3688–3692. https://doi.org/10.1002/rcm.4309Horacek M., Jakusch M., Krehan H. Control of Origin of Larch Wood: Discrimination between European (Austrian) and Siberian Origin by Stable Isotope Analysis // Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2009. Vol. 23. No. 23. P. 3688–3692. https://doi.org/10.1002/rcm.4309Adedipe O.E., Dawson-Andoh B., Slahor J., Osborn. L. Classification of Red Oak (Quercus Rubra) and White Oak (Quercus Alba) Wood Using a Near Infrared Spectrometer and Soft Independent Modelling of Class Analogies // Journal of Near Infrared Spectroscopy. 2008. Vol. 16. No. 1. P. 49–57. https://doi.org/10.1255/jnirs.760Adedipe O.E., Dawson-Andoh B., Slahor J., Osborn. L. Classification of Red Oak (Quercus Rubra) and White Oak (Quercus Alba) Wood Using a Near Infrared Spectrometer and Soft Independent Modelling of Class Analogies // Journal of Near Infrared Spectroscopy. 2008. Vol. 16. No. 1. P. 49–57 https://doi.org/10.1255/jnirs.760Lazarescu C., Hart F., Pirouz K., Panagiotidis K, Mansfield S.D., Barrett J.D. & Avramidis S. Wood Species Identification by Near-Infrared Spectroscopy // International Wood Products Journal. 2017. Vol. 8. No. 1. P. 32–35. https://doi.org/10.1080/20426445.2016.1242270Lazarescu C., Hart F., Pirouz K., Panagiotidis K, Mansfield S.D., Barrett J.D. & Avramidis S. Wood Species Identification by Near-Infrared Spectroscopy // International Wood Products Journal. 2017. Vol. 8. No. 1. P. 32–35. https://doi.org/10.1080/20426445.2016.1242270Хох А.Н., Звягинцев В.Б. Установление породы древесины по спектрам диффузного отражения в ближней инфракрасной области с применением линейного дискриминантного анализа // Теория и практика судебной экспертизы. 2022. Т. 17. № 1. С. 50–57. https://doi.org/10.30764/1819-2785-2022-1-50-57Khokh A.N., Zvyagintsev V.B. Identifying Timber Species by Diffuse Reflection Spectra in the Near-Infrared Region Using a Linear Discriminant Analysis. Theory and Practice of Forensic Science. 2022. Vol. 17. No 1. P. 50–57. (In Russ.).Multivariate Pattern Recognition in Chemometrics. Illustrated by Case Studies. Elsevier, Amsterdam. 1992. 325 p.Multivariate Pattern Recognition in Chemometrics. Illustrated by Case Studies. Elsevier, Amsterdam. 1992. 325 p.Lane M.A., Edwards J.L. The Global Biodiversity Information Facility (GBIF) // Systematics Association Special Volume. 2007. Vol. 73. P. 1.Lane M.A., Edwards J.L. The Global Biodiversity Information Facility (GBIF) // Systematics Association Special Volume. 2007. Vol. 73. P. 1.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.