紙張上汗?jié)撌钟★@現(xiàn)方法探究

王明超，王丹華

（鐵道警察學(xué)院 公安技術(shù)系，河南 鄭州450053；重慶市巴南區(qū)公安分局 刑警支隊(duì)，重慶401320）

手印顯現(xiàn)作為一種專業(yè)的技術(shù)手段應(yīng)用于法庭科學(xué)領(lǐng)域已有一百多年的歷史，在打擊犯罪過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。伴隨著社會的發(fā)展和科技水平的提高，犯罪手段越來越呈現(xiàn)出智能化、復(fù)雜性的特點(diǎn)。為了更好地滿足打擊犯罪的需要，彌補(bǔ)傳統(tǒng)顯現(xiàn)方法的不足，手印顯現(xiàn)技術(shù)也朝著理論與實(shí)踐結(jié)合、專業(yè)化與多元化結(jié)合、傳統(tǒng)性與現(xiàn)代性結(jié)合的方向發(fā)展。

一、紙張上汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)原理

汗液成分是手印遺留的主要物質(zhì)。人體汗液由無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)兩部分組成。對汗?jié)撝讣y殘留物貢獻(xiàn)較多的是外分泌腺和皮脂腺。實(shí)驗(yàn)證明，指紋殘留物中99%為水分，1%為無機(jī)鹽和有機(jī)物成分，如陰陽離子（K+、Na+、Mg2+、Fe3+和Cl－）、氨基酸（絲氨酸、甘氨酸、鳥氨酸和縮氨酸等）、多肽、蛋白質(zhì)、油脂和DNA（常見于血指紋）等［1］。在其有機(jī)成分中，氨基酸的含量較高，是手印顯現(xiàn)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)物質(zhì)。當(dāng)手掌與滲透性客體接觸后，氨基酸物質(zhì)會與滲透性客體纖維基底發(fā)生結(jié)合，并能夠長期存在［2］，從而為用氨基酸檢測試劑來顯現(xiàn)手印提供了條件。滲透性紙張上的汗?jié)撌钟∧軌虻靡燥@現(xiàn)，很大程度上依賴于手印遺留物質(zhì)中的汗液成分。

二、紙張上汗?jié)撌钟★@現(xiàn)方法的發(fā)展歷史

19世紀(jì)中葉，人們開始了在科學(xué)意義上對指紋的研究，并且將指紋應(yīng)用于犯罪現(xiàn)場鑒定。手印顯現(xiàn)技術(shù)發(fā)展到今日，大體上可分為三大類：物理顯現(xiàn)法、物理化學(xué)顯現(xiàn)法和化學(xué)顯現(xiàn)法。另外還有一些應(yīng)用新技術(shù)進(jìn)行研究的其他方法。而對于滲透性紙張上的汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)主要用的是化學(xué)顯現(xiàn)法。

（一）硝酸銀顯現(xiàn)法

1877年，法國人Aubert在研究皮膚病和腺體分泌的過程中，將硝酸銀溶液涂在紙上顯現(xiàn)出了汗液手印，成為早期顯現(xiàn)滲透性客體上手印的研究人員［3］。

硝酸銀顯現(xiàn)法用于顯現(xiàn)滲透性紙張上的汗?jié)撌钟?，主要是利用硝酸銀溶液中的Cl－與汗液成分中的Ag+發(fā)生結(jié)合反應(yīng)，生成AgCl沉淀。AgCl在太陽光暴曬下或紫外光照射下很容易分解成銀灰色的銀，從而將汗?jié)撌钟★@現(xiàn)出來。就該顯現(xiàn)法而言，溶液配制和操作過程都相對簡單。但因?yàn)锳gCl對光很敏感，所以在控制曝光時(shí)間和曝光量上有較高要求。硝酸銀顯現(xiàn)法通常是紙張類客體上手印綜合顯現(xiàn)方法的最后一步。

（二）茚三酮顯現(xiàn)法

1910年，英國科學(xué)家Ruhemann合成了水合茚三酮，在其實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了茚三酮的結(jié)構(gòu)式，并于同年和德國科學(xué)家Abderhalden、Schmidt等人報(bào)道了水合茚三酮能夠與手印遺留物質(zhì)中的氨基酸、蛋白質(zhì)及多肽成分發(fā)生顯色反應(yīng)，生成一種叫做魯赫曼紫的紫色化合物。1954年，瑞典科學(xué)家Oden和Hofsten提出用茚三酮顯現(xiàn)滲透性客體上的汗?jié)撌钟　?955年，Oden將這項(xiàng)技術(shù)申請了專利。1982年，Almog等人又提出了將多種茚三酮的衍生物用于手印顯現(xiàn)［4］，并提出了雙色理論，即經(jīng)過進(jìn)一步處理，既可以將反應(yīng)后產(chǎn)物的顏色顯現(xiàn)出來，又可以觀察到熒光效果［5］。其后，Herod和Menzel兩人通過用氯化鋅對茚三酮顯出的手印進(jìn)行后處理，發(fā)現(xiàn)魯赫曼紫與鋅離子生成一種橙黃色的絡(luò)合物，并且在氬離子激光器488nm譜線激光激發(fā)下會發(fā)出明亮的橙黃色熒光［6］。1983年，Stoilovic、Warrence和Kobus提出用硝酸鎘對茚三酮顯出的手印進(jìn)行后處理，在液氮低溫環(huán)境下用氙弧燈照明來觀察熒光特征［7］。1995年，Liberti研究小組專門研究了存放條件對茚三酮顯現(xiàn)效果的影響［8］。

可以說，茚三酮顯現(xiàn)法從誕生發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)趨于成熟，實(shí)踐也證明該方法能較好地顯現(xiàn)紙張表面的汗?jié)撌钟?，靈敏度高、顯現(xiàn)效果較好，是刑事技術(shù)工作者目前廣泛采用的方法。

（三）DFO顯現(xiàn)法

DFO也是顯現(xiàn)滲透性紙張上汗?jié)撌钟〉囊环N行之有效的方法。DFO（1，8-二氮芴-9-酮）最早是1950年由Druey和Schmidt二人合成的［9］。1990年，美國人Pounds和Grigg最先報(bào)告了用DFO處理滲透性客體表面汗?jié)撌钟〉姆椒?。DFO能夠與手印遺留物質(zhì)中的氨基酸發(fā)生顯色反應(yīng)，其反應(yīng)生成物在藍(lán)綠光的照射下產(chǎn)生較強(qiáng)的熒光［10］。此后，陸續(xù)有專家學(xué)者針對DFO的濃度、溶劑成分、顯現(xiàn)條件、后處理方法等進(jìn)行過研究［11］［12］［13］［14］。

在DFO顯現(xiàn)處理方法中，DFO與汗液中的氨基酸發(fā)生反應(yīng)，生成淡紫紅色化合物。在白光照射下，這些淡紫紅色紋線非常弱，有時(shí)甚至觀察不到，但在多波段光源照射下可產(chǎn)生較強(qiáng)的熒光，從而將手印顯現(xiàn)出來。DFO法與茚三酮顯現(xiàn)法相比有過之而無不及，可用于顯現(xiàn)茚三酮方法顯現(xiàn)不出的手印，也可用來處理背景較為復(fù)雜的客體上遺留的手印，在一定程度上彌補(bǔ)了茚三酮方法的不足。DFO方法具有一次處理形成熒光指印和靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，尤其是在與茚三酮方法綜合使用的時(shí)候，手印顯現(xiàn)效果會明顯增強(qiáng)，因此近年來在西方國家迅速推廣普及，并在辦案工作中取得了很好的效果。

（四）茚二酮顯現(xiàn)法

繼DFO之后，又有人提出了茚二酮顯現(xiàn)法。茚二酮是在茚三酮基礎(chǔ)上研制開發(fā)出來的新產(chǎn)品。1997年，美國賓夕法尼亞大學(xué)的Joullie等人合成了茚二酮（1，2-Indanedione）。他們在 Fingerprint World雜志上發(fā)表了題為《對茚二酮的初步研究——一種與氨基酸反應(yīng)的新化合物》一文［15］。2000年，Roux對不同溶劑顯現(xiàn)手印的效果進(jìn)行了比較研究，發(fā)現(xiàn)HFE7100作為溶劑時(shí)顯出手印熒光效果最明顯［16］。2001年，Wiesner針對酸堿度對反應(yīng)產(chǎn)生的影響進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)不用醋酸做溶劑時(shí)可以達(dá)到更好的顯現(xiàn)效果［17］。2003年，Gardner和Hewlett針對暴露于自然光下時(shí)間的長短對茚二酮顯出手印的穩(wěn)定性影響進(jìn)行了研究。2006年，Both Roux和Wallace-Kunkel等人在針對茚二酮的顯現(xiàn)溫度條件進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)用電熨斗比用烤箱烘烤出來的手印有更強(qiáng)的熒光特征。2006年，奚居仁對茚三酮、DFO和茚二酮這三種方法進(jìn)行了比較研究，得出了茚二酮方法要明顯好于茚三酮和DFO的結(jié)論［18］。

茚二酮顯現(xiàn)法屬于一種最新的方法，該顯現(xiàn)法與DFO的操作過程比較相似。手印經(jīng)茚二酮溶液浸泡，晾干并高溫處理后, 在激光或多波段光源照射下觀察有熒光現(xiàn)象，從國內(nèi)外研究報(bào)道來看，其效果要好于DFO。在國內(nèi)，公安部物證鑒定中心已成功研制出茚二酮產(chǎn)品［19］，但目前在國內(nèi)實(shí)踐工作中還沒有開始推廣和使用。

此后一段時(shí)間內(nèi)，為了進(jìn)一步提高顯現(xiàn)方法的靈敏度、增強(qiáng)手印顯現(xiàn)效果，國內(nèi)外研究人員針對茚三酮、DFO和茚二酮方法，通過改善條件，分別針對溶劑的選擇和使用、熏顯方法、手印熒光強(qiáng)度的增強(qiáng)、顯出手印的穩(wěn)定性以及手印序列顯現(xiàn)順序等問題進(jìn)行了探討和研究。

三、紙張上汗?jié)撌钟★@現(xiàn)方法存在的問題

當(dāng)今，手印顯現(xiàn)工作者面臨的挑戰(zhàn)依然存在，傳統(tǒng)的顯現(xiàn)方法自身存在的不足在長期的使用和研究過程中也日漸凸顯。

（一）理論發(fā)展與實(shí)踐應(yīng)用的不協(xié)調(diào)性

長期以來，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對于手印顯現(xiàn)技術(shù)的研究一直沒有停止過。筆者通過對近年來國內(nèi)外法庭科學(xué)和刑事技術(shù)相關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn)，關(guān)于手印顯現(xiàn)的新技術(shù)新方法層出不窮，但再從實(shí)踐操作來看，目前所使用的還是比較傳統(tǒng)的方法，對于新技術(shù)的應(yīng)用還比較少。新的方法的產(chǎn)生需要實(shí)踐的效果來檢驗(yàn)和證明。隨著時(shí)代和社會的發(fā)展，我們應(yīng)該將更多的理論研究的新成果在實(shí)戰(zhàn)部門推廣使用，豐富手印顯現(xiàn)技術(shù)。

（二）適用范圍的局限性

每種手印顯現(xiàn)方法不是在任何情況下都奏效的，都有其自身的局限性。硝酸銀顯現(xiàn)法雖然操作步驟簡單，但對深色紙張上遺留的汗液手印顯現(xiàn)效果較差，同時(shí)，因?yàn)锳gCl對光很敏感，所以在控制曝光時(shí)間和曝光量上有較高要求。茚三酮和硝酸銀顯現(xiàn)出的手印紋線沒有熒光，其反應(yīng)生成物的顏色決定了該方法只適用于顯現(xiàn)淺色背景客體上的手印，對背景圖案復(fù)雜的客體顯現(xiàn)效果不好，需要用金屬鹽做進(jìn)一步后續(xù)處理，如一般需要使用氯化鋅溶液進(jìn)行后續(xù)顯現(xiàn)等，有自身的局限性。DFO與茚二酮都屬于熒光試劑，并且與汗液中的氨基酸反應(yīng)的靈敏度高，在暗室條件下，經(jīng)多波段光源照射顯示才有很強(qiáng)的熒光，可以排除背景的干擾，而且顯現(xiàn)后在紙張上基本不留痕跡，對客體污染小，是較理想的手印試劑，但是因成本較高、操作較復(fù)雜、應(yīng)用時(shí)間較短等在基層實(shí)踐部門應(yīng)用較少。

（三）藥品試劑的潛在危害性

如前文所述，當(dāng)前對于滲透性紙張上汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)方法主要是化學(xué)顯現(xiàn)法。一方面，這些化學(xué)藥品或試劑在使用過程中都會或多或少對實(shí)驗(yàn)人員的健康產(chǎn)生危害，如茚三酮具有致癌的毒性，在有些手印顯現(xiàn)試劑配方中所使用的藥品會對環(huán)境造成危害，如DFO溶液中使用的有機(jī)溶劑三氯三氟乙烷就會對大氣臭氧層造成破壞；另一方面，很多有機(jī)溶劑在使用過程中會造成書寫字跡、油墨擴(kuò)散，對有關(guān)書證的審查和檢驗(yàn)造成影響。

（四）推廣使用的困難

茚三酮方法能夠被廣為接受并在基層公安機(jī)關(guān)推廣使用，一方面得益于它的高靈敏度，另一方面還與其經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作簡單分不開。DFO、茚二酮等方法也有著較好的顯現(xiàn)效果，卻均由于成本較高、溶液配制和操作過程繁瑣等原因使其推廣和使用受到了限制。如配制DFO溶液時(shí)應(yīng)格外注意溶劑添加的順序，并且DFO不易溶解，需要對DFO進(jìn)行水浴加熱；配制茚二酮溶液時(shí)又需要配制儲存液和工作液等，比較繁瑣，需要借助烤箱和多波段光源等比較高的實(shí)驗(yàn)室條件等。這些都是阻礙其推廣使用的不可避免的因素。

四、紙張上汗?jié)撌钟★@現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展趨勢

手印鑒定作為一種較為直接的證據(jù)來源，取證方便快捷，并且成本較低，今后的一段時(shí)間內(nèi)仍會在刑偵工作中發(fā)揮十分重要的作用。歷史發(fā)展至今日，手印顯現(xiàn)技術(shù)取得了較大的發(fā)展，但傳統(tǒng)的方法略顯不足，建立一種成本低廉、無毒、應(yīng)用性廣泛和操作簡單的方法是當(dāng)今手印顯現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的大趨勢。筆者通過對近年來國內(nèi)外關(guān)于手印顯現(xiàn)技術(shù)研究的成果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)針對滲透性紙張上汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)方法主要表現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢。

（一）手印序列顯現(xiàn)法的探索

在手印顯現(xiàn)領(lǐng)域，常使用同一方法對同一手印樣本進(jìn)行多次處理，增強(qiáng)反應(yīng)強(qiáng)度，提高顯現(xiàn)效果，也經(jīng)常通過使用兩種以上的顯現(xiàn)方法對同一手印進(jìn)行處理，以取得比使用單一方法更好的效果，具體表現(xiàn)為提高顯現(xiàn)的靈敏度，擴(kuò)大客體適用范圍，使手印圖像中的細(xì)節(jié)特征更加清晰，以及增強(qiáng)反差等。這種手印序列顯現(xiàn)法能夠明顯提高手印顯出率，增強(qiáng)顯現(xiàn)效果，對于公安工作有重要的實(shí)踐意義。對茚三酮顯現(xiàn)法進(jìn)行金屬鹽后處理就屬于典型的序列顯現(xiàn)，另外，在茚三酮法之前用DFO方法先處理可以明顯增強(qiáng)手印的顯現(xiàn)效果。筆者認(rèn)為，對于三種以上或更多方法的聯(lián)用機(jī)制進(jìn)行探索，必然會使手印顯現(xiàn)技術(shù)更加有效。

（二）新的顯現(xiàn)方法的探索

新的手印顯現(xiàn)方法主要集中在兩個(gè)方面：一方面，主要是對傳統(tǒng)的方法進(jìn)行完善，以提高反應(yīng)靈敏度，豐富顯現(xiàn)范圍。如有學(xué)者把硝酸銀和茚三酮兩種試劑混合起來顯現(xiàn)指紋，溶液可以同時(shí)與氨基酸和氯離子反應(yīng)，綜合了茚三酮顯現(xiàn)靈敏度高、硝酸銀顯現(xiàn)反差大的優(yōu)點(diǎn)；也有學(xué)者開發(fā)已經(jīng)廣泛使用化合物的同系物以及可以應(yīng)用的新化合物，在現(xiàn)有的手印顯現(xiàn)試劑的基礎(chǔ)上進(jìn)一步合成新的藥品，使得靈敏度更高，適用范圍更廣。另一方面，探索新的顯現(xiàn)方法。如近年來國內(nèi)外報(bào)道的關(guān)于指甲花醌、京尼平和姜黃素等利用天然植物中提取的物質(zhì)成分顯現(xiàn)滲透性客體上汗?jié)撌钟〉男路椒?。相比傳統(tǒng)的化學(xué)合成藥品來講，該方法更安全可靠，并且操作過程簡單，顯現(xiàn)效果明顯，具備推廣使用的條件。

（三）新的手印顯現(xiàn)儀器和試劑產(chǎn)品的開發(fā)研制

良好的手印顯現(xiàn)儀器是保證手印顯現(xiàn)效果的關(guān)鍵因素，不論是茚三酮顯現(xiàn)法、DFO顯現(xiàn)法、茚二酮顯現(xiàn)法，還是最新報(bào)道的京尼平顯現(xiàn)法、指甲花醌顯現(xiàn)法，在手印顯現(xiàn)的過程中，熏顯、觀察都需要借助手印熏顯柜、烤箱或多波段光源等設(shè)備，這些儀器設(shè)備的性能在很大程度上決定了手印顯現(xiàn)的效果。因此，對手印顯現(xiàn)所需要的儀器設(shè)備進(jìn)行研制和性能的優(yōu)化也是今后手印顯現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要組成部分。除此之外，將現(xiàn)有的手印顯現(xiàn)技術(shù)成熟化，實(shí)現(xiàn)從理論研究層面向?qū)嵺`驗(yàn)證層面的轉(zhuǎn)化也很有必要。將理論上已經(jīng)證明的能夠長期保存使用的試劑以產(chǎn)品的形式進(jìn)行生產(chǎn)和推廣使用，能夠在保證手印顯現(xiàn)技術(shù)效果的同時(shí)為刑事技術(shù)工作者提供更大的便利。

總之，目前所使用的傳統(tǒng)方法仍存在不足之處，手印顯現(xiàn)技術(shù)有待進(jìn)一步完善。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，一些新的手印顯現(xiàn)技術(shù)必然誕生并得以推廣和應(yīng)用，為刑事技術(shù)工作提供更成熟的技術(shù)支撐。

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