新型熒光502粉末顯現(xiàn)手印的最佳溫濕度探究

李康，周亮，貢獻(xiàn)，李孝君，常柏年

（1.中國(guó)人民公安大學(xué)，北京100038；2.湖北省襄陽(yáng)市公安局襄城區(qū)分局刑警大隊(duì)，湖北襄陽(yáng)441021；3.北京市公安局海淀分局刑偵支隊(duì)，北京100089；4.公安部物證鑒定中心，北京100038）

新型熒光502粉末顯現(xiàn)手印的最佳溫濕度探究

李康1，周亮2，貢獻(xiàn)3，李孝君4，常柏年4

（1.中國(guó)人民公安大學(xué)，北京100038；2.湖北省襄陽(yáng)市公安局襄城區(qū)分局刑警大隊(duì)，湖北襄陽(yáng)441021；3.北京市公安局海淀分局刑偵支隊(duì)，北京100089；4.公安部物證鑒定中心，北京100038）

目的研究新型粉末狀熒光502—PolyCyano UV粉末顯現(xiàn)手印的條件，主要從其熏顯的溫度和相對(duì)濕度兩個(gè)方面進(jìn)行。方法通過(guò)控制變量法分別確定其最佳值。結(jié)果實(shí)驗(yàn)研究表明，該粉末熏顯手印的最佳溫度為230℃，最佳相對(duì)濕度為60%～80%,具體數(shù)值與手印保留時(shí)間及客體表面性質(zhì)有關(guān)。結(jié)論基于PolyCyano UV粉末的手印顯現(xiàn)新技術(shù)，具有一步熏顯、操作簡(jiǎn)便、顯現(xiàn)時(shí)間短、用量少、無(wú)需二次染色增強(qiáng)、不破壞生物檢材、顯現(xiàn)效果明顯等特點(diǎn)，適合推廣使用。

新型粉末狀熒光502；熏顯溫度；相對(duì)濕度

新型粉末狀熒光502—PolyCyanoUV，是集氰基丙烯酸乙酯和熒光染料于一體，呈粉末形態(tài)的新型熏顯潛在手印物質(zhì)。只需一步操作即可完成以往需要兩步處理才能實(shí)現(xiàn)的熏顯+熒光染色效果，大大提高了工作效率。一步熒光502手印顯現(xiàn)技術(shù)，無(wú)需進(jìn)行任何化學(xué)染色處理即可完成，避免了漂洗帶來(lái)的干擾和破壞。同時(shí)，通過(guò)減少處理步驟，降低了手印在處理過(guò)程中受到破壞的可能性，并提高了后續(xù)提取DNA的成功率。運(yùn)用此粉末顯現(xiàn)出的手印紋線清晰，不僅具備普通502膠熏顯的效果，而且在長(zhǎng)波紫外線照射或藍(lán)光的激發(fā)下，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的熒光，與背景反差大，易于觀察和拍照，尤其是針對(duì)一些乳白色、透明或背景顏色干擾較大的非滲透性客體，有特別好的效果。為了使PolyCyano UV粉末得到更好的應(yīng)用，必須對(duì)該粉末顯現(xiàn)手印的條件進(jìn)行研究，選擇最佳的溫度和相對(duì)濕度。

一、實(shí)驗(yàn)材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)藥品及儀器

PolyCyanoUV粉末、MVC3000型全自動(dòng)502指紋熏顯柜（英國(guó)Foster＋Freeman公司）、電子天平、長(zhǎng)波紫外燈（公安部物證鑒定中心）及DCS-4手印檢驗(yàn)工作站（英國(guó)Foster＋Freeman公司）

（二）選取客體，制作樣本

1.選取實(shí)驗(yàn)客體

選取幾種具有代表性的非滲透性光滑客體——乳白色塑料袋、雕牌洗衣粉袋、深色陶瓷盤(pán)、白色搪瓷盤(pán)、菜刀、玻璃、透明膠帶、仿皮、照片紙等。為了模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，對(duì)志愿者雙手不作任何處理，直接捺印若干手印，分別保留3天、7天、15天、30天備用。

2.操作方法

采用控制變量法，即控制熏顯的溫度、相對(duì)濕度、濃度及時(shí)間4因素中的3個(gè)因素，對(duì)熏顯的溫度和相對(duì)濕度進(jìn)行研究，因而對(duì)各個(gè)因素的考查所采用的具體操作方法大致相同，具體步驟如下：

（1）將MVC3000熏顯柜的濕度和溫度設(shè)好實(shí)驗(yàn)預(yù)定值。

（2）稱取實(shí)驗(yàn)所需用量的PolyCyano UV粉末，并將其均勻鋪于蒸發(fā)皿底部。

（3）將檢材、水、控制樣本放入熏顯柜。

（4）設(shè)好熏顯時(shí)間的預(yù)定值。

（5）啟動(dòng)并等待熏顯流程結(jié)束后進(jìn)行熒光觀察、拍照。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論分析

（一）熏顯溫度的選擇

PolyCyanoUV粉末升華成蒸氣的溫度為230℃左右。實(shí)驗(yàn)中，將MVC3000熏顯柜的相對(duì)熏顯濕度設(shè)為80%，熏顯時(shí)間設(shè)為15min，并將粉末用量設(shè)定為0.6g，觀察記錄粉末升華的溫度，以確定最佳的升華熏顯溫度值。

1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)以上所述方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察拍攝到粉末在不同溫度時(shí)所處的狀態(tài)，圖1所列的4幅圖相，從左至右，依次表示溫度值為120℃、210℃、225℃及230℃時(shí)的瞬間狀態(tài)，其中后2幅圖中的固體粉末升華出白煙霧。具體情況如圖1及表1所示。

圖1 0.6g新型粉末狀熒光502在不同溫度下的狀態(tài)Fig.1 State at different temperatures of 0.6g new fluorescent cyanoacrylate powder.

表1 不同溫度下熒光502粉末升華情況Tab.1 Sublimation temperature of the new fluorescent cyanoacrylate powder.

2.討論分析

（1）從圖1及表1可以看出，PolyCyano UV粉末在熏顯溫度為230℃及以上時(shí)會(huì)冒出白煙霧，能夠很好地升華，保證了其與手印物質(zhì)成分的充分接觸和聚合，是手印顯現(xiàn)的重要條件之一。

（2）因?yàn)樵摲勰┑闹饕煞质?02和熒光染料，當(dāng)粉末被加熱至高溫時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，溫度越高，有毒氣體產(chǎn)生的越多且越快，所以，為了保證安全和健康，應(yīng)當(dāng)選用能夠確保其完全升華的最低溫度值，即用230℃進(jìn)行熏顯。

（二）相對(duì)濕度的選擇

汗液中的水分是502單體發(fā)生聚合反應(yīng)的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)502顯現(xiàn)手印技術(shù)在使用加濕加溫法進(jìn)行熏顯時(shí)，最佳的熏顯濕度與環(huán)境溫度、檢材的干濕程度和吸水能力，以及手印的新舊程度等均有密切的關(guān)系，因此，需要對(duì)PolyCyano UV粉末的熏顯濕度進(jìn)行系統(tǒng)地分析，采用控制變量的方法來(lái)對(duì)相對(duì)濕度進(jìn)行研究。

1.幾種客體上保留3天的手印在不同濕度下的顯現(xiàn)效果

在相對(duì)濕度值為60%時(shí)顯現(xiàn)效果已達(dá)到最佳；在相對(duì)濕度值為65%～75%時(shí)仍保持最佳效果；在相對(duì)濕度值為85%和90%時(shí)效果仍能保持；此后隨著濕度的增大效果略微降低。但是，光面黑色仿皮在所列舉的濕度范圍內(nèi)，熏顯效果逐漸增強(qiáng)，且在相對(duì)濕度值為80%時(shí)效果達(dá)到最佳。具體效果如表2所示。

表2 不同客體上保留3天的手印在不同濕度下的顯現(xiàn)效果Tab.2 Results at different relative humidity of fingerprints left 3 days.

2.手印保留7天后在不同濕度下的顯現(xiàn)效果

在相對(duì)濕度值為70%時(shí)效果已達(dá)最佳；在相對(duì)濕度值為75%～85%時(shí)最佳效果能保持；在相對(duì)濕度值為90%時(shí)效果略微降低。此外，光面黑色仿皮在所列舉的濕度范圍內(nèi)，熏顯效果仍然是逐漸增強(qiáng)，具體效果如表3所示。

3.手印保留15天后在不同濕度下的顯現(xiàn)效果

在相對(duì)濕度值為80%時(shí)效果就已經(jīng)達(dá)到最佳；在相對(duì)濕度值為85%和90%時(shí)效果保持。此外，光面黑色仿皮在所列舉的濕度范圍內(nèi)，熏顯效果仍然是逐漸增強(qiáng)，并且在濕度值為90%時(shí)熏顯效果較好。具體效果如表4所示。

表3 不同客體上保留7天的手印在不同濕度下的顯現(xiàn)效果Tab.3 Results at different relative humidity of fingerprints left 7 days.

表4 不同客體上保留15天的手印在不同濕度下的顯現(xiàn)效果Tab.4 Results at different relative humidity of fingerprints left 15 days.

表5 不同客體上保留30天的手印在不同濕度下的顯現(xiàn)效果Tab.5 Results at different relative humidity of fingerprints left 30 days.

4.手印保留30天后在不同濕度下的顯現(xiàn)效果

在相對(duì)濕度值為85%時(shí)效果達(dá)到最佳；在相對(duì)濕度值為90%時(shí)效果保持。此外，光面黑色仿皮在所列舉的濕度范圍內(nèi)，熏顯效果仍然是逐漸增強(qiáng)，并且在濕度值為90%時(shí)熏顯效果較好。具體效果如表5所示。

5.討論分析

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，在對(duì)客體上手印進(jìn)行熏顯時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮環(huán)境的溫度、檢材的干濕程度和吸水能力，以及手印的新舊程度等因素，根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳的相對(duì)濕度。

（2）熏顯的相對(duì)濕度值不宜過(guò)大，應(yīng)避免水在熏顯柜內(nèi)發(fā)生冷凝。因?yàn)榧词寡@柜內(nèi)環(huán)境溫度的微小變化，可能使水蒸汽在溫度較低的表面區(qū)域發(fā)生凝結(jié)，冷凝不僅會(huì)阻礙在加濕循環(huán)階段所要達(dá)到的相對(duì)濕度，而且會(huì)影響手印顯現(xiàn)的質(zhì)量。

三、結(jié)論

（一）根據(jù)圖1及表1可知，新型粉末狀熒光502在熏顯溫度為230℃及以上時(shí)會(huì)升華為白煙霧，保證了其與手印物質(zhì)成分的充分接觸和聚合，使手印得以顯出。根據(jù)表2至表5可知，對(duì)于大多數(shù)非滲透性客體而言，使用新型粉末狀熒光502熏顯時(shí)的最佳相對(duì)濕度，因手印的陳舊時(shí)間而異。對(duì)于保留3天的手印，在相對(duì)濕度值為65%～75%時(shí)效果最佳；對(duì)于保留7天的手印，在相對(duì)濕度值為75%～85%時(shí)效果最佳；對(duì)于保留15天的手印，在相對(duì)濕度值為85%和90%時(shí)效果最佳；對(duì)于保留30天的手印，在相對(duì)濕度值為90%時(shí)效果最佳。

（二）對(duì)于遺留時(shí)間為1天的手印，在相對(duì)濕度值為85%和90%時(shí)效果保持；此后，隨著濕度的增大而效果略微降低；對(duì)于保留3天和7天的手印，在相對(duì)濕度值為90%時(shí)效果保持；此后，隨著濕度的增大而效果略微降低。

（三）黑色光面仿皮表面上手印的顯現(xiàn)效果，明顯不同于選擇的其他幾種客體上手印的顯現(xiàn)效果，在保留時(shí)間為1天時(shí)，在所列舉的濕度范圍內(nèi)，熏顯效果逐漸增強(qiáng)，且在相對(duì)濕度值為80%時(shí)效果達(dá)到最佳；在遺留時(shí)間為3天、7天、15天及30天時(shí)，顯現(xiàn)效果隨著相對(duì)濕度的增大而增強(qiáng)，但達(dá)不到最佳顯現(xiàn)效果。

[1]趙向欣.中華指紋學(xué)[M].北京:群眾出版社,1997:242-246.

[2]孫洪波,楊克祥.502膠液體顯現(xiàn)潛手印技術(shù)的研究[J].刑事技術(shù), 2005(6):9-12.

[3]WeaverDE,ClaryEJ,RaoSP.A onestep fluorescentcyanoacrylate fingerprint development technology(undated report).

[4]Weaver DE.One step fluorescent cyanoacrylate co-polymerization success[J].the International Association for Identification, 2008.

[5]HahnW,Ramotowski R.Evaluationofanovel onestepfluorescent cyanoacrylate fuming process for latent print visualization[J]. Forensic Ident,62(3):277-296.

[6]Chares A,Steele,Mason A,Hines,Lara Rutherford.Specific Heat Capacity Thermal Function of the Canoacrylate Fingerprint Development Process,2012.

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