電化學腐蝕法與“502”膠顯現(xiàn)發(fā)射過彈殼表面手印的比較研究

姬忠遠，慕玉玲，王少城

（1.山東政法學院山東省高校證據(jù)鑒識重點實驗室，山東濟南250014；2.西安市公安局特警支隊，陜西西安710002；3.北京鐵路公安局刑事技術(shù)處，北京100069）

手印是法庭科學的人身認定領(lǐng)域最有力的證據(jù)之一。隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，更多新的科技手段和研究成果被應(yīng)用到法庭科學領(lǐng)域，但手印依然是多數(shù)偵查部門進行人身認定的首選。未經(jīng)發(fā)射的彈殼表面較為新鮮的手印可采用“502”膠熏顯法或電化學腐蝕法進行顯現(xiàn)，較為陳舊的手印使用電化學腐蝕法可獲得較好的顯現(xiàn)效果。但在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)較多的還是發(fā)射過的彈殼，由于子彈經(jīng)歷了裝彈、擊發(fā)和排殼過程，彈殼表面會遺留較多種類的痕跡特征，其中對手印造成影響的痕跡種類主要有：彈夾口痕跡、槍機下表面痕跡、彈膛內(nèi)壁痕跡等，如64手槍的右旋螺旋痕跡、拋殼口痕跡、小旗痕跡等。

由于彈殼在槍體內(nèi)部經(jīng)歷了發(fā)射過程，產(chǎn)生的高溫高壓使遺留在彈殼表面的潛手印發(fā)生一系列的物理化學變化，改變了手印殘留物的狀態(tài)，因此，發(fā)射過的彈殼表面潛手印顯現(xiàn)的原理與未發(fā)射彈殼表面的潛手印顯現(xiàn)有所區(qū)別：未發(fā)射過彈殼表面潛手印的顯現(xiàn)主要是利用手印殘留物覆蓋在彈殼表面，在電解時引起的腐蝕速度的差異從而顯現(xiàn)出潛手印。對發(fā)射過彈殼表面的潛手印，彈殼在發(fā)射過程中，在槍管內(nèi)經(jīng)歷了高溫高壓，這種高溫高壓可能加速了手印遺留物對彈殼表面刻蝕，從而遺留下無法用肉眼觀察到的手印紋線，通過電解將這種肉眼不可見的差異增大，這種刻蝕對于手印的顯現(xiàn)是有利的，但另一方面，高溫高壓和摩擦也可能將彈殼表面的潛手印擦除，對顯現(xiàn)造成不利影響。

電化學腐蝕法顯現(xiàn)發(fā)射過彈殼表面潛手印的原理：彈殼在發(fā)射瞬間經(jīng)歷了高溫高壓，遺留在彈殼表面的手印殘留物中的水分最先蒸發(fā)，氨基酸物質(zhì)也因受到瞬間高溫的作用而變性，這時手印殘留物中還剩下油脂和無機鹽離子，由于無機鹽離子的成分中含有氯離子，在高溫的作用下會對彈殼表面產(chǎn)生肉眼不可見的腐蝕，而沒有手印殘留物覆蓋的部位則不會出現(xiàn)此類反應(yīng)。將發(fā)射過的彈殼清洗后，置于含有Cl-的溶液中，在外加電壓的作用下，已有的腐蝕區(qū)域的腐蝕速度將會被加速，從而將肉眼不可見的紋線增強顯出。而無手印殘留物覆蓋區(qū)域因為生成了氧化膜，腐蝕的速度明顯慢于有手印殘留物的區(qū)域。在彈殼表面，有手印紋線的區(qū)域可能形成一個微觀腐蝕區(qū)，根據(jù)電化學腐蝕的原理，在外加電壓的作用下，存在微觀腐蝕的區(qū)域的腐蝕速度大于未腐蝕的區(qū)域，現(xiàn)在利用電化學腐蝕將這種微觀腐蝕的程度增強。

1 電化學腐蝕法顯現(xiàn)發(fā)射過彈殼表面潛手印的研究

1.1 目的

探究電化學腐蝕法能否有效顯出發(fā)射過的彈殼表面的潛手印。

1.2 器材

電源，鉑電極，電解液，TTA，64式7.62 mm手槍彈，64式手槍，PVC手套等。

1.3 檢材制備

在我國較為常見的槍彈種類為64式7.62mm手槍彈。選取同一批次生產(chǎn)，未經(jīng)發(fā)射的64式7.62mm手槍彈40枚，使用乙醇清洗彈殼表面，自然風干后在其表面捺印手印。所捺印的手印均為油汗混合手印，捺印者用肥皂洗手，戴PVC手套20 min以保證汗液量充足，并采取用指頭摩擦額頭或鼻翼兩側(cè)的方法以增加手印的油脂成分，每枚彈殼表面捺印2枚手印。在捺印時盡量保持壓力不變。（將彈殼放入彈夾內(nèi)所需要的力量）。上述樣本于手印捺印1天后進行發(fā)射。收集發(fā)射后的彈殼，并分別于發(fā)射后的第3天，第10天，第30天和第90天進行顯現(xiàn)。

重復上述捺印彈殼的操作步驟制作彈殼樣本，于手印遺留后的第10天后進行發(fā)射，并分別于發(fā)射后的第3天，第10天，第30天和第90天進行顯現(xiàn)。

重復上述捺印彈殼的操作步驟制作彈殼樣本，于手印遺留后的第30天后進行發(fā)射，并分別于發(fā)射后的第3天，第10天，第30天和第90天進行顯現(xiàn)。所用于發(fā)射子彈的手槍保持不變。

1.4 樣本操作

對收集到的彈殼，首先用市售的洗滌靈對其表面的火藥煙垢痕跡等進行清洗，并用丙酮再次進行清洗。隨后將處理過的彈殼浸入TTA溶液中約1 min，取出彈殼后，將其表面吹干，按照圖1的操作流程對發(fā)射過的彈殼表面的潛手印進行顯現(xiàn)。

其中，γ和Γ均為各經(jīng)濟變量的待估系數(shù)；MS代表制造業(yè)結(jié)構(gòu)，作為被解釋變量；LC表示勞動力成本，作為解釋變量；X為控制變量?？刂破渌嚓P(guān)的重要指標是為了使模型估計更為穩(wěn)健，參照已有的研究成果，分別選取經(jīng)濟發(fā)展水平、經(jīng)濟開放程度和研發(fā)投入強度等作為控制變量，分別用ED、FDI和RD表示。

圖1 電化學腐蝕顯現(xiàn)手印操作流程

1.5 結(jié)論與分析

設(shè)計的實驗共涉及三部分，包括新鮮遺留手印發(fā)射后的顯現(xiàn)（手印遺留時間為1d）（圖2），較陳舊遺留手印發(fā)射后的顯現(xiàn)（手印遺留時間為10 d）（圖3）以及陳舊遺留手印發(fā)射后的顯現(xiàn)（手印遺留時間為30d）（圖4）。對這三種類型的手印顯現(xiàn)分別于發(fā)射后的3、10、30、90d后進行顯現(xiàn)，之所以選擇以3d為最短遺留天數(shù)來設(shè)計實驗，是因為3d較為符合從現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)彈殼至將其送入實驗室進行顯現(xiàn)所需的時間。

對于遺留時間為1 d的潛手印，分別于發(fā)射后的3、10、30、90 d后進行顯現(xiàn)。首先，于發(fā)射后第3天對潛手印進行顯現(xiàn)，共有10枚彈殼，20枚手印進行顯現(xiàn)。共有11枚手印顯出，其中4枚手印顯出了1/3的手印紋線，1枚手印顯出了2/3的手印紋線，紋線清晰連貫，具備鑒定條件。發(fā)射后第10天，手印的顯現(xiàn)效果無較大變化，第30天和第90天效果與前類似。

對于手印遺留時間距發(fā)射時間為10 d的彈殼，發(fā)射后手印的顯現(xiàn)效果較遺留時間短的手印顯現(xiàn)效果稍好。這是因為潛手印在彈殼表面遺留的時間較長，手印物質(zhì)與彈殼表面結(jié)合的越緊密，在發(fā)射過程中，由于高溫的作用，無機鹽離子加速了對彈殼表面的腐蝕作用，因此，腐蝕也就變得越明顯。

對于手印遺留時間距發(fā)射時間為30 d的彈殼，遺留時間過長，手印遺留物中的物質(zhì)降解，經(jīng)歷發(fā)射過程后，手印物質(zhì)損失較為嚴重。

值得注意的是，發(fā)射過彈殼表面潛手印的顯現(xiàn)，所需電解時間遠小于未發(fā)射彈殼表面潛手印的顯現(xiàn)，約為1 min左右，對于發(fā)射過彈殼表面手印顯現(xiàn)所需要的電解時間并不確定，而是要時刻注意觀察顯現(xiàn)效果，以防止過度顯現(xiàn)。而在嘗試使用“502”膠熏顯法嘗試顯現(xiàn)發(fā)射過彈殼表面的潛手印時，無任何顯現(xiàn)效果，502膠在彈殼表面的呈糊狀分布。

電化學腐蝕法能夠用于顯現(xiàn)發(fā)射過彈殼表面的潛手印，顯出效果較好，紋線較為清晰連貫。手印遺留時間距發(fā)射時間較長（8～15 d）的手印，發(fā)射后潛手印的顯現(xiàn)率較高。手印在彈殼表面遺留時間距離發(fā)射時間較長的手印在發(fā)射后的顯現(xiàn)效果較好，一旦發(fā)射后手印的顯現(xiàn)受時間的影響較小。

表1 發(fā)射過彈殼表面手印的顯出數(shù)量統(tǒng)計

圖2 手印遺留時間距發(fā)射時間間隔1d，不同間隔時間顯出手印效果

圖3 手印遺留時間距發(fā)射時間間隔10 d，不同間隔時間顯出手印效果

圖4 手印遺留時間距發(fā)射時間間隔30 d，不同間隔時間顯出手印效果

2 電化學腐蝕顯現(xiàn)手印的過程對槍彈痕跡檢驗的影響研究

對于現(xiàn)場收集到的彈殼，傳統(tǒng)的方法是進行槍彈痕跡檢驗，前面的實驗已對發(fā)射過彈殼表面潛手印的顯現(xiàn)進行了討論。為了充分發(fā)揮彈殼表面各種痕跡的作用，更好地為偵查破案提供線索，現(xiàn)在要對這兩類運用痕跡的方式之間的相互影響進行討論，觀察兩種痕跡檢驗方法是否存在檢驗順序的要求。

2.1 目的

2.2 器材

64式7.62 mm手槍，64式7.62 mm手槍彈，洗滌靈，丙酮，酒精，UV-DC比對系統(tǒng)

2.3 樣本制備

實驗所用到的子彈選擇同一批次生產(chǎn)，未經(jīng)使用的64式7.62mm手槍彈。在每枚彈殼表面捺印2枚手印，共計20枚手印。所捺印的手印均為油汗混合手印。捺印者用肥皂洗手，戴PVC手套20min以保證汗液量充足，并采取用手指摩擦額頭或鼻翼兩側(cè)的方式以增加手印中的油脂成分。捺印時盡量保持作用力不變。上述子彈于手印遺留后的10d進行發(fā)射，并在發(fā)射后的第3天處理。用于發(fā)射子彈的手槍不變。

2.4 操作

將子彈于遺留手印后第10天進行發(fā)射，收集發(fā)射后的彈殼，先用乙醇擦洗彈去除彈殼表面的火藥煙暈痕跡，選擇彈殼表面較為明顯的槍彈痕跡拍照，再對彈殼進行電解顯現(xiàn)潛手印的處理，再次對其表面的同一槍彈痕跡進行拍照。將顯現(xiàn)前后的槍彈痕跡進行對比，觀察電化學腐蝕法顯現(xiàn)潛手印時對傳統(tǒng)檢驗彈殼表面的槍彈痕跡的影響。

2.5 結(jié)果與分析

通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，射擊過程中形成的槍彈痕跡，如：小旗痕跡，拋殼口痕跡等，在電化學腐蝕的作用下，其形態(tài)未發(fā)生明顯變化（圖6～7）。但是，可以觀察到有些細節(jié)特征變得模糊或者丟失，這可能是因為彈殼置于陽極，發(fā)生了腐蝕，而被豁開出的碎屑或痕跡的邊緣更容易被腐蝕（圖5）。相反，對于槍彈痕跡檢驗，主要利用物理方法觀察其表面形態(tài)，對接下來的電化學腐蝕顯現(xiàn)不造成影響。因此，在搜集到現(xiàn)場的彈頭彈殼后，建議首先根據(jù)火藥煙暈痕跡等進行槍彈痕跡的檢驗鑒定，在拍照固定后，再利用電化學腐蝕對其表面進行處理。

圖5 電化學腐蝕前后小旗痕跡比對

圖6 電化學腐蝕前后拋殼口痕跡對比

圖7 電化學腐蝕前后小旗桿痕跡對比

電化學腐蝕對槍彈痕跡檢驗影響較小，但考慮到利用電化學腐蝕法對彈殼表面的潛手印顯現(xiàn)時，要先去除彈殼表面的火藥煙暈痕跡，再進行顯現(xiàn)，這可能對槍種的鑒別產(chǎn)生一定的影響，此外，彈殼在陽極，彈殼表面被豁開部分的碎屑被腐蝕，這些對槍彈痕跡檢驗的準確性會造成一定的影響。對槍彈痕跡檢驗，主要利用比對顯微鏡拍照觀察比對，因此在實際工作中，應(yīng)先對彈殼表面痕跡進行拍照固定，觀察比對，槍彈痕跡檢驗人員在此過程中要注意戴手套，以防止遺留手印物質(zhì)，然后再進行電化學腐蝕顯現(xiàn)工作。

電化學腐蝕法是一種較好的顯現(xiàn)彈殼表面潛手印的方法，特別是發(fā)射過彈殼表面的潛手印，較其他方法具有更加明顯的優(yōu)勢，并且電化學腐蝕法可在使用“502”膠熏顯法前處理后進行增強處理。結(jié)合實驗結(jié)果，嘗試將電化學腐蝕法融入到辦案實踐所應(yīng)用的常規(guī)手印顯現(xiàn)流程中，旨在提高現(xiàn)場手印的顯現(xiàn)率，這也是這一系列實驗的落腳點所在。圖8展示了加入電化學腐蝕方法后的黃銅及黃銅彈殼表面潛手印的顯現(xiàn)流程圖。

圖8 潛手印顯現(xiàn)流程示意圖

參考文獻：

[1] 慕玉玲，常柏年.電化學腐蝕顯現(xiàn)黃銅表面潛手印影響因素研究[J].軍隊保衛(wèi)工作，2013（10）：44-45.

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