新型熒光黃染料磁性顯現粉末的研制

閻其成 高 亮 梁思禹

（上海市公安局徐匯分局 上海 200231）

1 引言

在手印顯現領域，粉末法是最常用的潛在手印增強與顯現技術，多年來，傳統(tǒng)的金粉、銀粉和黑色磁性粉在處理案件現場的手印物證方面一直發(fā)揮著重要作用[1-5]。但是，當遺留有潛在手印的客體表面不是單一顏色時，這幾種粉末常常不能顯現出清晰完整的手印紋線及其細節(jié)特征。因此，關于具有降低背景干擾功能的熒光指紋粉末的研究始終是刑事技術人員關注的熱點。本文嘗試了一種蒽醌類熒光黃染料，配制成磁性粉末，并對其在手印顯現中的應用進行了初步探討。

2 實驗原理

2.1 熒光黃配成熒光磁性粉顯現指紋原理

熒光黃粉末屬于一種分散染料，有較深的色譜及較高的耐曬牢度，同時具有化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)點。

熒光粉末顯現法是指利用某些熒光粉末與手印物質的物理吸附性和靜電吸附作用原理來顯現汗?jié)撝讣y?！叭玖稀焙汀叭旧笔羌徔椨∪拘袠I(yè)常用的名詞。染料是指具有某種顏色的化學物質，染色則是通過一定的方法將染料與其他的材料牢固地結合起來，從而使紡織物或其他材料具有某種顏色的化學或物理過程。將此技術移植到汗?jié)撝讣y的顯現領域就是對指紋染色。將染色后的手印置于特定波長的光源下進行照射，處于激發(fā)態(tài)的原子和分子都能通過發(fā)光或其他方式釋放能量躍遷到基態(tài)。在這個躍遷過程中發(fā)射的光可以是熒光或磷光。熒光顯現法就是根據物質發(fā)熒光或磷光的原理來顯現指紋的。

熒光黃在特定的光源照射下可產生熒光，這種熒光特性是熒光物質的固有屬性，再加上物質正常的反射光，其顏色更為鮮艷和明亮，如果這種熒光物質吸附在手印紋線上，在一定的激發(fā)光照射下憑借它的色澤和亮度顯示出的紋線，就會克服傳統(tǒng)顯現方法對于深色、雜色背景客體上汗?jié)撝讣y不易顯現的弊端。排除了背景顏色對紋線的干擾，其顯現效果是金屬粉末不可比擬的[6]。

2.2 熒光磁性粉染色“502”膠指紋顯現原理

熒光粉末具有極性，熒光物質的正電性基團與“502”膠α-氰基丙烯酸乙酯中的負電性基團和酯基相互吸引形成分子間作用力，使染色劑較牢固地附著于α-氰基丙烯酸乙酯的聚合物上。操作中“502”膠手印剛剛被熏好，從熏顯箱中取出或撤掉熏顯用的濾紙后，立即用熒光粉末來進行刷顯或抖顯染色，在適當的激發(fā)光照射下，紋線與背景之間將呈現出很強的熒光亮度反差。

3 材料與方法

3.1 實驗材料

實驗客體：彩色畫報紙、鈔票、皮革（黑色）、玻璃片、瓷磚（白色）、灰色油漆木、可樂罐。

實驗用具：紫外燈、磁性刷、研缽、天平、砝碼、三腳架、數碼照相機。

試劑：熒光黃粉末、鐵粉（約400目）、三氧化二銻（S b2O3）白色粉末、“502”膠（α-氰基丙烯酸乙酯）、黑色磁性粉。

3.2 操作方法

用天平稱取熒光黃染料粉末、載粉三氧化二銻、鐵粉，熒光黃的含量從5%開始逐漸減少，分別用瓷研缽研磨均勻，配置混合粉末。利用幾種代表性的半滲透和非滲透性客體來顯現指紋，從顯現效果判斷熒光黃磁性粉末的最佳配比組成。

在選取的實驗客體樣本上捺印手印，設計多種不同條件，分別用配成的熒光黃熒光磁性粉和黑色磁性粉刷顯，并比較手印顯現效果。拍照時用三腳架固定照相機，在暗室條件下用紫外燈激發(fā)，對準顯現出的手印拍攝留存。

4 實驗結果

4.1 熒光黃熒光磁性粉的配制

熒光黃、三氧化二銻、鐵粉按照不同的質量比混合研磨，顯現樣本上的汗液指紋，觀察顯現效果見表1。

表1 熒光黃熒光磁性粉配比（質量比）及顯現指紋效果

表1數據表明，混合比例為熒光黃粉末4%、載粉三氧化二銻6%、鐵粉90%時，顯現指紋效果最好。將按這一比例配成的熒光黃熒光磁性粉稱為YS粉。

4.2 YS粉與普通黑色磁性粉顯現汗?jié)撌钟〉男Ч容^

分別使用配成的YS粉與黑色磁性粉顯現刑事案件現場上，易遺留嫌疑人指紋的幾種常見客體上的潛在手印。

表2 不同條件下YS粉與黑色磁性粉顯現效果比較

圖 1 YS粉顯現不同客休上的指紋

由表2和圖1可知：使用YS粉顯出的半滲透性和非滲透性客體上的潛在手印可以在暗室中看到清晰的熒光紋線，與黑色磁性粉相比顯出的手印更完整，具有更好的對比度。

3.3 “502”膠熏顯客體上手印用YS粉染色后效果比較

在玻璃片、可樂罐、皮革3種客體上捺印汗液手印。將“502”膠原液均勻的涂到中性濾紙上，當濾紙表面至半固態(tài)時，將其覆蓋于已捺印指紋的上述客體有手印的部位上，并用手輕壓載體，使濾紙與客體充分接觸，約5~15 m i n熏顯結束。將每1種客體都分為3組，每1組有3枚“502”膠熏顯出的指紋。第1組用YS粉染色處理，并在紫外燈下觀察，第2組用黑色磁性粉染色處理，第3組不做任何處理，結果見表3。

表3 “502”膠熏顯后3種指紋處理方法顯現效果

圖 2 “502”膠熏顯皮革上手印后用YS粉刷顯染色效果

由表3和圖2可知，YS粉可以用作于“502”膠熏顯指紋的進一步增強染色，相比較黑色磁性粉染色和不加任何處理的“502”膠熏顯自然手印，YS粉良好的熒光效果增強了手印與客體背景的反差。實驗證明：YS粉作為熒光磁性粉處理“502”膠熏顯指紋是可行的，而且顯現固定效果具有一定的優(yōu)越性。

3.4 YS粉與黑色磁性粉顯現陳舊手印比較

同一人用不同的手指在瓷磚上捺印大量汗液量相當的汗液手印，數量約60枚。在第1、5、7、10、15、30 d，分別用YS、黑色磁性粉刷顯。

表4 陳舊手印顯現效果比對表

圖 3 遺留5d手印顯現效果

由表4和圖3可知，YS粉顯現非滲透性的客體上的陳舊手印效果與黑色磁性粉相當。實驗結果表明：隨著遺留時間的延長，手印遺留物質不斷蒸發(fā)干涸，指紋粉末對手印的附著力減弱，手印紋線變細、中斷、模糊。

5 討論

5.1 YS粉的配制要求和適用范圍

純品熒光黃色澤鮮艷，熒光強度高，但粉末流動性較差。通過實驗考察得知，三氧化二銻是一種白色粉末，這種粉末流動性強于熒光黃，并且與汗液物質吸附性較大，兩者混合后再加入鐵粉，用合適的比例研磨制成了熒光磁性粉（YS粉），達到了混合粉末熒光性能好，流動性高，背景粘粉量少的質量指標，顯現指紋效果顯著[7]。在紫外光照射下具有穩(wěn)定的熒光效果呈現，且在保管和使用中不結團、不潮解。

YS粉顯現手印適用于光滑非滲透性客體或半滲透性客體表面（如玻璃、瓷磚、鋁制品、彩色畫報紙、皮革等）汗?jié)撌钟。⒖赏卣沟礁街倭坑椭阮愋褪钟?，也適用于陳舊手印的顯現。YS粉顯現法操作簡單，適用范圍廣，可替換黑色磁性粉的顯現法用于刑事案件現場手印顯現。

5.2 YS粉染色“502”膠熏顯指紋的特點和注意事項

在手印顯現領域，經常通過兩種以上的顯現方法聯用對同一個手印進行處理，以取得比使用單一方法更好的效果[8]?！?02”膠熏顯手印在外觀上呈現白色至幾乎透明的顏色變化。指印紋線粘附在深色客體上，白色聚合物紋線非常容易與深色背景形成較大的亮度反差。而在淺色背景上，反差就很小，有時用肉眼不易看到?！?02”膠熏后的手印進行染色增加反差方法很多，生物染色劑和熒光染色劑染色法是傳統(tǒng)的方法。但在使用龍膽紫、孔雀綠等染色時，有機溶劑會破壞檢材表面上附著的人體脫落細胞，從而妨礙D N A鑒定；而羅丹明6 G溶液有毒，長期在低濃度下對使用者的中樞神經有損害[9]。針對這種情況，我們在“502”膠熏顯結束后，立即用配制的YS粉來染色，在紫外燈光激發(fā)下，手印紋線便發(fā)出熒光，形成反差，操作非常簡便、攜帶也很方便。實驗操作中“502”膠熏顯程度直接影響到熒光粉末染色效果，大量實驗證明，熏顯程度是在肉眼能隱約分辨出紋線輪廓，這時用YS粉刷顯染色效果最佳。染色的時間應在熏顯停止后立即進行，這樣才能保證α-氰基丙烯酸乙酯聚合體的附著力。曾經實驗在玻璃客體上“502”膠熏顯手印后，放置1~2天，再用YS粉染色，效果很不理想。同時，熒光具有猝滅性[10]，即時顯現的紋線熒光強度很高，但隨著時間的增加，熒光強度將逐漸減弱，以致猝滅。所以，YS粉顯出的手印需及時提取固定。