簡易抽真空502膠手印顯現(xiàn)裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

孫 凱， 曲富平

(1.浙江警察學(xué)院刑事科學(xué)技術(shù)系， 浙江杭州 310053； 2.中國人民公安大學(xué)研究生院， 北京 100038；3.濰坊市公安局濱海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)分局， 山東濰坊 261108)

0 引言

502膠顯現(xiàn)手印的方法最早在日本開始使用，并在1982年予以報(bào)道[1]。當(dāng)前502膠顯現(xiàn)已經(jīng)成為犯罪現(xiàn)場中非滲透性客體上汗?jié)撌钟〉某Ｓ蔑@現(xiàn)方法。502膠顯現(xiàn)法的具體操作方法包括濾紙直接貼附法、502膠專用顯現(xiàn)柜加溫加濕顯現(xiàn)法以及502膠真空顯現(xiàn)儀器顯現(xiàn)法3種方式。濾紙直接貼附法可在現(xiàn)場中直接貼附操作，較為便捷，但顯現(xiàn)時(shí)間不易控制，容易顯現(xiàn)過度，且容易引起客體表面接觸DNA物質(zhì)的污染；而502膠專用顯現(xiàn)柜顯現(xiàn)的方式可在密閉設(shè)備中進(jìn)行加熱加濕的操作，能夠有效提升指紋顯現(xiàn)效率[2-3]，從而代替前者成為502膠手印顯現(xiàn)的常用操作方法。502膠真空顯現(xiàn)技術(shù)最早于1990年被加拿大的Watkin提出[4]，方法是使用抽真空泵抽取容器內(nèi)大部分空氣，在負(fù)壓狀態(tài)下熏顯手印，能夠達(dá)到較快和較均勻的效果。20多年以來，國外和國內(nèi)先后設(shè)計(jì)和出品了專用的502膠真空顯現(xiàn)柜，用于汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)，效果較好。

相較于502膠加溫加濕顯現(xiàn)柜，502膠真空顯現(xiàn)柜顯現(xiàn)的汗?jié)撌钟〖y線較為均勻，可供二次染色處理[4]；另外，502膠真空顯現(xiàn)不會(huì)造成手印的過度熏顯，而且不會(huì)對手印客體構(gòu)成破壞，理論上不會(huì)對客體接觸DNA的檢測造成影響，具有獨(dú)特的優(yōu)勢。通過控制溫度、加熱等方式，502膠真空顯現(xiàn)柜可以達(dá)到更加良好的效果[5-6]。然而，以上兩種顯現(xiàn)方式均需要購買專用設(shè)備，且需插電，只能在現(xiàn)場提取之后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作，無論是普通502膠加溫加濕熏顯柜還是502膠真空顯現(xiàn)柜，顯現(xiàn)操作時(shí)間均需要40 min左右，依然不夠便捷和高效。

502膠真空顯現(xiàn)的優(yōu)勢，在于容器內(nèi)處于相對真空的環(huán)境，揮發(fā)出的502膠氣體分子很少受到其他空氣分子的碰撞，平均自由行程遠(yuǎn)大于蒸發(fā)源與顯現(xiàn)客體的距離，能夠均勻與汗?jié)撌钟“l(fā)生聚合從而顯現(xiàn)手印[7]，不受客體自身位置與狀態(tài)的影響，顯現(xiàn)迅速均勻。本研究選用小型抽真空容器，設(shè)計(jì)一種簡易502膠抽真空顯現(xiàn)裝置，用于在相對低壓的條件下顯現(xiàn)小型非滲透客體表面的汗液手印，減少空氣分子對502膠揮發(fā)分子的碰撞影響，以期達(dá)到更為均勻的顯現(xiàn)效果，從而替代502膠真空顯現(xiàn)儀器，達(dá)到低成本快速顯現(xiàn)小型客體上汗?jié)撌钟〉哪康?；通過與濾紙直接貼附法以及502膠加溫加濕顯現(xiàn)柜對汗?jié)撌钟★@現(xiàn)的比較，考察和研究本裝置顯現(xiàn)效果、顯現(xiàn)時(shí)間以及使用可行性。

1 實(shí)驗(yàn)過程

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和材料

502膠手印顯現(xiàn)柜(英國Foster公司生產(chǎn)，型號為MVC3000)；抽真空保鮮盒(長寬高為155 mm×155 mm×120 mm)、鐵紗網(wǎng)、剪刀、國產(chǎn)502膠(北京化工廠生產(chǎn))、錫紙杯、硬塑料片、黑色垃圾袋、黑色皮革、定性濾紙。

1.2 簡易抽真空502膠手印顯現(xiàn)裝置的設(shè)計(jì)

使用簡易抽真空保鮮盒(見圖1)，在里面放入裁剪好的130 mm×130 mm大小的鐵紗網(wǎng)，將鐵紗網(wǎng)保持在中間，然后再鐵紗網(wǎng)下方放置盛放502膠水的錫紙杯(見圖2)，其中鐵紗網(wǎng)上用于汗?jié)撌钟∵z留客體的放置。

圖1 簡易抽真空保鮮盒

圖2 簡易抽真空裝置內(nèi)部構(gòu)成(錫紙杯位于底部)

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

1.3.1 實(shí)驗(yàn)樣本制作

選取5名志愿者作為汗?jié)撌钟∵z留人，使用剪刀將塑料片、黑色垃圾袋以及皮革剪成40 mm×40 mm大小的手印承受客體各25份，共75份，作為簡易抽真空裝置的手印遺留客體。

1.3.2 簡易抽真空裝置的手印顯現(xiàn)及記錄

(1)第一名志愿者右手的5個(gè)手指分別在塑料片客體、黑色垃圾袋客體以及皮革客體上遺留汗?jié)撌钟?，?5枚手印。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)效果，為保證每次捺印手印的汗液量相似，從而保證穩(wěn)定的顯現(xiàn)效果，要求每個(gè)志愿者在不同類型客體上遺留手印的間隔時(shí)間不少于5 min，以防止指紋物質(zhì)含量的差異而影響結(jié)果。

(2)取出抽真空容器內(nèi)的鐵紗網(wǎng)，在抽真空容器下面的錫紙杯里倒入適量502膠(根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)效果，選用6 g進(jìn)行實(shí)驗(yàn))，放回鐵紗網(wǎng)。

(3)將手印樣本置于簡易抽真空裝置的鐵紗網(wǎng)上，其中有手印的一面朝上，以防鐵紗網(wǎng)對手印物質(zhì)的遮擋影響，然后蓋上抽真空容器的蓋子，使用抽氣泵進(jìn)行反復(fù)的人工抽氣，待明顯感覺到抽氣困難后停止。

(4)將簡易抽真空裝置靜置，顯現(xiàn)5 min后取出觀察顯現(xiàn)效果并拍照記錄；然后放回容器繼續(xù)抽真空，再待5 min后取出并觀察第二次效果；然后再次放回容器抽真空，待5 min后取出并觀察和記錄第三次效果。通過以上方法，分別得到簡易抽真空裝置顯現(xiàn)時(shí)間為5 min、10 min以及20 min的手印照片。最后，對手印樣本再次放回容器繼續(xù)進(jìn)行抽真空顯現(xiàn)，通過透明容器直接觀察后期效果。

(5)其他4名志愿者重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，依次遺留并顯現(xiàn)汗?jié)撌钟　?/p>

1.3.3 502膠手印顯現(xiàn)柜以及濾紙貼附法對手印的顯現(xiàn)操作及記錄

(1)每名志愿者右手的5個(gè)手指分別在完整的塑料片、黑色垃圾袋以及皮革上遺留汗?jié)撌钟?，其中每個(gè)志愿者在不同類型客體上遺留手印的間隔時(shí)間不少于5 min，以防止指紋物質(zhì)含量的差異而影響顯現(xiàn)效果。然后，將以上手印置于502膠手印顯現(xiàn)柜，加入適當(dāng)502膠進(jìn)行全自動(dòng)加溫加濕顯現(xiàn)操作，40 min左右后，設(shè)備完成顯現(xiàn)，取出手印樣本進(jìn)行拍照記錄。

(2)每名志愿者右手的5個(gè)手指在完整的塑料片、黑色垃圾袋以及皮革上分別遺留汗?jié)撌钟。瑯?次遺留手印的間隔時(shí)間不少于5 min。然后，使用多張濾紙，表面涂勻502膠，待其表面不粘手之后將其粘面迅速貼附于留有手印的客體表面，輕按壓5～10 min后取下濾紙，觀察客體表面手印顯現(xiàn)情況并予以拍照記錄。

1.4 3種顯現(xiàn)操作方法的比較

將簡易抽真空裝置顯現(xiàn)的手印與其他兩種方法顯現(xiàn)的手印進(jìn)行對照，比較顯現(xiàn)效果。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，簡易抽真空裝置對以上3種常見非滲透客體表面上汗?jié)撌钟〉亩季哂休^好的顯現(xiàn)效果，不遜色于其他兩種顯現(xiàn)方式。

2.1 簡易抽真空裝置顯現(xiàn)汗?jié)撌钟⌒Ч?/h3>

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在塑料片、黑色垃圾袋上汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)過程中，在5 min后都能夠呈現(xiàn)一定的手印紋線，隨著顯現(xiàn)時(shí)間的延長，手印紋線越來越清晰，在顯現(xiàn)20 min時(shí)達(dá)到了非常好的效果(見圖3、圖4)。

圖3 塑料片表面汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果圖

圖4 黑色垃圾袋表面汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果圖

在皮革表面汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)，在顯現(xiàn)5 min后僅能呈現(xiàn)少量的手印紋線，隨著顯現(xiàn)時(shí)間延長，手印紋線開始增加且逐漸完整，顯現(xiàn)20 min后能夠達(dá)到較好效果(見圖5)。

圖5 皮革表面汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果圖

在以上3類手印客體的顯現(xiàn)結(jié)束之后，又分別將手印樣本再次放回容器繼續(xù)進(jìn)行抽真空顯現(xiàn)，從而繼續(xù)觀察時(shí)間變量對顯現(xiàn)效果的影響。通過透明容器直接觀察后發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的延長，手印紋線從清晰可見逐漸演變?yōu)檎w顯現(xiàn)過厚狀態(tài)，影響了細(xì)節(jié)特征的反映效果。

因本顯現(xiàn)裝置主要用于現(xiàn)場汗?jié)撌钟〉目焖亠@現(xiàn)，因而針對顯現(xiàn)時(shí)間過長的情況予以排除，選用10 min作為較適宜顯現(xiàn)時(shí)間，與其他兩種顯現(xiàn)方式進(jìn)行比照分析效果。

2.2 濾紙貼附法、502膠顯現(xiàn)柜以及簡易抽真空裝置顯現(xiàn)手印的比較分析

按照濾紙貼附法的規(guī)范操作方式，分別用10 min左右時(shí)間顯現(xiàn)了3種樣本上的手印紋線；利用502膠手印顯現(xiàn)柜，40 min左右的時(shí)間里顯現(xiàn)好了手印紋線。選用簡易抽真空裝置顯現(xiàn)10 min后的手印圖片，與以上兩種顯現(xiàn)方式顯現(xiàn)的手印放在一起進(jìn)行比較(見圖6、圖7和圖8)，分析顯現(xiàn)效果差異。本研究全部手印顯現(xiàn)的總體效果(見表1)。

比較發(fā)現(xiàn)，相較于濾紙貼附法和502膠手印顯現(xiàn)柜加熱加濕顯現(xiàn)的方法，簡易抽真空裝置顯現(xiàn)的手印紋線總體效果較為淡薄，但優(yōu)點(diǎn)是整體更為均勻，沒有局部位點(diǎn)顯現(xiàn)過厚的情況，與大型502膠抽真空設(shè)備顯現(xiàn)手印情況相類似[4]。濾紙貼附法雖然顯現(xiàn)速率也較快，但對動(dòng)手操作要求較高，且顯現(xiàn)過程中不能及時(shí)查看顯現(xiàn)效果，如操作不當(dāng)，容易導(dǎo)致局部顯現(xiàn)模糊不清楚或顯現(xiàn)過度情形，導(dǎo)致細(xì)節(jié)特征反映不佳，特別是在黑色垃圾袋客體上的手印顯現(xiàn)中，由于垃圾袋有褶皺情況，涂有502膠的濾紙貼附不均勻很容易導(dǎo)致手印局部特征反映不好。使用502膠手印顯現(xiàn)柜顯現(xiàn)3種客體手印總體效果較好，但所需時(shí)間較長(40 min)，另外設(shè)備體積較大，不具備便攜性。與以上兩種方法進(jìn)行比較，簡易抽真空裝置顯現(xiàn)手印具有一定優(yōu)勢，在顯現(xiàn)時(shí)間為20 min左右時(shí)達(dá)到最佳效果。

圖6 塑料片表面汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果比較

圖7 黑色垃圾袋表面汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果比較

圖8 皮革表面汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果比較

表1 15℃左右室溫條件下，3種502膠手印顯現(xiàn)方式的總體效果比較

注：“+”表示手印紋線顯現(xiàn)效果一般，局部紋線反映不清晰情況較為嚴(yán)重；“++”表示顯現(xiàn)手印紋線效果較好，但存在局部紋線反映不清晰情況；“+++”表示手印紋線顯現(xiàn)效果最佳，且沒有明顯的局部反映不清晰表現(xiàn)。

雖然簡易抽真空裝置顯現(xiàn)的手印整體較淡薄，但可通過適當(dāng)延長顯現(xiàn)時(shí)間或二次染色[4]的方式，達(dá)到更清晰的效果；另外，通過Photoshop軟件進(jìn)行圖像的簡單處理，也可以達(dá)到提高反差，更易觀察識別的效果[8]。

3 結(jié)論與討論

利用抽真空容器制作的簡易抽真空502膠手印顯現(xiàn)裝置顯現(xiàn)手印效果均勻良好，與502膠專用顯現(xiàn)儀器相比，顯現(xiàn)時(shí)間短、成本低廉，而且便攜，可用于現(xiàn)場小型非滲透客體上汗?jié)撌钟〉目焖亠@現(xiàn)。另外，簡易抽真空裝置顯現(xiàn)的手印還可通過染色、圖像對比度調(diào)整的二次處理方式達(dá)到更好的呈現(xiàn)效果。

本研究使用簡易抽真空502膠顯現(xiàn)裝置進(jìn)行了在15 ℃左右室溫條件下3種常見非滲透性客體表面的汗?jié)撌钟★@現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，選用客體有限，對502膠用量的影響也未進(jìn)行細(xì)致的比較分析，研究深度還不夠?qū)拸V。本設(shè)備旨在對現(xiàn)場小型客體上汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)提供一種新思路，后續(xù)的研究可從溫度條件入手，考慮對簡易容器進(jìn)行加熱，從而增強(qiáng)手印的顯現(xiàn)效率和效果。