潘飛，郭威

(中國(guó)人民公安大學(xué)，北京 100038)

基于羅丹明6G與“502”膠相結(jié)合同步熏顯染色法在潛指紋顯現(xiàn)中的應(yīng)用研究

潘飛，郭威

(中國(guó)人民公安大學(xué)，北京 100038)

在不改造熏顯柜、不增加顯現(xiàn)程序的基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)“502”熏顯法進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠顯現(xiàn)淺色或背景顏色復(fù)雜非滲透性客體表面潛在手印。對(duì)熒光試劑、實(shí)驗(yàn)配方進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合國(guó)內(nèi)外關(guān)于“502”熏顯染色前處理和后處理染色的最新方法研究，建立了一種以羅丹明6G與“502”膠相結(jié)合的同步熏顯染色新技術(shù)，對(duì)大部分非滲透性客體尤其是淺色客體表面的潛在手印有很好的顯現(xiàn)效果。實(shí)現(xiàn)了“502”熏顯和染色的同步進(jìn)行，在保證高質(zhì)量顯現(xiàn)效果的同時(shí)避免了二次染色對(duì)手印紋線可能造成的破壞，操作簡(jiǎn)單易行，有利于提高效率、規(guī)范操作。

“502”膠;同步熏顯;染色;潛在手印顯現(xiàn)

0 引言

“502”熏顯法適用性非常強(qiáng)，是目前基層實(shí)際辦案中最常規(guī)的方法之一。但對(duì)于白色、透明或者背景顏色復(fù)雜的客體，由于受到背景干擾，反差較小，其顯現(xiàn)效果大大降低。因此想要做到消除干擾、增強(qiáng)反差就是刑事技術(shù)人員面臨的難題。關(guān)于這方面的研究，我國(guó)目前最常見的使用方法是“502”熏顯后再進(jìn)行化學(xué)及熒光染色劑染色的方法。以此來(lái)增強(qiáng)紋線的反差，減輕背景的干擾，但是這些方法不僅需要多步操作，復(fù)雜繁瑣，而且二次染色同樣存在著一些缺陷。如在漂洗過(guò)程中，稍有操作不當(dāng)，便會(huì)破壞手印細(xì)節(jié)特征，甚至因?yàn)椴僮鞑划?dāng)，而造成整枚手印的永久丟失。二次染色過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力且對(duì)操作要求較高，對(duì)于不同客體上染色劑的選擇也未能明確，不利于現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)人員規(guī)范化操作。部分有機(jī)溶劑(如乙醇)的使用會(huì)改變檢材表面的性質(zhì)，而有機(jī)溶劑的使用容易破壞脫落細(xì)胞等生物檢材。

2007年，Stephen P.Wargacki［3］等人發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用丙氨酸和乳酸均能夠引發(fā)“502”膠聚合反應(yīng)，產(chǎn)生大量的聚合物。類似的研究均認(rèn)為其原因是羧酸官能團(tuán)能夠引發(fā)“502”膠單體聚合。2012年劉嵐昕［4］運(yùn)用聚丙烯腈基活性炭纖維具有比表面積大、微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、孔徑小且分布窄的特點(diǎn)，在最佳接觸時(shí)間為140分鐘、pH值為2、溫度為55℃時(shí)，聚丙烯腈基活性炭纖維吸附羅丹明B的效果最好，能夠去除水體中重要污染物質(zhì)羅丹明B。對(duì)羅丹明B吸附的機(jī)理主要是由于在酸性環(huán)境下，聚丙烯腈基活性炭纖維的表面帶有很多酸性基團(tuán)，易于與堿性染料結(jié)合，酸堿中和作用力大于靜電吸引力，從而羅丹明B易于被吸附。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料及藥品

甲酸(北京化工廠);冰醋酸(北京化工廠);鹽酸(北京化工廠);“502”全自動(dòng)熏顯柜;多光譜激光物證勘查儀;羅丹明6G;“502”膠(北京化工廠);電子天平;燒杯;玻璃棒。

1.2 溶劑的選擇

1.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟

10名志愿者雙手不作任何處理，在相紙上分別捺印3枚手印，共得到30枚手印。每次捺印時(shí)，志愿者盡量保持按捺壓力相同以及手指在客體上停留時(shí)間為20 s。將手印樣本放置于室溫條件下干燥1天。

用電子天平分別稱取3份相同質(zhì)量的的羅丹明6G0.01 g，將它們分別溶于鹽酸、甲酸、冰醋酸溶液中，用玻璃棒攪拌均勻至充分溶解;將制作好的樣本放入相對(duì)應(yīng)溶劑的“502”熏顯柜進(jìn)行熏顯染色;熏顯結(jié)束后，將樣本取出，拍照固定。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在激光器的激發(fā)下，溶劑是冰醋酸和甲酸的羅丹明6G染色液均能夠熏顯出輕微的手印。溶劑是鹽酸的樣本，未有手印顯現(xiàn)出來(lái)。見圖1。甲酸染色液熏顯后的樣本表面有很多熒光顆粒物，無(wú)規(guī)律地粘附在客體表面。冰醋酸染色液熏顯后的樣本表面無(wú)規(guī)律粘附的熒光顆粒物特別少。綜上所述，以冰醋酸為溶劑的染色液比較具有研究、應(yīng)用價(jià)值。

圖1 從左到右，溶劑依次為鹽酸、甲酸、冰醋酸

1.3 最佳濃度研究

1.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟

本實(shí)驗(yàn)選用淺色相紙、利樂包裝殼、乳白色塑料片3種非滲透性客體。20名志愿者(14男6女)對(duì)手不作任何處理的基礎(chǔ)上，在客體表面均勻按壓20 s，得到200枚手印。志愿者再重新對(duì)其他兩種客體采取相同的捺印方法，共計(jì)600枚手印。將汗?jié)撌钟颖痉胖糜谑覝貤l件下干燥1天。

用電子天平分別稱取不同質(zhì)量的羅丹明6G，將其分別溶于冰醋酸溶液中，用玻璃棒攪拌均勻，各物質(zhì)的用量見表1;將制作好的實(shí)驗(yàn)樣本放入相對(duì)應(yīng)熒光劑濃度的“502”熏顯柜進(jìn)行熏顯染色;熏顯結(jié)束后，將樣本取出，拍照固定;顯現(xiàn)出的手印按質(zhì)量分為5個(gè)等級(jí)，分別標(biāo)記為0，1，2，3，4，每個(gè)手印等級(jí)所對(duì)應(yīng)的紋線細(xì)節(jié)特征。見表2。

表1 不同濃度的羅丹明6G溶液配制劑量

表2 手印等級(jí)及紋線細(xì)節(jié)特征對(duì)照表

1.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在配置濃度為0.025%、0.05%、0.1%的羅丹明6G染色液時(shí)，將冰醋酸加入羅丹明6G中，羅丹明6G較易溶解，溶液呈亮橙黃色，顏色逐步加深。配置濃度為0.2%、0.4%的染色液時(shí)，將冰醋酸加入羅丹明6G中，溶液底部有少量沉淀，需要玻璃棒長(zhǎng)時(shí)間攪拌均勻，羅丹明6G才可以溶解。攪拌均勻后，溶液呈橙紅色。

5種濃度的羅丹明6G溶液都能顯出汗?jié)撌钟?。濃度?.025%、0.05%的羅丹明6G染色液熏顯出的手印紋線在多波段光源激發(fā)下熒光較弱。濃度為0.025%的染色液熏顯出的手印大多只見模糊的手印輪廓或者有些區(qū)域?yàn)榭瞻装邏K。濃度為0.05%的染色液熏顯出的手印多數(shù)有部分紋線不完整。濃度為0.1%、0.2%的羅丹明6G染色液熏顯出的手印都很完整、清晰。濃度為0.4%的羅丹明6G染色液熏顯出的手印在多波段光源激發(fā)下紋線有強(qiáng)烈的熒光。然而，此時(shí)顯現(xiàn)出的紋線較粗，部分手印中相鄰的紋線有粘連現(xiàn)象，甚至區(qū)域性的呈現(xiàn)光斑狀(見圖2～4)。

圖2 不同濃度的羅丹明6G溶液顯現(xiàn)相紙上汗?jié)撌钟〉男Ч?/p>

圖3 不同濃度的羅丹明6G溶液顯現(xiàn)乳白色塑料上汗?jié)撌钟〉男Ч?/p>

圖4 不同濃度的羅丹明6G溶液顯現(xiàn)利樂包裝殼上汗?jié)撌钟〉男Ч?/p>

不同客體上，5種濃度的羅丹明6G染色液顯現(xiàn)汗?jié)撌钟≡诟鞯燃?jí)的數(shù)量分布見表3。

從表中可以看出，濃度為0.025%的羅丹明6G染色液對(duì)3種客體上汗?jié)撌钟∵_(dá)到可鑒定率在7.5%～15%之間，顯出率在42.5%～67.5%之間;濃度為0.05%的羅丹明6G染色液對(duì)3種客體上汗?jié)撌钟∵_(dá)到可鑒定率在32.5%～37.5%之間，顯出率在70%～77.5%之間;濃度為0.1%的羅丹明6G染色液對(duì)3種客體上汗?jié)撌钟∵_(dá)到可鑒定率在50%～65%之間，顯出率在85%～97.5%之間;濃度為0.2%的羅丹明6G染色液對(duì)3種客體上汗?jié)撌钟∵_(dá)到可鑒定率在40%～52.5%之間，顯出率在80%～95%之間;濃度為0.4%的羅丹明6G染色液對(duì)3種客體上汗?jié)撌钟∵_(dá)到可鑒定率在22.5%～32.5%之間，顯出率在85%～95%之間。這說(shuō)明濃度為0.1%的羅丹明6G染色液對(duì)3種客體表面的汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果較之其他四種濃度的羅丹明6G染色液具有優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也證明羅丹明6G染色液極強(qiáng)的靈敏度。羅丹明6G染色液在3種客體上顯現(xiàn)效果相比較，在淺色相紙上顯現(xiàn)效果最好，其次是乳白色塑料、利樂包裝殼。

表3 不同濃度下不同客體表面上顯現(xiàn)的汗?jié)撌钟≡诓煌钟〉燃?jí)中的數(shù)量分步

1.4 羅丹明6G顯現(xiàn)汗?jié)撌钟〉淖罴延^察條件研究

羅丹明6G在250 nm～530 nm的激光下都可以被激發(fā)。其中某些激發(fā)峰較強(qiáng)，比如350 nm，500 nm左右。然而，有些溶劑會(huì)影響分子的熒光屬性。同一物質(zhì)在不同溶劑中，其熒光光譜的位置和強(qiáng)度都有差別。一般情況下，熒光波長(zhǎng)會(huì)隨著溶劑極性的增大而長(zhǎng)移，熒光強(qiáng)度也會(huì)有所增加。溶液中的離子強(qiáng)度pH值、雜質(zhì)等的存在都可能影響熒光劑分子的電離、配合結(jié)構(gòu)等情況，從而很可能會(huì)發(fā)生熒光淬滅或者造成激發(fā)波長(zhǎng)、發(fā)射波長(zhǎng)的改變。

1.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟

在淺色相紙上捺印一定數(shù)量的汗?jié)撌钟颖?，用羅丹明6G染色液和“502”膠同步熏顯染色。在多波段光源下，保持多波段光源光照角度和強(qiáng)度不變，更換鏡片，切換不同波段的激發(fā)光以觀察顯現(xiàn)效果，在相同的光圈和快門參數(shù)下，用單反相機(jī)拍照記錄。

1.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

LH-1型警眼多波段光源設(shè)置在415 nm時(shí)，用黃色濾光片可以觀察到熒光。在450 nm、505 nm、530 nm處，用橙色濾光片也可以觀察到熒光。多光譜激光物證勘查儀設(shè)置在532 nm時(shí)，用橙色濾光片同樣可以觀察到熒光。多光譜激光物證勘查儀調(diào)至532 nm時(shí)，手印熒光強(qiáng)度最強(qiáng)，觀察拍照效果最好(見圖5)。

圖5 不同波段光源激發(fā)下手印觀察效果(從左到右依次為505 nm、530 nm、450 nm、415 nm、532 nm)

2 分析與討論

3種溶劑的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，鹽酸作為溶劑，則幾乎無(wú)手印顯現(xiàn);甲酸作為溶劑，則極易造成無(wú)規(guī)則熒光斑點(diǎn)群;冰醋酸作為溶劑，則可以觀察到模糊的手印顯現(xiàn)且無(wú)熒光斑點(diǎn)群。說(shuō)明冰醋酸較為適宜作為溶劑。

從熒光強(qiáng)度考慮，隨著溶劑濃度的升高，顯現(xiàn)出的手印紋線熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，與背景反差增大。例如利樂包裝殼等背景顏色復(fù)雜的客體，熒光強(qiáng)度越強(qiáng)與背景反差就越明顯，更易于拍照、觀察。對(duì)于淺色相紙、乳白色塑料，當(dāng)濃度超過(guò)0.1%時(shí)，手印紋線熒光增強(qiáng)就不是很明顯了。

從紋線質(zhì)量考慮，當(dāng)羅丹明6G濃度超過(guò)0.1%后，隨著染色液濃度的升高、反應(yīng)物質(zhì)增多，揮發(fā)出的熒光物質(zhì)也增多，聚集在手印紋線上，導(dǎo)致相鄰紋線互相粘連，乳突紋線和小犁溝界限不明顯，甚至形成“塊狀”熒光斑。

從試劑用量及操作人員健康角度考慮，高濃度的染色液增加成本并且該方法是將染色劑揮發(fā)出來(lái)，濃度越高對(duì)操作人員身體負(fù)擔(dān)也越大。綜上所述，熒光溶劑濃度應(yīng)選擇0.1%較為適宜。

從最佳觀察條件研究實(shí)驗(yàn)來(lái)看，用多光譜激光物證勘查儀的532 nm光源激發(fā)，配合橙色濾光鏡拍照觀察，此時(shí)的手印最清晰，熒光最明亮，細(xì)節(jié)特征最明顯。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)確定了“502”-羅丹明6G同步熏顯染色法最佳溶劑、熒光劑濃度以及觀察條件。羅丹明6G染色液具有很強(qiáng)的靈敏度，即使熒光溶劑稀釋到0.025%也能顯現(xiàn)出汗?jié)撌钟?。?shí)驗(yàn)表明基于羅丹明6G與“502”膠相結(jié)合的同步熏顯染色方法具有操作簡(jiǎn)單易行、無(wú)需多步操作、免除改裝儀器、無(wú)需購(gòu)買昂貴藥品、提高辦案效率、顯現(xiàn)效果優(yōu)秀等特點(diǎn)，適合基層推廣使用。未來(lái)的研究方向在于探索或合成出毒性更小的熒光藥品，或?qū)ζ溥M(jìn)行添加和改造拓寬其光譜范圍，使其具有更多的激發(fā)峰。從而彌補(bǔ)熒光劑在某些顏色背景上無(wú)法明顯增強(qiáng)反差的缺陷。

［1］羅亞平，郭威.指紋學(xué)教程［M］.北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社，2010:110-111.

［2］郭燕錦，高文淵，徐安華，等.“502”膠顯現(xiàn)手印技術(shù)的研究進(jìn)展［J］.化學(xué)試劑，2010(7):612-613.

［3］WARGACKI S P，LEWIS L A，DADMUN M D.Understanding the chemistry of the development of latent fingerprints by superglue fuming［J］.Journal of Forensic Science，2007，52(5):1057-1062.

［4］劉嵐昕.聚丙烯腈基活性炭纖維對(duì)羅丹明B吸附性能研究［J］.環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2011(11):50-52.

(責(zé)任編輯 陳小明)

D918.91

潘飛(1989—)，男，江蘇人，2012級(jí)刑事科學(xué)技術(shù)(痕跡檢驗(yàn)方向)研究生。