王軍王虹

（江蘇警官學(xué)院　江蘇　南京　210031）

茚三酮顯現(xiàn)指紋的改進(jìn)配方

王軍王虹

（江蘇警官學(xué)院江蘇南京210031）

茚三酮顯現(xiàn)滲透性客體上潛在汗液手印是常用的顯現(xiàn)方法，為了更有效地顯現(xiàn)滲透性客體上手印，實(shí)驗研究了溶劑、pH值、溫度、濕度以及緩沖溶液對手印顯現(xiàn)效果的影響。實(shí)驗結(jié)果表明，新配方能夠較好地顯現(xiàn)出不同滲透性客體上的潛在汗液手印的細(xì)節(jié)特征，是對傳統(tǒng)溶液法顯現(xiàn)手印的有效改進(jìn)。

指紋茚三酮還原茚三酮緩沖溶液

1　引言

滲透性客體表面（如紙張表面）汗?jié)撌钟〉娘@現(xiàn)常用茚三酮［1-4］。茚三酮顯現(xiàn)指紋過程是一個化學(xué)反應(yīng)過程，受到溫度［5］、pH值［6-9］、濕度［10］、溶劑［11］、表面活性劑含量［12，13］、反應(yīng)時間［14］等因素的影響，復(fù)合顯現(xiàn)液［15］、緩沖溶液［16］的使用也會對指紋清晰程度和顏色穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

本文一方面根據(jù)茚三酮顯色反應(yīng)機(jī)理，直接向茚三酮顯現(xiàn)液中加入還原茚三酮來縮短反應(yīng)歷程，以期達(dá)到減少反應(yīng)時間和增強(qiáng)顯現(xiàn)效果，另一方面通過優(yōu)化反應(yīng)條件，選擇合適的溶劑、緩沖溶液、反應(yīng)溫度和濕度等來提高指印的顯現(xiàn)效率。

2　實(shí)驗部分

2.1儀器與試劑

2.1.1儀器

SXML-2-4數(shù)顯形電熱板（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）、數(shù)顯恒溫水浴鍋（國華電器有限公司）。

2.1.2試劑

石油醚（30～60℃和60～90℃）、無水乙醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯、正庚烷、冰醋酸、氫氧化鋰、（水合）茚三酮、抗壞血酸、無水磷酸鈉、磷酸、氫氧化鈉。

2.2試劑的配制

2.2.1還原茚三酮的制備

取1.0g茚三酮，溶于25mL蒸餾水中，得到黃色溶液。將1g維生素C溶于50mL蒸餾水中并緩慢傾入茚三酮水溶液中，不斷攪拌，有沉淀產(chǎn)生，繼續(xù)攪拌20min后放入冰箱內(nèi)4℃冷藏8h，過濾并用冷水洗滌3次，干燥后，用棕色瓶避光低溫保存。

2.2.2醋酸-氫氧化鋰緩沖液的配制

取1.2g氫氧化鋰置于100mL燒杯中，加入20mL水，不斷攪拌，加入15mL的冰醋酸，使氫氧化鋰完全溶解，加水至50mL，備用。使用時用蒸餾水（1∶3，V/V）稀釋，用冰醋酸或氫氧化鋰調(diào)節(jié)pH值。

2.2.3磷酸緩沖液的配制

取0.8g磷酸二氫鈉置于100mL小燒杯中，加入20mL水，不斷攪拌，使其完全溶解，慢慢滴加20%的氫氧化鈉溶液直至所需pH值，加水至50mL，備用。使用時用蒸餾水（1∶2.5，V/V）稀釋。

2.3實(shí)驗方法和步驟

2.3.1溶劑的選擇

分別取丙酮、石油醚、乙醇、乙醇-石油醚（1∶25）、丙酮-石油醚（2∶3）、無水乙醇-乙酸乙酯-冰醋酸-丙酮（5∶3∶2∶90）各15mL，pH為5.5的醋酸-氫氧化鋰緩沖溶液5mL，加入0.4g水合茚三酮和0.02g還原茚三酮，攪拌至完全溶解，靜置備用。分別取新鮮的汗液指紋用上述6種溶液噴顯，在相同時間內(nèi)比較顯現(xiàn)效果。

2.3.2溫度和濕度的優(yōu)化

分別取印有新鮮汗液指紋的紙張，經(jīng)噴顯后，分別用電吹風(fēng)吹干、電熱板加熱和水浴加熱3種方法處理，比較指紋顯現(xiàn)效果。

2.3.3pH值的確定

取30mL無水乙醇-乙酸乙酯-冰醋酸-丙酮（5∶3∶2∶90），加入0.8g水合茚三酮和0.04g還原茚三酮，攪拌至完全溶解，靜置保存?zhèn)溆谩溆迷噭┢骄殖?份，分別加入2.0mL pH為5.5、6.0、7.0、8.0、9.0的醋酸-氫氧化鋰緩沖溶液，比較指紋顯現(xiàn)效果。

2.3.4緩沖溶液對反應(yīng)的影響

按照2.3.3配方，選取pH為5.5的醋酸-氫氧化鋰緩沖溶液和pH為5.5的磷酸緩沖溶液，比較指紋顯現(xiàn)效果。

2.4結(jié)果分析與討論

2.4.1溶劑選擇對指紋顯現(xiàn)的影響

對新鮮的A4紙上的汗液指紋，分別用上述6種指紋顯現(xiàn)溶液噴顯，在相同時間內(nèi)拍照固定指紋顯現(xiàn)的效果，從而確定一種合適的溶劑。由圖1可以看出，單一溶劑易造成指紋模糊現(xiàn)象，不宜用來作為汗液指紋的顯現(xiàn)溶劑；混合溶劑丙酮-石油醚（2∶3，V/V）對指紋有溶解作用，紋線模糊；乙醇-石油醚（1∶25，V/V）對指紋顯現(xiàn)的清晰度和速度都得到了提高；乙醇-乙酸乙酯-冰醋酸-丙酮（5∶3∶2∶90，V/V）的混合溶液顯現(xiàn)的紋線完整，所以，我們選取乙醇-乙酸乙酯-冰醋酸-丙酮（5∶3∶2∶90，V/V）作為指紋顯現(xiàn)劑的溶劑。

圖1　溶劑的影響

2.4.2溫度和濕度對指紋顯現(xiàn)的影響

由圖2可以看出，用水浴法加熱熏顯，在50℃時，有利于汗液中的氨基酸與茚三酮、還原茚三酮反應(yīng)，加速了還原茚三酮參與反應(yīng)的過程，指紋的紋線得到了清晰的顯現(xiàn)。當(dāng)溫度過高時，指紋紋線顯現(xiàn)效果不是很好；用電吹風(fēng)低檔吹顯時，手印紋線能夠得到有效的顯現(xiàn)。用高檔電吹風(fēng)吹顯時，雖然提高了指紋表面溫度、加速了反應(yīng)進(jìn)行，也縮短了指紋的顯現(xiàn)時間，但同時由于溶劑的揮發(fā)過快，手印紋線未能得到充分的顯現(xiàn)；用電熱板進(jìn)行指紋顯現(xiàn)時，以溫度150℃為最好。當(dāng)溫度高于200℃時，指紋紋線已經(jīng)模糊，并且紙張開始出現(xiàn)收縮枯黃的現(xiàn)象，影響了指紋顯現(xiàn)效果。

圖2　溫度和濕度對指紋顯現(xiàn)的影響

2.4.3pH值對指紋顯現(xiàn)效果的影響

在指紋顯現(xiàn)劑中，溶液的pH值是一個影響較大的因素。選取pH值分別為5.5、6.0、7.0、8.0、9.0的醋酸-氫氧化鋰緩沖溶液，50℃水浴法進(jìn)行指紋熏顯，結(jié)果如圖3所示。當(dāng)顯現(xiàn)劑的pH值在5.5-6.0之間時，所顯現(xiàn)的指紋紋線清晰完整，隨著指紋顯現(xiàn)劑中pH值的逐漸變大，紋線越來越不清晰，而且紋線也不完整，所以，顯現(xiàn)劑的pH值選5.5。

圖3　pH值對指紋顯現(xiàn)效果的影響

2.4.4緩沖溶液對指紋顯現(xiàn)效果的影響

比較pH為5.5的醋酸-氫氧化鋰和pH為5.5的磷酸緩沖溶液對指紋顯現(xiàn)的影響，結(jié)果如圖4所示。醋酸-氫氧化鋰緩沖溶液和磷酸緩沖溶液都能夠使汗液指紋手印顯現(xiàn)出來，但醋酸-氫氧化鋰緩沖溶液的指紋顯現(xiàn)劑所顯現(xiàn)的指紋顏色較深，而磷酸緩沖溶液的指紋顯現(xiàn)劑顯現(xiàn)的指紋顏色較淡。同時，醋酸-氫氧化鋰緩沖溶液的指紋顯現(xiàn)時間比磷酸緩沖溶液的顯現(xiàn)時間短，所以，醋酸-氫氧化鋰緩沖溶液更適宜作為指紋顯現(xiàn)溶液。

圖4　緩沖溶液對指紋顯現(xiàn)的影響

2.4.5顯現(xiàn)時間比較

為了比較傳統(tǒng)茚三酮配方與新型茚三酮配方顯現(xiàn)指紋的時間，在同種紙張客體上顯現(xiàn)出指印的效果如圖5所示。新配方60min已清晰完整顯現(xiàn)出指印紋線，達(dá)到鑒定要求，而傳統(tǒng)茚三酮試劑配方到60min時才隱約有紋線出現(xiàn)。

圖5　顯現(xiàn)時間比較

2.4.6新型指紋顯現(xiàn)試劑的比較

為了比較傳統(tǒng)茚三酮配方與新型茚三酮配方顯現(xiàn)指紋的效果，將同一枚指紋一半用傳統(tǒng)茚三酮配方進(jìn)行顯現(xiàn)，另一半用新型茚三酮配方進(jìn)行顯現(xiàn)，結(jié)果如圖6所示。通過對比，新型茚三酮配方顯現(xiàn)劑能夠明顯增強(qiáng)汗液手印指紋的顯現(xiàn)效果，不但顯現(xiàn)出的指印紋線更清晰，而且能夠較好的反應(yīng)印痕中箕形紋、弓形紋、斗形紋等紋線形態(tài)，并且指紋同一認(rèn)定中的小點(diǎn)、小棍、小橋、小勾、小眼等也可以清晰的進(jìn)行鑒別。

圖6　普通茚三酮顯現(xiàn)和所配顯現(xiàn)劑的對比

3　結(jié)論

所研制的茚三酮指紋顯現(xiàn)劑配方為：30mL無水乙醇-乙酸乙酯-冰醋酸-丙酮（5∶3∶2∶90）溶劑，0.8g水合茚三酮，0.04g還原茚三酮，2.0mL pH為5.5醋酸-氫氧化鋰緩沖溶液，50℃水浴法加熱熏顯或用電吹風(fēng)低檔進(jìn)行吹顯或用150℃電熱板法進(jìn)行指紋顯現(xiàn)。指紋顯現(xiàn)的效果優(yōu)于傳統(tǒng)茚三酮配方。

［1］楊瑞琴，劉超文.茚三酮固體介質(zhì)法顯現(xiàn)不同紙張表面潛指紋［J］.中國司法鑒定，2008（2）：54-57.

［2］馬競.茚三酮顯現(xiàn)紙張上汗?jié)撌钟∽罴讶軇┖Y選研究［J］.中國人民公安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014（2）：10-13.

［3］J.Almog，A.Hirshfeld，J.T.Klug.Reagentsfor theChemical DevelopmentofLatentFingerprints：Synthesisand Propertiesof Some Ninhydrin Analogues［J］. JournalofForensicSciences，1982（4）：912-917.

［4］C.J.Lennard，P.A.Margot，M.Stoilovic，R. N.Warrener.Synthesis and Evaluation of Ninhydrin Analogues as Reagents for the Development of Latent FingerprintsonPaper Surfaces［J］.Journalofthe Forensic Science Society，1988（1）：3-23.

［5］羅亞平，王躍.茚三酮真空熏顯指印方法研究［J］.中國人民公安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2004（3）：25-26.

［6］邢其毅，裴偉偉，徐瑞秋，等.有機(jī)化學(xué)：第3版［M］.北京：高等教育出版，2005：983.

［7］徐壽昌.基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)：第2版［M］.北京：高等教育出版社，1993：455.

［8］陳忠云.α-氨基酸與茚三酮反應(yīng)的顏色與條件［J］.邵陽高等?？茖W(xué)校學(xué)報，1995（5）：56-59.

［9］常秀蓮.PH值對茚三酮與谷氨酸顯色反應(yīng)的影響［J］.發(fā)酵科技通訊，1999（4）：5.

［10］P.D.Barnett，R.A.Berger.The Effects of Temperature and Humidity on the Permanency of Latent Fingerprints［J］.Journal of the Forensic Science Society，1976（3）：249-254.

［11］高靜，鄧云.對茚三酮全自動熏顯箱部分系統(tǒng)條件的研究與分析［J］.江西公安?？茖W(xué)校學(xué)報，2007（3）：81-83.

［12］陳振乾，王貴容，董學(xué)彬，等.不同紙張上手印的茚二酮顯現(xiàn)研究［J］.四川警官高等專科學(xué)校學(xué)報，2005（6）：57-62.

［13］奚居仁.茚三酮、DFO、茚二酮顯現(xiàn)手印效果比較［J］.江蘇警官學(xué)院學(xué)報，2006（3）：157-161.

［14］張振華.α-氨基酸與茚三酮顯色反應(yīng)影響因素的探討［J］.邵陽高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2000（1）：42-44.

［15］王文.硝酸銀、茚三酮、502膠復(fù)合液顯現(xiàn)汗?jié)撝赣⊙芯浚跩］.四川警官高等專科學(xué)校學(xué)報，2004（4）：29-30.

［16］Stanford Moore，孫曉榮.二甲亞砜作為氨基酸分析中茚三酮試劑的溶解劑［J］.氨基酸雜志，1990（1）：45-47.

（責(zé)任編輯：于萍）

D918.91

A

2095-7939（2016）03-0054-03

10.3969/j.issn.2095-7939.2016.03.011

2016-04-01

公安技術(shù)學(xué)江蘇省高等學(xué)校重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)專項資金資助項目。

王軍（1969-），男，江蘇儀征人，江蘇警官學(xué)院刑事科學(xué)技術(shù)系教授，博士，主要從事物證檢驗研究。