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刘赛, 罗亚平, 冯雅娴, 韩世恒, 宋璿. DFO/PVP试剂显现热敏纸上汗潜指纹方法研究[J]. 刑事技术,2012,37(6): 35-38
LIU Sai, LUO Ya-ping FENG Ya-xian, HAN Shi-heng, SONG Xuan. Detection of latent fingerprints on thermal paper using DFO/PVP[J]. Forensic Science and Technology,2012,37(6): 35-38  
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DFO/PVP试剂显现热敏纸上汗潜指纹方法研究
刘赛, 罗亚平, 冯雅娴, 韩世恒, 宋璿
中国人民公安大学刑事科学技术系,北京 100038

作者简介:刘 赛(1988—),男,河北石家庄人,硕士研究生,主要从事痕迹检验研究。Tel:18911381389;E-mail:liusai0202@yahoo.com.cn

摘要

目的 建立热敏纸上汗潜手印显现的新方法。方法 根据DFO/PVP溶液能够阻碍热敏纸的显色,能够和手印遗留物质中的氨基酸发生显色反应的原理来显现手印。结果 PVP浓度为5%、7.5%、10%时,荧光效果较好;DFO/PVP试剂显现热敏纸上汗潜指纹不会导致背景变黑;DFO/PVP试剂在热敏纸上的显现效果优于DFO试剂;对遗留时间为154天的ATM机上一枚凭证显出了清晰的指纹纹线。结论 DFO/PVP显现法操作简单、安全可靠、显出率高、荧光强。

关键词: DFO/PVP试剂; 热敏纸; 指纹显现
中图分类号:DF794.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2012)06-0035-04
Detection of latent fingerprints on thermal paper using DFO/PVP
LIU Sai, LUO Ya-ping FENG Ya-xian, HAN Shi-heng, SONG Xuan
Chinese People's Public Security University, Beijing 100038, China
Abstract

Objective To introduce a new method for detection of latent fingerprints on thermal paper.Methods More than 300 fingerprints, including new and old fingerprints on thermal paper were developed with DFO and DFO /PVP respectively, and the results were compared.Results The fingerprints developed by using Modified DFO with PVP have better contrast.Conclusion The modified DFO method has the advantages of time-saving, higher sensitivity and stronger fluorescent.

Keyword: DFO; polyvinylpyrrolidones; thermal paper; latent fingerprint

目前热敏纸材料用途日益广泛, 作为重要的物证检材在各类案件中频繁出现[1], 热敏纸上潜在指纹的显现引起更多技术人员的关注。

热敏纸是在热能的作用下能达到记录效果的信息用纸[2], 又称热敏记录纸、热敏复印纸, 热敏传真纸。热(能量)在热敏纸上的某个部位受到高温的诱导, 会使热敏涂层产生化学变化, 无色染料分子中的内脂环断开, 引起电子的迁移生成醌型结构, 出现发色基团, 从而显示出文字和图像。目前, 热敏纸的无色染料大多为荧烷化合物, 温度超过72℃, 热敏纸易变成黑色[3]。

随着热敏纸在案件中的不断出现, 技术人员开始研究能够显现热敏纸上潜在指纹的方法。已报道的主要有加热法、碘熏法、硝酸银法、茚三酮加丙酮清洗法, “ DMAC” 法以及热敏茚三酮法[4, 5, 6]。2007年, Lothar Schwarz 提出在茚三酮或DFO处理后用G3溶液进行漂洗以去除热敏纸上出现的黑色干扰, 与背景反差明显[8]。“ G3” 溶液是由2.47g1-辛基-2吡咯烷酮、1.85g4-(1-四氢吡咯)吡啶、2.1g1-环己基-2-吡咯烷酮、1.59g庚内酰胺混合后先完全溶解于乙醇, 再加入石油醚至1000mL, 其中吡咯烷酮是G3溶液中起主要作用的成分。此后, Schwarz尝试用比吡咯烷酮分子量更大、挥发性更低的聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone, 简称PVP)溶入茚三酮试剂中进行实验, 该方法操作便捷并且取得了很好的效果[9]。但是, 上述新茚三酮试剂对消除热敏纸上背景文字产生的干扰存在欠缺, PVP是一种非离子型高分子化合物, 是一种N-乙烯基酰胺类聚合物, 挥发性低, 无毒、易溶于极性溶剂[7] , 其化学结构见图1。PVP能阻断热敏纸上无色颜料受高温诱导产生的电子转移, 使发色基团转为无色, 从而解决了热敏纸变黑的问题。

图1 聚乙烯吡咯烷酮

为了克服背景文字或图案干扰, 笔者尝试用DFO试剂处理热敏纸上的汗潜指纹。使用DFO试剂显现热敏纸上的汗潜指纹, 虽然有荧光, 但是出现背景变黑, 显出率不高, 荧光不强等问题。根据国外相关报道以及在上述研究的基础上, 课题组成员尝试向DFO试剂中加入PVP, 由于PVP易溶于极性溶剂, 而DFO试剂中, 非极性溶剂或极性很小的有机溶剂占很大比例, 导致PVP在上述试剂中溶解度很低并出现油状物, 不能显现遗留的指纹。经过分析, DFO试剂成分中, 无水乙醇属于极性较大的有机溶剂, 而且G3溶液也采用一定量的乙醇作促溶剂, 因此, 尝试将PVP溶解于无水乙醇中, 再与DFO试剂以一定比例混合, 显现取得很好效果, 解决了热敏纸上背景易变黑、背景文字干扰的难题。

1 材料与方法
1.1 材 料

(1)烧杯、电子秤、量筒、玻璃棒、镊子、棉花、玻璃皿、显现盘、夹子、药匙。

(2)尼康(Nikon)D70可更换镜头的单镜头反光数码相机、尼康AF Micro-Nikkor 60mm f/2.8D型镜头、意达牌四开翻拍架及配光装备、比例尺。

(3)DFO、PVP、无水乙醇、乙酸乙酯、冰醋酸、正己烷。

1.2 实验设计

(1)配方试验。本阶段采用控制变量法, 利用PVP乙醇溶液的浓度、PVP乙醇溶液与DFO试剂的比例, 控制其它变量, 改变单一变量, 由6名志愿者分别捺印两组指纹, 每组连续捺印5枚指纹, 志愿者捺印指纹时, 尽量保持捺印力度和接触时间一致。遗留一天后, 进行显现, 综合评价得到热敏纸上汗潜指纹显现的PVP乙醇溶液最佳浓度及与DFO试剂的最佳配比, 并应用于下一阶段的实验。

(2)对比实验。本阶段实验由6名志愿者, 4男2女提供指纹。捺印样本在干燥室内条件下放置1、3、5、7d及15d; 由6名志愿者各分别捺印60组指纹, 每组均连续捺印5枚, 共300枚指纹。每枚指纹对半剪开, 分别用改进DFO试剂和DFO试剂显现。

(3)模拟实验。收集各ATM机遗留的不同时间段的取款凭证, 进行模拟实验, 以验证在实际案件中该方法的显现效果。

1.3 操作方法

(1)配制不同浓度PVP乙醇溶液及其与DFO试剂的不同比例。

(2)在通风处将适量的DFO显现液倒入容器中。

(3)将样本分别浸入两种DFO显现液中浸泡10s, 取出晾干。

(4)放入恒温箱中控制100℃条件下烘烤10min。

(5)在暗室中用多波段光源蓝绿光515nm条件下激发照射透过橙红色眼镜观察, 并用相机拍照记录。

2 结果与讨论
2.1 结果对比

不同的PVP乙醇溶液浓度, 以及PVP乙醇溶液与DFO试剂的不同比例对热敏纸上汗潜指纹的显现效果见表1。自然光与515nm激发橙红色滤光片下观察效果见图2。DFO/PVP试剂(左)与DFO试剂(右)对不同遗留时间段的连续捺印5枚样本的显现效果见图3~图7。模拟实验中不同时间的ATM机凭证显现效果见图8~图11。

表1 结果比对

图2 “ 左” 为自然光下观察 、“ 右” 为515nm激发下观察

图3 A~E为连续捺印的5枚指纹遗留1d时的显现效果

图4 A~E为连续捺印的5枚指纹遗留3d时的显现效果

图5 A~E为连续捺印的5枚指纹遗留5d时的显现效果

图6 A~E为连续捺印的5枚指纹遗留7d时的显现效果

图7 A~E为连续捺印的5枚指纹遗留15d时的显现效果

图8 遗留时间为154d的ATM凭证的显现效果图

图9 遗留时间为24d的ATM凭证的显现效果图

图10 遗留时间为8d的ATM凭证的显现效果图

图11 遗留时间为6d的ATM凭证的显现效果图

2.2 讨 论

从上述实验结果看, DFO/PVP试剂能够显现热敏纸上汗潜指纹, 对于常见的热敏纸都取得非常好的效果。

(1)由表1可知, PVP浓度为5%、7.5%、10%时, 荧光效果较好, 为节省试剂, 配方选择5%的PVP乙醇溶度; PVP乙醇溶液与DFO试剂的体积比越低, 荧光效果越强。体积比为1:10时, 荧光效果最好而且纸张不变黑。因此, 本次实验的DFO/PVP试剂最佳配方为:DFO试剂中加入体积比10:1的浓度为5%的PVP乙醇溶液。

(2)DFO/PVP试剂显现热敏纸上汗潜指纹不会导致背景变黑, 纹线被激发出高强度橙红色荧光, 对不同遗留时间段的样本均取得很好的显现效果, 但是ATM机凭证上字迹易消退, 应提前拍照记录。

(3)与DFO试剂相比, DFO/PVP试剂显现的指纹纹线被激发的荧光更强, 增强了与背景的反差。对于遗留时间超过3d的样本, DFO/PVP试剂显现的纹线荧光明显更强, 指纹的显出率高于DFO试剂, 而且对于遗留时间5d内的样本均出现肉眼可见的浅紫红色纹线。

(4)对生活中常见的超市小票、ATM机凭证、彩票凭证等样本进行模拟实验, 取得很好的显现效果。对遗留时间为154d的ATM机凭证也显出了清晰的指纹纹线。

(5)DFO/PVP试剂在热敏纸上的显现效果优于DFO试剂, 但是对于非热敏纸例如报纸、复印纸、牛皮纸等客体上汗潜指纹的显效效果的优劣仍需进一步的实验验证。此外, 由于茚二酮显现热敏纸上汗潜指纹也需要G3溶液漂洗[10], 指纹显出率高于DFO试剂, 因此PVP能否应用于茚二酮试剂以进一步提高便捷性、显出率, 也需进一步的实验验证。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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